Resumen

Se sintetizaron polvos de CeO2 nanoestructurados utilizando extracto de residuos de té como precursor de gel. Las muestras preparadas se caracterizaron mediante un analizador termogravimétrico (TGA), difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y espectroscopia Raman. Basándose en el análisis TGA/DTG, se produjeron los intermedios de los hidratos de cloruro de cerio (CeCl3.4H2O y CeCl3.H2O) y el anhidro de cerio (CeCl3), y se estimó que la temperatura de formación del CeO2 era de 773 K. Se detectó que la estructura cúbica de fluorita del CeO2 era la especie predominante y se formó completamente a la temperatura de calcinación de 773K-1073 K con un tamaño de cristal entre 8,8 y 11,4 nm basándose en la medición de la DRX. Además, el estado químico principal de la ceria en la superficie de las muestras sintetizadas se confirmó como ceria tetravalente mediante XPS. Todas las muestras muestran una fuerte señal Raman en un desplazamiento químico bien definido de 463 cm-1 y se observó una característica de simetría significativa, lo que sugiere que la ceria tetravalente es la especie dominante en toda la muestra a granel. Todos los CeO2 sintetizados y calcinados a diferentes temperaturas mostraron una mayor eficiencia de adsorción para el rojo Congo (CR) en comparación con el CeO2 comercial. La eficiencia de adsorción mantuvo un estado estable de más del 95% cuando se varió la concentración de CR y la temperatura de adsorción en este estudio. El análisis cinético mostró que el modelo de segundo orden era el adecuado para interpretar el comportamiento de adsorción del CeO2 sintetizado. La capacidad de adsorción calculada a partir del modelo de segundo orden coincide con los datos experimentales. El análisis de la isoterma reveló que los modelos Freundlich y D-R se ajustan bien al CeO2 sintetizado y representan la fisisorción con un mecanismo multicapa. Los parámetros termodinámicos, incluyendo los cambios en la energía libre de Gibb, la entalpía y la entropía, sugieren que la adsorción de CR en la muestra de CeO2 sintetizada fue un proceso espontáneo y endotérmico.

• Materias:Bioquímica Nanopartículas Compuestos químicos Potencial de Hidrógeno (pH)
• Subjects:Biochemistry Nanoparticles Chemical compounds Potential of hidrogen (pH)
• Palabras claves:ceo2 sintetizado, ceria tetravalente, modelo de orden, estado químico principal, hidrato de cloruro de cerio, capacidad de adsorción calculada, señal raman fuerte, temperatura del ceo2, estado de la ceria, desplazamiento químico definido
• Keywords:synthesized ceo2, tetravalent ceria, order model, main chemical state, cerium chloride hydrate, calculated adsorption capacity, strong raman signal, temperature of ceo2, state of ceria, defined chemical shift