Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 化學工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/71835
標題: 以溶解水熱製程製備奈米二氧化鈰結晶
Synthesis of CeO2 nanocrystals via a dissolution-based hydrothermal process
作者: Mei-Tsan Kuo
郭美贊
指導教授: 呂宗昕(Chung-Hsin Lu)
關鍵字: 二氧化鈰,水熱法,自催化反應,奧斯華熟化,結晶成長,
Cerium oxide,Solvothermal method,Autocatalysis,Ostwald-ripening,Crystal growth,
出版年 : 2018
學位: 碩士
摘要: 本論文提出了一改良型之水熱法製程以合成高結晶性之奈米二氧化鈰(CeO2)晶體。本論文先以水熱法製備碳酸氧氧鈰(CeOHCO3),再以合成得之碳酸氫氧鈰粉體作為鈰離子來源、雙氧水(H2O2)作為氧化劑,進行第二次水熱反應合成奈米氧化鈰晶體。本論文成功合成得到晶粒大小超過30 nm之奈米氧化鈰晶體,且合成所需之反應溫度僅為180°C,反應時間僅需6小時。在水熱環境下,鈰三價離子可以自碳酸氫氧鈰粉體當中釋出,並進一步行氧化-水解-脫水反應來形成二氧化鈰晶體。碳酸氫氧鈰粉體的緩慢溶解特性可以控制鈰離子的釋放速率,並控制成核點的產生速率,進而能有助於成長高結晶性之二氧化鈰晶體。本論文所提出之奈米氧化鈰晶體合成機制可解釋為一「自催化溶解-氧化-結晶」機制,質子在反應中有催化的效果,可促進碳酸氫氧鈰粉體溶解並製造有利於奈米氧化鈰晶體成長的環境。本論文所提出之奈米氧化鈰晶體合成製程可有效降低合成大晶粒大小之氧化鈰晶體所需要之反應溫度,並縮短反應所需之時間,且有潛力可用以合成不同種之金屬氧化物材料。
A modified hydrothermal route was successfully developed to synthesize cerium oxide (CeO2) nanocrystals with high crystallinity. Cerium carbonate hydroxide (CeOHCO3) and hydrogen peroxide (H2O2) were used as the source of cerium ions and oxidizer, respectively, and CeO2 nanocrystals with crystallite size of more than 30 nm were successfully synthesized at 180 °C within 6 h. Ce3+ ions are released from CeOHCO3 particles under hydrothermal condition, and forming CeO2 via the following oxidization-hydrolysis-dehydration process. The slow dissolution of CeOHCO3 particles controls the releasing rate of cerium ions, which can control the formation nuclei and would be benign to grow CeO2 nanocrystals with large crystallite size. The growth mechanism of the CeO2 nanocrystals is elucidated as an autocatalytic dissolution-oxidization-crystallization process, and protons are proved to have catalytic effects. The present protocol can significantly reduce the reaction time and the reaction temperature for synthesizing CeO2 nanocrystals with high crystallinity, and could potentially be applied to synthesize other oxide materials.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/71835
DOI: 10.6342/NTU201804245
全文授權: 有償授權
顯示於系所單位:化學工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-107-1.pdf
  目前未授權公開取用
3.61 MBAdobe PDF
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved