Tổng hợp orthoferrite entropy cao chứa 16 nguyên tố đất hiếm bằng phương pháp đốt cháy glycine-nitrate và điều biến bằng ammonium nitrate

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, vật liệu orthoferrite entropy cao chứa đồng thời 16 nguyên tố đất hiếm, ký hiệu (RE)_1/16FeO₃, được chế tạo bằng phương pháp đốt cháy dung dịch glycine-nitrate kết hợp xử lý nhiệt ở 800°C trong 6 giờ. Ảnh hưởng của tỷ lệ nhiên liệu/chất oxy hóa (F/O) đến sự hình thành pha và các đặc trưng vi cấu trúc của vật liệu được khảo sát. Kết quả cho thấy, tất cả các mẫu đều kết tinh dưới dạng pha orthoferrite trực thoi đơn pha thuộc nhóm không gian Pbnm. Trong số các điều kiện khảo sát, mẫu F/O=2,0 đạt kích thước tinh thể nhỏ nhất (~31 nm) và diện tích bề mặt riêng lớn nhất (~13,7 m²/g). Việc bổ sung NH₄NO₃ vào hệ phản ứng tiếp tục làm giảm kích thước tinh thể khoảng 30%, đồng thời làm tăng diện tích bề mặt riêng khoảng 50% và tổng thể tích mao quản gần ba lần. Các kết quả thu được cho thấy, phương pháp đề xuất là một hướng tiếp cận hiệu quả để điều khiển cấu trúc và đặc trưng bề mặt của vật liệu orthoferrite entropy cao, mở ra triển vọng ứng dụng trong xúc tác và các hệ vật liệu năng lượng.