페치니 과정

Pechini process

졸-겔 경로와 관련된 과정은 페치니 또는 액체 혼합 과정입니다(미국 발명가 마조 페치니의 이름을 따서 명명됨).적합한 산화물 또는 염의 수용액은 시트르산과 같은 α-히드록시카르복실산과 혼합됩니다.금속 양이온 주위에 복잡한 고리 모양의 화합물이 형성되는 킬레이션(chelation)은 용액에서 발생합니다.그런 다음 폴리하이드록시 알코올을 첨가하고, 이 액체를 150–250°C(300–480°F)로 가열하여 킬레이트가 중합되거나 대규모 가교 네트워크를 형성할 수 있도록 합니다.가열에 의해 여분의 물이 제거되면 고체 고분자 수지가 [1]생성됩니다.최종적으로 500–900°C(930–1,650°F)의 더 높은 온도에서 수지가 분해되거나 검게 그을리고 최종적으로 혼합 산화물이 얻어집니다.입자 크기는 매우 작으며, 일반적으로 20-50 나노미터(이러한 입자들이 더 큰 클러스터로 뭉침이 있음에도 불구하고)이며, 원자 [2]규모에서 밀접한 혼합이 발생합니다.

페치니 방법은 1967년 콘덴서 생산에서 티탄산염과 납 및 알칼리 토류 원소의 니오브산염의 유전체 막을 증착하는 기술로 제안되었습니다.나중에, 이 공정은 미세하게 분산된 산화물 [3][4]재료의 연구실 내 합성을 위해 사용자 정의되었습니다.

페치니 과정

이 방법은 고체 산화물 연료 전지 및 BaTiO3(Lessing 1989)[5]를 위한 망간산 란탄을 포함한 100개 이상의 혼합 금속 산화물을 합성하는 데 사용되었습니다.금속 알콕사이드가 겔 형성 반응에 참여하는 졸-겔 공정과 달리, 이 공정은 용매로 사용되는 알코올과 산 사이의 겔화 반응을 기반으로 합니다.양이온의 좋은 분포를 포함하는 고분자 수지가 얻어지며, 이는 하소 시 산화물을 생성합니다.더 높은 기능성을 가진 폴리아크릴산을 사용하면 반응 양이온의 보다 균일한 분포를 포함하는 고도로 가교된 수지가 생성됩니다.겔 구조는 산 대 알코올 비율에 따라 달라질 수 있습니다.탄소 [6][7]함량이 낮은 미세한 물질을 얻기 위해서는 하소 시간과 온도를 줄이기 위해 유기 함량이 낮은 것이 바람직합니다.

레퍼런스

  1. ^ Xinyu Lu; Tom S. Pine; Daniel R. Mumm; Jacob Brouwer (2007). "Modified Pechini synthesis and characterization of Y-doped strontium titanate perovskite". Solid State Ionics Forum. 178 (20): 1195–1199. doi:10.1016/j.ssi.2007.05.018.
  2. ^ Thomas O. Mason (2016). "Encyclopedia Britannica". Advanced Ceramics.
  3. ^ "Pechini method".
  4. ^ A.M.Huízar-Félix; T.Hernández; S.de la Parra; J.Ibarra; B.Kharisov (2012). "Sol–gel based Pechini method synthesis and characterization of Sm1 − xCaxFeO3 perovskite 0.1 ≤ x ≤ 0.5". Powder Technology. 229: 290–293. doi:10.1016/j.powtec.2012.06.057. ISSN 0032-5910.
  5. ^ Leonardo Pacheco Wendler; Kethlinn Ramos; Adriana Scoton Antonio Chinelatto; Adilson Luiz Chinelatto (2014). "Peroviskites Synthesis to SOFC Anodes". Materials Science Forum. 805: 498–503. doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.805.498.
  6. ^ Kumta, P.N. (2001). Encyclopedia of Materials: Science and Technology (Second ed.). p. 6588.
  7. ^ Aluska do Nascimento Simões Braga; Rosiane Maria da Costa Farias; Danubia Lisbôa Costa; Gelmires Araújo Neves; Hélio de Lucena Lira; Romualdo Rodrigues Menezes (2012). "Synthesis of Mullite by the Pechini Method". Materials Science Forum. 820: 107–112.