研究生：方聖予

論文名稱:溶膠-凝膠法製備介孔釔安定氧化鋯

摘要:  

本研究使用非離子型界面活性劑F127作為製備奈米介孔材料之模板，ZrCl4、YCl3及Ni(NO3)2作為反應前驅物，以模板輔助溶膠-凝膠法製備排列有序、高比表面積的介孔釔安定氧化鋯(YSZ)及介孔陶金複合材料(NiO/YSZ)。藉由熱重分析儀、X光繞射儀、穿透式電子顯微鏡及氮氣吸附/脫附曲線(BET)分析該材料之微結構及比表面積，並探討釔添加量、界面活性劑濃度及煆燒溫度對介孔YSZ及NiO/YSZ之影響。
實驗結果顯示：可合成具有高比表面積、奈米級有序孔洞結構之介孔YSZ及NiO/YSZ。結果可歸納四點結論：(1)釔的添加可使縮合反應速率降低，增加微胞形成之能力，並穩定氧化鋯結晶構造，形成具有立方晶相、高比表面積及孔徑大小均一之介孔YSZ粉末。(2)作為模板之界面活性劑與形成孔壁之無機前驅物須具有適當混合比才會形成高比表面積之介孔材料。(3)過高之煆燒溫度會使介孔結構崩塌，降低比表面積。(4)鎳的添加會抑制YSZ的縮合反應速率，可於低界面活性劑濃度合成高比表面積之介孔NiO/YSZ粉末，並可在TEM下觀察到明顯之蟲洞狀介孔結構。

關鍵詞：釔安定氧化鋯、溶膠-凝膠法、界面活性劑、介孔材料