Ferromagnetic and multiferroic interfaces in granular perovskite composite xLa0.5Sr0.5CoO3-(1-x)BiFeO3

of ferromagnetic La0.5Sr0.5CoO3 (LSCO) and multiferroic BiFeO3 (BFO) were synthesized by spray pyrolysis method. Different compositions of multiferroic xLSCO-(1-x)BFO composites were synthesized at 800 °C for 2 h. Scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy elemental mapping were performed to study the morphology of composites. Ferri/ferromagnetic responses above TC (LSCO) are observed, which are associated with the interfaces LSCO/BFO. This interface presents a different behavior compared to the original perovskites, and the magnitude of the magnetization depends on x. Electrical DC conductivity as a function of temperature for LSCO nanopowder (x = 1) presents a different behavior than that reported in bulk material. For x = 1 and 0.9, the model by Glazman and Matveev [Zh. Eksp. Teor. Fiz. 94, 332 (1988)] is proposed to describe the electrical conductivity. On the other hand, x = 0, 0.1, and 0.5 present a variable range hopping behavior. Complex impedance spectroscopy as a function of frequency indicates a pure resistive behavior for x ≥ 0.5 compositions, while a complex resistive-capacitive behavior is observed for low x values (0, 0.1). In these samples, low values of magnetoelectric coupling were measured with an AC lock-in technique.Fil: Lohr, Javier Hernán. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Lopez, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Saleta, Martin Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Sanchez, Rodolfo Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin

Evidence of precursor orthorhombic domains well above the electronic nematic transition temperature in Sr(Fe1-xCox)2As2

Raman scattering, synchrotron x-ray diffraction, specific heat, resistivity and magnetic susceptibility measurements were performed in Sr(Fe1-xCox)2As2 [x = 0.24(3)] single crystals with superconducting critical temperature Tc = 22 K and two additional transitions at 132 and 152 K observed in both specific heat and resistivity data. A quasielastic Raman signal with B2g symmetry (tetragonal cell) associated with electronic nematic fluctuations is observed. Crucially, this signal shows maximum intensity at Tnem 132 K, marking the nematic transition temperature. X-ray diffraction shows evidence of coexisting orthorhombic and tetragonal domains between Tnem and To 152 K, implying that precursor orthorhombic domains emerge over an extended temperature range above Tnem. While the height of the quasielastic Raman peak is insensitive to To, the temperature-dependence of the average nematic fluctuation rate indicates a slowing down of the nematic fluctuations inside the precursor orthorhombic domains. These results are analogous to those previously reported for the LaFeAsO parent oxypnictide [U.F. Kaneko et al., Phys. Rev. B 96, 014506 (2017)]. We propose a scenario where the precursor orthorhombic phase may be generated within the electronically disordered regime (Tnem) as long as the nematic fluctuation rate is sufficiently small in comparison to the optical phonon frequency range. In this regime, the local atomic structure responds adiabatically to the electronic nematic fluctuations, creating a net of orthorhombic clusters that, albeit dynamical for Tnem, may be sufficiently dense to sustain long-range phase coherence in a diffraction process up to To.Fil: Kaneko, Ulisses. Laboratorio Nacional de Luz Sincrotron;; BrasilFil: Piva, Mario. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Ramos de Jesus, Camilo Bruno. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Saleta, Martin Eduardo. Universidade Estadual de Campinas; Brasil. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Urbano, Ricardo. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Pagliuso, Pascoal G.. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Granado, Eduardo. Universidade Estadual de Campinas; Brasi

Revisiting the Crystal Structure of BaCe0.4Zr0.4Y0.2O3-δ Proton Conducting Perovskite and Its Correlation with Transport Properties

