Sol-gel Synthesis and An1oxidant Proper1es of Y8rium Oxide - PowerPoint PPT Presentation

Universidad ¡Autónoma ¡Metropolitana, ¡Unidad ¡Cuajimalpa ¡ Sol-­‑gel ¡Synthesis ¡and ¡An1oxidant ¡Proper1es ¡of ¡Y8rium ¡ Oxide ¡Nanocrystallites ¡Incorpora1ng ¡P-­‑123 ¡ Rebeca ¡Mellado-­‑Vázquez, ¡Margarita ¡García-­‑Hernández ¡ Arturo ¡López-­‑Marure, ¡Perla ¡Yolanda ¡López-­‑Camacho ¡Angel ¡ de ¡Jesús ¡Morales-­‑Ramírez, ¡Hiram ¡Isaac ¡Beltrán-­‑Conde ¡ ¡ mgarciah@correo.cua.uam.mx ¡ 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

INTRODUCTION ¡ NANOMATERIALS: ¡Small ¡structures ¡with ¡high ¡poten1al ¡ Nanomaterials ¡ Nanoscience ¡ Nanoestructurs ¡ Nanotecnology ¡ Nanopar1cles ¡ Nanomaterials ¡ Proper1es ¡ Dimensions ¡ 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

INTRODUCCION ¡ Ceramics ¡ Metals ¡ Nanomaterials ¡ Semiconductors ¡ 1 ¡-­‑ ¡100 ¡nm ¡ Polymers ¡ one ¡dimension ¡ Combina1on ¡of ¡them ¡ In ¡nanometer ¡scale ¡the ¡properRes ¡are ¡not ¡the ¡same ¡to ¡bulk ¡materials. ¡ ¡ Clasifica1on ¡ 3D 1D 2D 0D 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

AplicaRons ¡of ¡Y 2 O 3 ¡ AplicaRons ¡ ü ¡Catalyst ¡ ü Medicine ¡ ü Biology ¡ ü Electronic ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡An$oxidants ¡ ü OpRque ¡ ¡Biological ¡affinity ¡ ¡ Cubic ¡structure ¡ of ¡Y 2 O 3 ¡ [PDF ¡cart ¡ 201412] ¡ ¡ 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

Synthesis ¡Methods ¡of ¡Y 2 O 3 ¡ Solid-­‑state ¡reac1on ¡ ¡ Physics ¡ Sol-­‑gel ¡ Synthesis ¡Methods ¡ for ¡ ¡ NANOMATERIALS ¡ ¡ Hydrotermal ¡ Chemical ¡ ¡ PrecipitaRon ¡ ¡ Microondas ¡ 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

SYNTHESIS ¡PROCEDURE ¡OF ¡Y 2 O 3 ¡ Precursors: ¡ [Y(NO 3 ) 3 ] ¡ ü [YCl 3 ] ¡ ü [CH 3 OH] ¡ ü Acetylacetone ¡ Poloxámero ¡P-­‑123 ¡ ü XEROGEL ¡/ ¡24 ¡h ¡a ¡90 ¡°C ¡ ¡ Densify ¡ ¡and ¡cristallize: ¡ Heat ¡treatmeat ¡at ¡270 ¡°C ¡(2 ¡h), ¡500 ¡°C, ¡ 700 ¡°C, ¡800 ¡°C ¡y ¡900 ¡°C ¡for ¡1 ¡h ¡ Chemical, ¡ estructural ¡and ¡ an1oxidant ¡ characteriza1on ¡ of ¡Y 2 O 3 ¡ nanocrystallites ¡

SYNTHESIS ¡PROCEDURE ¡OF ¡Y 2 O 3 ¡ Table ¡1 . ¡Y 2 O 3 ¡systems ¡prepared ¡by ¡sol-­‑gel ¡method, ¡key ¡words ¡and ¡general ¡descripRon. ¡ 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

RESULTS ¡ 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

FTIR ¡– ¡DRX ¡of ¡Y 2 O 3 ¡ BaTiO 3 ¡ No ¡secondary ¡phases ¡are ¡found. ¡It ¡can ¡be ¡ In ¡the ¡samples ¡Y1 ¡and ¡Y2 ¡is ¡only ¡observed ¡the ¡ noRce ¡that ¡the ¡cubic ¡structure ¡of ¡Y 2 O 3 ¡is ¡ absorpRon ¡band ¡of ¡oxygen-­‑metal ¡in ¡around ¡ formed ¡at ¡700 ¡ºC ¡and ¡its ¡remained ¡stable ¡unRl ¡ 500 ¡and ¡600 ¡cm -­‑1 ¡ ¡ 900 ¡ºC ¡[PDF ¡cart ¡201412]. ¡ ¡

