ايجاد آرايه هاي نانوكامپوزيتي ZnO/CeO2 درون كانال هاي مونوليت لانه زنبوري كورديريتي

Preparation of ZnO/CeO2 Nanocomposite Arrays within Monolithic Cordierite Honeycomb

در اين پـژوهش آرايـه هاي منظم نانـوكامپـوزيتي ZnO/CeO2 درون كانـال هاي مونوليت لانه زنبوري كورديريتي توسط روش ساده، و مقرون به صرفه هيدروترمال سنتز شد. بدين منظور جـوانه هاي اوليه اكسيـد روي با جهـت گيـري ترجيحي در راستاي جهت (2 0 0) درون كانال هـاي مونوليت با روش غوطه وري و پخت در دمـاي 350 درجه سانتي گراد ايجاد شد. متوسط اندازه اين ذرات توسط نرم افزار Digimizer از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي حدوداً 60 نانومتر تخمين زده شد. نانوآرايه هاي اكسيد روي با هم ترازي، فشـردگي و يكنـواختي بالا با قطر حدود 200 نـانومتر با استفـاده از روش نـوين سنتز هيـدروترمال دومرحـله اي در دمـاي 80 درجه سانتي گراد درون كانال هاي مونوليت لانه زنبوري كورديريتي سنتز شد. از نانوآرايه هاي اكسيد روي به عنوان هسته براي پوشش سريا استفاده شد. پوشش نانومتري سريا بر روي نانوميله هاي اكسيد روي در حين مرحله دوم سنتز هيدروترمال ايجاد شد. نتايج پراش اشعه ايكس تشكيل فازهاي اكسيد روي و سريا را اثبات مي كند.

In this study, ordered ZnO/CeO2 nanocomposite arrays were synthesized within the monolithic cordierite honeycomb using a simple, green and cost effective hydrothermal method. Primary ZnO seeds with (0 0 2) texture were grown within honeycomb’s channels by dipping technique and subsequent heating of the substrates at 350˚C. The average diameter of ZnO seed particles was estimated to be 60 nm from SEM micrographs by the use of Digimizer software. Highly aligned, compact and homogenous ZnO nanorod arrays with the diameter of 200 nm were formed in monolithic cordierite honeycomb by a novel two-step hydrothermal method at 80 oC. ZnO nanorod arrays were used as a core for the preparation of ceria coating. A ceria coating was deposited on ZnO nanorods in the second step of hydrothermal synthesis. Formation of ZnO and ceria phases was also confirmed by X-ray diffraction results.