Oxides with proton conductivity have a great potential for applications in environmental energy technology. Despite the BaCe0.4Zr0.4Y0.2O3-δ (BCZY) perovskites being well-known proton conductors, it is a challenge to determine the optimal operating temperature range where the energy applications benefit most from this unique property. The protonic transport properties strongly depend on crystal structure and local distortions in the participating cation coordination sphere, according to related temperatures and gas feed. The transport and crystallographic properties of BCZY were simultaneously studied by impedance spectroscopy (IS) and synchrotron X-ray diffraction (S-XRD). A strong correlation between conductivity and the lattice parameter, corresponding in principle to a cubic symmetry, was observed, mainly between 400 and 700 °C. The protonic conductivity range was analyzed by the H/D isotopic effect on the impedance spectra, which helped to identify protonic conduction as the governing transport mechanism below 600 °C, while the transport via oxygen vacancies dominates above this temperature. In order to assess the real crystallographic structure, the simultaneous refinement of laboratory XRD and neutron diffraction (ND) patterns was performed. According to this, BCZY changes from rhombohedral symmetry below 400 °C to cubic at 600 °C in a second-order phase transition. Complementary quasielastic neutron scattering (QENS) enables us to determine a protonic jump length of 3.1 Å, which matches the O-O distances in the octahedral oxygen coordination sphere around the cations. These results support the protonic self-diffusion through proton hopping between intraoctahedral O sites as the main transport mechanism up to 600 °C.Fil: Basbus, Juan Felipe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Arce, Mauricio Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Napolitano, Federico Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Alonso, José Antonio. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid; EspañaFil: Saleta, Martin Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais; BrasilFil: González, Miguel A.. Institut Laue Langevin; FranciaFil: Cuello, Gabriel Julio. Institut Laue Langevin; FranciaFil: Fernández Díaz, María Teresa. Institut Laue Langevin; FranciaFil: Pardo Sainz, Miguel. Universidad de Zaragoza. Instituto de Ciencias de Materiales de Aragon; EspañaFil: Bonanos, Nikolaos. Technical University of Denmark; DinamarcaFil: Jimenez, Catalina Elena. Helmholtz-Zentrum; AlemaniaFil: Giebeler, Lars. No especifíca;Fil: Figueroa, Santiago J. A.. Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais; BrasilFil: Caneiro, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Serquis, Adriana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Mogni, Liliana Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentin

Atomic pair distribution function at the Brazilian Synchrotron Light Laboratory: application to the Pb1–xLaxZr0.40Ti0.60O3 ferroelectric system

This work reports the setting up of the X-ray diffraction and spectroscopy beamline at the Brazilian Synchrotron Light Laboratory for performing total scattering experiments to be analyzed by atomic pair distribution function (PDF) studies. The results of a PDF refinement for Al2O3 standard are presented and compared with data acquired at a beamline of the Advanced Photon Source, where it is common to perform this type of experiment. A preliminary characterization of the Pb1–xLaxZr0.40Ti0.60O3 ferroelectric system, with x = 0.11, 0.12 and 0.15, is also shown.Fil: Saleta, Martin Eduardo. Universidade Estadual de Campinas; Brasil. Laboratorio Nacional de Luz Síncrotron; Brasil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Eleotério, M.. Laboratorio Nacional de Luz Síncrotron; BrasilFil: Mesquita, A.. Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho; BrasilFil: Mastelaro, V. R.. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Granado, E.. Universidade Estadual de Campinas; Brasi

On the location of host Ca atoms responsible for ferrimagnetism in the layered cobaltites YBaCo2O5.5

Recent studies have shown that the addition of Ca as host ion in the layered compounds RBaCo2O5+δ (with R a rare earth or yttrium) produces a dramatic effect on their magnetic properties, as well as on their Seebeck coefficient and resistivity. Studies performed so far have opened up the possibility that the substitution site for Ca atoms might not be obvious, having been reported at the Y site, at the Ba site, or regarded as not decisive to the ferromagnetism enhancement. In this work, we present a comparative study of Ca-doped cobaltite samples synthesized with two different nominal substitution sites, namely, Ca replacing Ba, and Ca replacing Y. X-ray absorption spectroscopy performed at the Ca, Ba, and Co edges to study the local environment around these elements allowed to unequivocally determine that the substitutional site of Ca is the Y site. This important result helps to clarify the mixed valence state of cobalt as Co3+ and Co4+, which would be responsible for the ferromagnetic interactions, and explains the antiferromagnetic to ferrimagnetic switch occurring already at 10% Ca doping level.Fil: Aurelio, Gabriela. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bardelli, F.. Institut des Sciences de la Terre; FranciaFil: Junqueira Prado, R.. Universidade Federal de Mato Grosso Do Sul. Centro de Ciecias Exactas E Tecnología; BrasilFil: Sanchez, Rodolfo Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Saleta, Martin Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Garbarino, G.. European Synchrotron Radiation Facility (ESRF); Franci