DRX ¡of ¡Y 2 O 3 ¡ BaTiO 3 ¡ Figure 3 . Y 2 O 3 systems prepared from yttrium nitrate and yttrium chloride at The ¡samples ¡synthesized ¡ different temperatures. from ¡yfrium ¡nitrate ¡(Y1-­‑Y3) ¡ 25000 showed ¡a ¡greater ¡degree ¡of ¡ 20000 crystallizaRon ¡compared ¡ with ¡synthesized ¡from ¡ 15000 Intens ity/0c ounts yfrium ¡chloride ¡(Y4-­‑Y6). ¡ ! 10000 5000 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 0 25 30 25 30 25 30 25 30 25 30 25 30 ! 20 θ /0° ! ! ! ! ! Figure 4 . Y 2 O 3 powder synthetized from Figure 5 . Y 2 O 3 powder synthetized from yttrium nitrate with and without P-123 yttrium chloride with and without P-123 poloxamer heat treated at 900 °C for 1 poloxamer heat treated at 900 °C for 1 hour. hour. 25000 The ¡crystallizaRon ¡degree ¡ 25000 comparison ¡of ¡the ¡system ¡ 20000 20000 Intens ity/0c ounts (Intens ity/(c ounts prepared ¡from ¡yfrium ¡ 15000 15000 nitrate ¡and ¡yfrium ¡chloride ¡ 10000 10000 with ¡and ¡without ¡P-­‑123 ¡ 5000 5000 Y 6 Y 11 Y 12 poloxamer. ¡ Y 10 Y 3 Y 9 0 0 27 30 27 30 27 30 27 30 27 30 27 30 ! 2 θ /(° ! 2 θ /0° ! ! ! !

DRX ¡of ¡Y 2 O 3 ¡ BaTiO 3 ¡ Figure 6 . XRD pattern of Y 2 O 3 powder synthesized from yttrium nitrate and yttrium chloride using P- 123 poloxamer in a molar ratio of P-123:Y, 2:1. 25000 20000 'Intens ity/'c ounts 15000 ! 10000 5000 Y 10 Y 12 0 27 30 27 30 2 θ /'° ! The ¡XRD ¡results ¡revealed ¡that ¡the ¡yfrium ¡oxide ¡systems ¡embedded ¡in ¡P-­‑123 ¡poloxamer ¡ in ¡a ¡molar ¡raRo ¡of ¡P-­‑123:Y; ¡2:1presented ¡befer ¡crystallizaRon ¡degree. ¡ 1st ¡Interna*onal ¡Electronic ¡Conference ¡on ¡Materials ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡26 ¡May ¡– ¡10 ¡June ¡2014 ¡

ANTIOXIDANT ¡ASSAYS ¡of ¡Y 2 O 3 ¡ BaTiO 3 ¡ Figure 7. Time dependent of DPPH without Figure 8. Time depedent of DPPH scavenging nanocrystal. by yttrium oxide nanocrystallites (sample Y12). , 1.10 1.10 The ¡DPPH ¡without ¡ 858min ,5,min Y 12 D P P H 8108min ,10,min 1.05 1.05 8158min ,15,min nanopar*cles ¡does ¡ 8208min ,20,min 1.00 1.00 8258min ,25,min not ¡revel ¡changes ¡in ¡ 8308min ,30,min 0.95 0.95 8358min ,35,min absorp*on ¡ 8408min ,40,min 8458min ,45,min 0.90 0.90 8508min ,50,min characteris*c ¡peak. ¡ 8558min ,55,min 0.85 0.85 8608min ,60,min 0.80 0.80 0.75 0.75 Abs orbance,/,a.u. A bs orbance8/8a.u. 0.70 0.70 0.65 0.65 , the ¡diminishing ¡of ¡the ¡DPPH ¡ 0.60 0.60 begin ¡from ¡first ¡5 ¡min ¡and ¡it ¡ 0.55 0.55 is ¡evident ¡aKer ¡60 ¡min. ¡It ¡is ¡ 0.50 0.50 known ¡that ¡the ¡an*oxidant ¡ 0.45 0.45 property ¡may ¡be ¡due ¡to ¡the ¡ 0.40 0.40 neutraliza*on ¡of ¡free ¡radical ¡ 0.35 0.35 character ¡of ¡DPPH ¡which ¡is ¡ 0.30 0.30 0.25 0.25 by ¡transfer ¡a ¡electron ¡ 0.20 0.20 between ¡the ¡reactant . ¡ 460 480 500 520 540 560 580 600 460 480 500 520 540 560 580 600 Wavelengh,/,nm Wavelengh8/8nm