Journal de génie chimique avancé

Abstrait

Synthèse assistée par modèle de sphères creuses d'oxyde métallique utilisant des sphères carbonées dérivées du glucose comme modèles sacrificiels

Haitham Mohammad Abdelaal et Bernd Harbrecht

Une série de sphères creuses d'oxydes métalliques (Cr2O3, α-Fe2O3, Co3O4, NiO et ZnO) ont été fabriquées en utilisant les sphères carbonées dérivées du glucose comme modèles sacrificiels et les chlorures métalliques comme précurseurs des oxydes métalliques dans un processus de modélisation sacrificielle. Le chauffage d'une solution aqueuse de chlorure métallique et de glucose dans un autoclave à 180 ºC permet d'obtenir - comme l'indique la microscopie électronique à transmission (MET) - un composite nanosphérique constitué d'une coque précurseur métallique enveloppant un noyau carboné. Par conséquent, des sphères d'oxydes cristallins creux sont obtenues par élimination des noyaux carbonés par calcination à l'air. Des corrélations entre la taille des particules et les diverses conditions de synthèse telles que la concentration en glucose, le rapport de concentration molaire entre le glucose et le chlorure métallique, la température, le temps de réaction et l'ajout d'acide acétique comme catalyseur sont découvertes. Les sphères creuses d'oxydes métalliques obtenues ont été caractérisées au moyen de la microscopie électronique à balayage (MEB), de la microscopie électronique à transmission (MET), de la diffraction des rayons X sur poudre (DRX), de la spectroscopie infrarouge (IR) et des isothermes d'adsorption/désorption d'azote (BET).