Iron oxide nanoparticles and VOx/Hexadecylamine nanotubes composite

In this work, we present the synthesis and characterization of a hybrid nanocomposite constituted by iron oxide nanoparticles and vanadium oxide/Hexadecylamine (VOx/Hexa) nanotubes. Transmission Electron Microscopy (TEM) images show small particles (around 20 nm) in contact with the external wall of the multiwall tubes, which consist of alternate layers of VOx and Hexa. By Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), we detected iron ions within the tube walls and we have also established that the nanoparticles are composed of segregated iron oxide. The samples were studied by Electron Paramagnetic Resonances (EPR) and dc-magnetization as a function of the magnetic field. The analysis of the magnetization and EPR data confirms that a fraction of the V atoms are in the V4+ electronic state and that the nanoparticles exhibit a superparamagnetic behavior. The percentage of V and Fe present in the nanocomposite was determined using Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA).Fil: Saleta, Martin Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Ribeiro Guevara, S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Sanchez, Rodolfo Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Malta, M.. Universidade Do Estado Da Bahia; BrasilFil: Torresi, R.M.. Universidade de Sao Paulo; Brasi

Cationic disorder and Mn3þ/Mn4þ charge ordering in the B′ and B″ sites of Ca3Mn2NbO9 perovskite: a comparison with Ca3Mn2WO9

We describe the preparation, crystal structure determination, magnetic and transport properties of two novel Mn-containing perovskites, with a different electronic configuration for Mn atoms located in B site. Ca3Mn3+2WO9 and Ca3Mn23+/4+2NbO9 were synthesized by standard ceramic procedures; the crystallographic structure was studied from X-ray powder diffraction (XRPD) and neutron powder diffraction (NPD). Both phases exhibit a monoclinic symmetry (S.G.: P21/n); Ca3Mn2WO9 presents a long-range ordering over the B sites, whereas Ca3Mn2NbO9 is strongly disordered. By "in-situ" NPD, the temperature evolution of the structure study presents an interesting evolution in the octahedral size (〈Mn-O〉) for Ca3Mn2NbO9, driven by a charge ordering effect between Mn3+ and Mn4+ atoms, related to the anomaly observed in the transport measurements at T≈160 K. Both materials present a magnetic order below TC=30 K and 40 K for W and Nb materials, respectively. The magneto-transport measurements display non-negligible magnetoresistance properties in the paramagnetic regime.Fil: Lopez, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones En Tecnología Química; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina;Fil: Saleta, Martin Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina;Fil: Pedregosa, Jose Carmelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones En Tecnología Química; Argentina;Fil: Sanchez, Rodolfo Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina;Fil: Alonso, J.A.. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid; España;Fil: Fernández Díaz, M.T.. Institut Laue Langevin; Francia

Preparation of iron oxide nanoparticles stabilized with biomolecules: Experimental and mechanistic issues

