Caracterización por microscopía SEM de composites basados en Al-Ni diseñados para captura de iones

S.A. OBREGON; M.R. ESQUIVEL

Ciudad de Neuquen

Congreso; 3 Simposio sobre Adsorción Adsorbentes y sus Aplicaciones; 2018

Probien-Citaac

Los composites Al2O3-Ni son candidatos interesantes para la captura de iones en disolución acuosa por las características duales que brinda la estructura conjunta, que consiste en una red de soporte resistente a los ataques superficiales en distintos medios y un medio conductor eléctrico, útil para la deposición de cationes y la evolución controlada de los aspectos superficiales de reacciones de óxido-reducción 1. En este trabajo, se sintetizaron pastillas de Al2O3, Al2O3-C y Al2O3-Ni por conformado de pastillas Al-Ni y C como generador de poros, seguidas de oxidación en aire a 1400 °C por 24 h y posterior reducción a 800 °C en atmósfera H2(g)/Ar(g) durante 8 h. Se caracterizó la composición, morfología, hábitos y formas cristalinos de las partículas de la superficie de los composites utilizando distintos modos y técnicas asociadas a microscopía de barrido (SEM- FEI Nova NanoSEM 230 y FEI-Inspect S50) incluyendo electrones secundarios, retrodispersados y mapeos elementales para determinar los cambios inducidos por los tratamientos térmicos y de reactividad. Las muestras de Al-Ni tratadas térmicamente en aire (Al2O3-NiO-NiAl2O4) mostraron superficies con dos morfologías características: terrazas lisas definidas sobre grupos de partículas con fuertes desarrollos cristalinos con bordes claros y rectos agrupados en desarrollos menores al 1 m y superficies con un menor ordenamiento, similares a las muestras sin contenido en Ni. Las muestras reducidas con H2(g)/Ar(g) muestran un severo contraste atómico obtenido por imágenes con electrones retrodispersados y confirmado por mapeos elementales, presentando 3 fases mayoritarias donde se asocian estas características con la presencia de las fases Ni, NiAl2O4 y Al2O3. Las partículas de Ni ocurren mayoritariamente en los bordes de grano del NiAl2O4 lo que sugiere que durante los procesos de nucleación y crecimiento correspondientes a la generación de estos óxidos, se crearon gradientes de Ni y Al. Este hecho es beneficioso para la aplicación tecnológica a la cual están destinados los composites porque asegura la presencia superficial de Ni en una matriz no reactiva porosa de NiAl2O4 y Al2O3. Palabras Clave: Superficies nanoestructuradas, Mapeo composicional, SEM. Referencias [1]. [1]. A. Zouboulis, E. Peleka, P. Samaras. Ch. 17. Mineral Scales and Deposits 2015 443-473. Agradecimientos: los autores agradecen a UNCo (PI-B02-2017) y ANPCyT (PICT 1641-2015) por financiamiento parcial del trabajo de investigación.