Ekstrakcijas-pirolītiskās metodes izmantošana nanokristāliska Gd2O3 pulveru un plāno kārtiņu iegūšanai
Author
Burve, Regīna
Co-author
Latvijas Universitāte. Ķīmijas fakultāte
Advisor
Švirksts, Jānis
Date
2019Metadata
Show full item recordAbstract
Ekstrakcijas-pirolītiskās metodes izmantošana nanokristāliska gadolīnija oksīda pulveru un plāno kārtiņu iegūšanai. Burve R., darba vadītāji vadošā pētniece, Dr. chem. Serga V. un asoc. prof., Dr. chem. Švirksts J. Bakalaura darbs, 59 lappuses, 24 attēli, 6 tabulas, 59 literatūras avoti, 18 pielikumi. Latviešu valodā. Darbā apkopota informācija par gadolīnija (III) oksīda īpašībām, izmantošanas iespējām un iegūšanas metodēm. Darba ietvaros ar ekstrakcijas-pirolītisko metodi (EPM) iegūti gadolīnija (III) oksīda nanokristāliskie pulveri un plānās kārtiņās uz dažāda veida stikla substrātiem. Tika izpētītas iegūtā prekursora termiskās īpašības, izmantojot termogravimetrijas un diferenciālās skenējošās kalorimetrijas analīzes metodes. Pirolīzes gala produkta fāžu sastāvs ir noteikts ar rentgendifraktometrijas (XRD) analīzes metodi. Pēc veikto pētījumu rezultātiem ar EPM iegūto pulveru materiālu nanokristalītu vidējais izmērs mainās no 9 līdz 25 nm atkarībā no sintēzes apstākļiem. Pulveru morfoloģija tika izpētīta ar skenējošo elektronu mikroskopiju (SEM) un transmisijas elektronu mikroskopiju (TEM). Lai noteiktu apstākļus vienlaidu kārtiņas iegūšanai uz substrāta virsmas, variēti tādi sintēzes parametri kā gadolīnija oksīda koncentrācija slapināšanas šķīdumā, šķīduma tilpums un uznešanas metode, substrāta veids un pirolīzes apstākļi. Kārtiņu XRD analīzes rezultāti paradīja, kā uz substrāta veidojas gadolīnija oksīda orientētas kārtiņas ar kristālisku (kubisko) struktūru un kristalītu vidējo izmēru 10-15 nm. Iegūto plāno kārtiņu mikrostruktūra pētīta ar SEM metodi. Pēc veikto pētījumu rezultātiem noteikti apstākļi vienlaidu kārtiņas uz visas substrāta virsmas iegūšanai. EKSTRAKCIJAS-PIROLĪTISKĀ METODE, GADOLĪNIJA OKSĪDS, NANOKRISTALĪTI, XRD ANALĪZE, TERMOGRAVIMETRIJA, DIFERENCIĀLĀ SKENĒJOŠĀ KALORIMETRIJA, SKENĒJOŠA ELEKTRONU MIKROSKOPIJA, TRANSMISIJAS ELEKTRONU MIKROSKOPIJA Nanocrystalline gadolinium (III) oxide production using extraction-pyrolytic method. Burve R., scientific supervisor leading researcher, Dr.chem. Serga V. and asoc. prof., Dr. chem. Švirksts J. Bachelor thesis, 59 pages, 24 figures, 6 tables, 59 literature references, 18 appendices. In Latvian language. The work contains information on the properties, application possibilities and the methods of synthesis of nanosized gadolinium (III) oxide. In the framework of research nanocrystalline gadolinium (III) oxide powders and thin films on different type of glass substrate was produced using extraction-pyrolytic method (EPM). The precursor’s thermal behavior was studied using high temperature differential scanning calometry and thermogravimetric analyzes. Phase composition of the final product of pyrolysis was studied using X-ray diffraction (XRD) analysis. The performed investigations have shown that the mean size of the Gd2O3 crystallites in the powders produced by EPM varies from 9 to 25 nm due to the production conditions. Morphology of the powders was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). To determine the conditions for producing continuous films on the surface of the substrate, such synthesis parameters as the concentration of gadolinium oxide in the wetting solution, its volume and coating techniques, type of substrate and pyrolysis conditions were varied. The XRD analysis showed that oriented films of gadolinium oxide are formed with a crystalline (cubic) structure and an average crystallite size of 10-15 nm. Surface microstructure of the produced thin films was characterized by scanning electron microscopy (SEM). As a result of the research, the conditions for producing continuous films on the entire surface of the substrate were established. EXTRACTION-PYROLYTIC METHOD, GADOLINIUM OXIDE, NANOCRYSTALLITES, XRD ANALYSIS, THERMOGRAVIMETRY, DIFFERENTIAL SCANNING CALOMETRY, SCANNING ELECTRON MICROSKOPY, TRANSMISSION ELECTRON MICROSKOPY