Nanoparticles (NPs) with magnetic properties based on magnetite (Fe3O4, MAG) modified with oleic acid (OA), chitosan (CS) and bovine serum albumin (BSA) have been prepared. A versatile method of synthesis was employed, involving two steps: (i) co-precipitation of MAG; and (ii) nanoprecipitation of macromolecules on as-formed MAG NPs. Experimental variables have been explored to determine the set of conditions that ensure suitable properties of NPs in terms of their size, functionality and magnetic properties. It was found that the presence of OA in Fe+2/Fe+3 solutions yields MAG NPs with lower aggregation levels, while increasing initial amounts of OA may change the capability of NPs to disperse in aqueous or organic media by modifying the stabilization mechanism. Incorporation of CS was verified through Fourier transform IR spectroscopy. This biopolymer stabilizes NPs by electrostatic repulsions leading to stable ferrofluids and minimal fraction of recoverable solid NPs. BSA was successfully added to NP formulations, increasing their functionality and probably their biocompatibility. In this case too stable ferrofluids were obtained, where BSA acts as a polyelectrolyte. From the proposed methodology it is possible to achieve a wide range of NPs magnetically active intended for several applications. The required properties may be obtained by varying experimental conditions.Fil: Nicolás, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química (i); Argentina. Universidad Nacional del Sur; ArgentinaFil: Saleta, Martin Eduardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Zysler, Roberto Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); ArgentinaFil: Lassalle, Verónica Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur; ArgentinaFil: Ferreira, Maria Lujan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química (i); Argentina. Universidad Nacional del Sur; Argentin

Coexistence of localized and itinerant electrons in the novel double perovskite Ba2Fe2/3Mo4/3O6

A polycrystalline Ba2Fe2/3Mo4/3O6 double-perovskite has been prepared by decomposition of citrate precursors and subsequent thermal treatment under a reducing atmosphere. The crystal structure has been studied by combined X-ray and neutron powder diffraction (XRPD and NPD). At room temperature, the structure is cubic (Fm-3m) with lattice parameter a = 8.0710(1) Å. It is unchanged between 3 and 320 K. The crystallographic formula is Ba2[Fe0.52(2)Mo0.48(2)]4a[Fe0.14(2)Mo0.86(2)]4bO5.9(2). NPD, electron spin resonance (ESR), and magnetization measurements show spontaneous magnetization below the Curie temperature (TC) = 310 K. The ESR behavior is associated with the presence of localized Fe3+ ions, whereas the transport properties (electrical conductivity and Seebeck effect) suggest the presence of highly correlated electrons in a metallic band with disorder, which can be associated with the Mo t2g electrons. The coexistence of localized and itinerant electrons leads to non-negligible magnetoresistance properties.Fil: Lopez, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones En Tecnología Química; ArgentinaFil: Saleta, Martin Eduardo. Comision Nacional de Energi­a Atomica. Gerencia del Area de Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Fisica (CAB); ArgentinaFil: Pedregosa, Jose Carmelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones En Tecnología Química; ArgentinaFil: Sanchez, Rodolfo Daniel. Comision Nacional de Energi­a Atomica. Gerencia del Area de Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Fisica (CAB); ArgentinaFil: Alonso, José A.. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid; EspañaFil: Fernández Díaz, María T.. Institut Laue Langevin; Franci

Methane catalytic combustion over CeO2-ZrO2-Sc2O3 mixed oxides

In this work nanostructured CeO2-ZrO2-Sc2O3 mixed oxides prepared by citrate complexation method are studied. The effects of the co-substitution of ZrO2 and Sc2O3 in the CeO2 lattice are assessed in terms of the reducibility of the samples and their catalytic activity towards oxidation of methane. In situ X-ray absorption near edge structure (XANES) and X-ray powder diffraction (XPD) experiments with synchrotron light were performed to study the oxygen exchange capacity of these ternary oxides in reaction conditions and their structure stability. Catalytic experiments for complete methane combustion indicated a superior performance of samples containing Sc2O3 compared to the CeO2-ZrO2 one in terms of reaction onset temperature, conversion values and activation energy. Samples with 4 at% and 6 at% Sc doping exhibited a stable behavior at 800 °C during 7.5 h on-stream experiments. Structural stability was confirmed by in-situ XPD experiments with no secondary phase segregation or carbon deposition in reaction conditions.Fil: Toscani, Lucía María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Curyk, Pablo Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Zimicz, Maria Genoveva. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Halac, Emilia Beatriz. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (CAC). Departamento de Física de la Materia Condensada; ArgentinaFil: Saleta, Martin Eduardo. Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia.; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Larrondo, Susana Adelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentin