Determination of the thermal stability of CoAl2O4, ZnAl2O4 and NiAl2O4 single nanocrystals

Angkana Kanyanucharat

dc.contributor.advisor	Piyasan Praserthdam
dc.contributor.advisor	Waraporn Tanakulrungsank
dc.contributor.author	Angkana Kanyanucharat
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
dc.date.accessioned	2006-07-29T08:34:18Z
dc.date.available	2006-07-29T08:34:18Z
dc.date.issued	2001
dc.identifier.isbn	9740313442
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/1230
dc.description	Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2001	en
dc.description.abstract	The synthesis of spinel type mixed oxides (CoAl2O4, ZnAl2O4, and NiAl2O4) by solvothermal method was studied using toluene as a solvent at various reaction temperatures for 2h. The molar ratio of Co/Al, Zn/Al, and Ni/Al was 0.5. The powder obtained from air dried was characterized by X-ray diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM) and BET surface area measurement. The thermal stability was defined by the ratio of BET surface area of product after calcined (m2/g) to BET surface area of as-synthesized product (m2/g), and the ratio of the crystallite size of calcined product (nm) to the crystallite size of as-synthesized product (nm). Each particle of spinel products was single crystal and was formed without any contaminated phase. The crystallite size and surface area properties depended on the calcination temperature and the reaction temperature in the synthesis. It was found that the reaction temperature in the synthesis and the calcination temperature affected the thermal stability of each metal aluminate spinels that result in the change of crystallite size and BET surface area. The varying of divalent ions (Co2+, Zn2+ and Ni2+) in tetrahedral sites of metal aluminate spinels affected the thermal stability. The thermal stability of the metal aluminate spinel revealed in the order of, NiAl2O4 > CoAl2O4 > ZnAl2O4. That is the result of the difference in bond dissociation energy of metal oxides and cation distribution over sites with tetrahedral coordination in the spinel-type structure	en
dc.description.abstractalternative	การศึกษานี้เป็นการสังเคราะห์ผลึกสไปเนล (โคบอลต์อะลูมิเนต ซิงก์อะลูมิเนต และนิเกิลอะลูมิเนต) ด้วยวิธีโซลโวเทอร์มอลในสารละลายโทลูอีนโดยทำการสังเคราะห์ที่อุณหภูมิแตกต่างกัน อัตราส่วนของโคบอลต์ซิงก์และนิเกิลต่ออะลูมินัมเท่ากับ 0.5 ทำการวิเคราะห์ผลึกที่ได้จากการสังเคราะห์โดยวิธีการกระเจิงรังสีเอ็กซ์ (X-ray diffraction) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (Transmission Electron Microscopy) และการวัดพื้นที่ผิว (BET surface area) ความเสถียรทางความร้อนนิยามว่าคือ อัตราส่วนของพื้นที่ผิวของผลึกหลังการเผาต่อพื้นที่ผิวของผลึกที่ได้จากการสังเคราะห์ หรือ อัตราส่วนของขนาดผลึกหลังการเผาต่อขนาดผลึกก่อนการเผา จากการศึกษาพบว่าผลึกแต่ละชนิดที่ได้จากการสังเคราะห์และการเผาเป็นผลึกเดี่ยวระดับนาโนเมตร และมีโครงสร้างเป็นสไปเนลโดยไม่มีเฟสอื่นเจือปน ขนาดผลึกและพื้นที่ผิวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการเผาและอุณหภูมิในการสังเคราะห์ จากผลสรุปที่ได้พบว่า อุณหภูมิในการสังเคราะห์และอุณหภูมิในการเผามีผลต่อความเสถียรทางความร้อนของโลหะอะลูมิเนตสไปเนลแต่ละชนิด แสดงได้จากการเปลี่ยนแปลงของขนาดผลึกและพื้นที่ผิว การเปลี่ยนไอออนที่มีประจุ 2+ (โคบอลต์ 2+ ซิงก์ 2+ และนิเกิล 2+) ในตำแหน่งเตตระฮีดรอลของโลหะอะลูมิเนตสไปเนลส่งผลต่อความเสถียรทางความร้อนของผลึกโดยเรียงลำดับความเสถียรทางความร้อนได้ดังนี้ นิเกิลอะลูมิเนต > โคบอลต์อะลูมิเนต > ซิงก์อะลูมิเนต ซึ่งเป็นผลเนื่องมาจากพลังงานพันธะโลหะกับออกไซด์และการกระจายตัวของประจุบวกบนตำแหน่งเตตระฮีดรอลในโครงสร้างสไปเนล
dc.format.extent	3741504 bytes
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	en	en
dc.publisher	Chulalongkorn University	en
dc.rights	Chulalongkorn University	en
dc.subject	Crystals	en
dc.subject	Metallic oxides	en
dc.title	Determination of the thermal stability of CoAl2O4, ZnAl2O4 and NiAl2O4 single nanocrystals	en
dc.title.alternative	การหาความเสถียรทางความร้อนของผลึกเดี่ยวระดับนาโนเมตรโคบอลต์อะลูมิเนต ซิงก์อะลูมิเนต และนิเกิลอะลูมิเนต	en
dc.type	Thesis	en
dc.degree.name	Master of Engineering	en
dc.degree.level	Master's Degree	en
dc.degree.discipline	Chemical Engineering	en
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University	en
dc.email.advisor	piyasan.p@chula.ac.th