Influence of ytterbia content on residual stress and microstructure of Y2O3-ZrO2 thin films prepared by EB-PVD

Y2O3 stabilized ZrO2 (YSZ) thin films with different Y2O3 molar contents (0, 3, 7, and 12 mol%) are deposited on BK7 substrates by electron-beam evaporation technique. The effects of different Y2O3 contents on residual stresses and structures of YSZ thin films are studied. Residual stresses are investigated by means of two different techniques: the curvature measurement and x- ray diffraction method. It is found that the evolution of residual stresses of YSZ thin films by the two different methods is consistent. Residual stresses of films transform from compressive stress into tensile stress and the tensile stress increases monotonically with the increase of Y2O3 content. At the same time, the structures of these films change from the mixture of amorphous and monoclinic phases into high temperature cubic phase. The variations of residual stress correspond to the evolution of structures induced by adding of Y2O3 content.

Characterization of LaF3 coatings prepared at different temperatures and rates

LaF3 thin films were prepared by thermal boat evaporation at different substrate temperatures and various deposition rates. X-ray diffraction (XRD), Lambda 900 spectrophotometer and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were employed to study crystal structure, transmittance and chemical composition of the coatings, respectively. Laser-induce damage threshold (LIDT) was determined by a tripled Nd:YAG laser system with a pulse width of 8 ns. It is found that the crystal structure became more perfect and the refractive index increased gradually with the temperature rising. The LIDT was comparatively high at high temperature. In the other hand, the crystallization status also became better and the refractive index increased when the deposition rate enhanced at a low level. If the rate was super rapid, the crystallization worsened instead and the refractive index would lessen greatly. On the whole, the LIDT decreased with increasing rate. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Influence of ZrO2 in HfO2 on reflectance of HfO2/SiO2 multilayer at 248 nm prepared by electron-beam evaporation

Influence of ZrO2 in HfO2 on the reflectance of HfO2/SiO2 multilayer at 248 nm was investigated. Two kinds of HfO2 with different ZrO2 content were chosen as high refractive index material and the same kind of SiO2 as low refractive index material to prepare the mirrors by electron-beam evaporation. The impurities in two kinds of HfO2 starting coating materials and in their corresponding single layer thin films were determined through glow discharge mass spectrum (GDMS) technology and secondary ion mass spectrometry (SIMS) equipment, respectively. It showed that between the two kinds of HfO2, either the bulk materials or their corresponding films, the difference of ZrO2 was much larger than that of the other impurities such as Ti and Fe. It is the Zr element that affects the property of thin films. Both in theoretical and in experimental, the mirror prepared with the HfO2 starting material containing more Zr content has a lower reflectance. Because the extinction coefficient of zirconia is relatively high in UV region, it can be treated as one kind of absorbing defects to influence the optical property of the mirrors. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Influence of oxygen post-treatment on laser-induced damage of antireflection coatings prepared by electron-beam evaporation and ion beam assisted deposition

Antireflection coatings at the center wavelength of 1053 nm were prepared on BK7 glasses by electron-beam evaporation deposition (EBD) and ion beam assisted deposition (IBAD). Parts of the two kinds of samples were post-treated with oxygen plasma at the environment temperature after deposition. Absorption at 1064 nm was characterized based on surface thermal lensing (STL) technique. The laser-induced damage threshold (LIDT) was measured by a 1064-nm Nd:YAG laser with a pulse width of 38 ps. Leica-DMRXE Microscope was applied to gain damage morphologies of samples. The results revealed that oxygen post-treatment could lower the absorption and increase the damage thresholds for both kinds of as-grown samples. However, the improving effects are not the same. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Biomimetic catalysts based on metalloporphyrin MOFs

Comunicación a congreso (póster): 12th European Biological Inorganic Chemistry Conference (EuroBIC 12) Zurich, August 24-28 2014.

Vanadyl arsenates as catalysts for selective oxidation of organic sulfides and alkenes

artículo científico (postprint)

M(C6H16N3)2(VO3)4 as heterogeneous catalysts. Study of three new hybrid vanadates of cobalt(II), nickel(II) and copper(II) with 1-(2-aminoethyl)piperazonium.

postprint

A influência da acidez do suporte de catalisadores Ni-Mo sobre a atividade da reação de hidrogenação de aromáticos e abertura de ciclo naftênico

Três catalisadores contendo o mesmo teor de fase ativa (20% de óxido de molibdênio e 4% de óxido de níquel), mas constituídos por diferentes suportes (alumina, sílica-alumina e alumina zeólita) foram preparados com o objetivo de se obter catalisadores bifuncionais com acidez distinta e boa dispersão da fase metálica visando analisar o papel da acidez do suporte na conversão da tetralina. Os catalisadores e seus respectivos suportes foram caracterizados na formas óxido e sulfeto e avaliados na reação de hidrogenação da tetralina, que representa bem os monoaromáticos presentes nas correntes de petróleo. A caracterização textural mostrou que tanto a área específica quanto o volume de poros foram pouco alterados após a incorporação dos óxidos metálicos aos suportes. Os catalisadores apresentaram uma dispersão relativamente boa da fase ativa, conforme indicado pelos resultados de MET, DRX e DRS. Os resultados obtidos por TPD de n-propilamina e por espectroscopia de IV de piridina mostraram que a incorporação de óxidos de molibdênio e níquel levou a um aumento da acidez de Brönsted, o que foi atribuído à criação de novos sítios ácidos associados ao óxido de molibdênio ou a sítios de interface deste com o suporte. Obteve-se uma boa correlação entre a atividade de conversão da tetralina e o rendimento em produtos aromáticos e abertura de ciclo naftênico com a acidez de Brönsted do suporte, com a seguinte ordem de atividade para a conversão da tetralina: NiMo/alumina < NiMo/sílica-alumina < NiMo/alumina zeólita. O aumento do rendimento de produtos de hidrogenação foi relacionado à existência de um efeito eletrônico entre os sítios de Brönsted do suporte e as partículas de sulfeto suportado. No entanto, para o catalisador suportado em alumina-zeólita, onde em princípio a fase hidrogenante estaria distante dos sítios ácidos, sugeriu-se a possibilidade de uma rota alternativa de hidrogenação a partir do metil-indano formado nos centros ácidos da zeólita.

Estudo da redução do NO pelo CO usando catalisadores de ródio suportado em óxido misto de cério e zircônio e óxido misto derivado de hidrotalcita

Esta tese teve como objetivo avaliar o desempenho de catalisadores de Rh suportados em cério-zircônio (CZ) e em óxido misto de magnésio e alumínio (HT) derivado de hidrotalcita na reação de redução do NO pelo CO em meio estequiométrico. Os suportes puros e impregnados com Rh foram nomeados CZ, RhCZ, HT e RhHT. Os suportes foram preparados por coprecipitação e o metal nobre foi adicionado no teor de 0,15% (m/m) por impregnação a seco. Foram realizados testes de caracterização como fisissorção de N2, DRX, TPR, espectroscopia Raman, DRIFTS, TGA-DTA e TPD-CO/NO. Para a avaliação catalítica, foi utilizada uma mistura de 1%NO + 1%CO em He e a atividade e seletividade foram expressas através das concentrações dos gases envolvidos ao longo de uma rampa de temperatura desde a temperatura ambiente até 500C. Os resultados de caracterização indicaram nítidas diferenças estruturais e físico-químicas entre os dois tipos de catalisadores nas isotermas de adsorção de N2, nos perfis de redução e nos difratogramas, já dando indícios de que os mecanismos de reação seriam diferentes. Pelas análises de DRIFTS identifica-se a presença de bandas características de espécies de CO adsorvidas no Rh somente para o catalisador RhCZ a baixa temperatura, ressaltando a interação Rh-CZ, também evidenciadas pelos resultados de Raman, mas que provavelmente não ocorrem com o óxido misto de Al e Mg. Observou-se que o suporte de CZ foi mais ativo a baixas temperaturas que o suporte de HT, porém o catalisador RhHT foi mais seletivo a N2 a 350C e emitiu menos N2O ao longo da faixa de temperatura avaliada do que o catalisador RhCZ. Resultados de TPD de NO e comparações de curvas experimentais e teóricas envolvendo as concentrações de CO, CO2 e NOx durante os testes catalíticos, acompanhados também pelas análises de DRIFTS nas mesmas condições, indicam que a redução do Rh e a afinidade do catalisador pelo NO são importantes para favorecer a maior seletividade da reação de redução do NO pelo CO a N2.