Příprava a studium simonkolleitu a oxidu zinečnatého z vodného srážení chloridu zinečnatého

MSc. Simon Cousy

Doctoral thesis

Preparation and study of simonkolleite and zinc oxide from aqueous precipitation of zinc chloride

Abstract:

This work deals with the preparation of simonkolleite and zinc oxide from zinc chloride. The main motivation for this work was the preparation of nanoparticles using no surfactant, inexpensive setup and chemicals. A wet precipitation method was chosen for the synthesis, using potassium hydroxide as a precipitation agent for the zinc chloride salt. The precipitation mechanism was studied, as well as the influence of the synthesis parameters on the morphology and nature of the product. Additionally, the addition of butanol to the aqueous suspension was studied, as a stabilizer for simonkolleite suspension. Simonkolleite was synthesized in the shape of nano-platelets, whereas zinc oxide exhibited aggregates of nano and microspheres. Both simonkolleite and zinc oxide had limited dispersion stability in water suspension and showed some sedimentation. Finally, three different potential applications were studied for the products: as an anti-corrosive agent, as a photocatalyst, and as a filler for polymer reinforcement.

Abstract:

Tato práce se zabývá přípravou simonkolleitu a oxidu zinečnatého z chloridu zinečnatého. Hlavním cílem bylo připravit nanočástice bez použití surfaktantů s možností využití nenákladného uspořádání zařízení a dostupných chemikálií. Metoda mokrého srážení pomocí hydroxidu sodného jako srážecího činidla byla použita pro syntézu nanočástic z chloridu zinečnatého. Všechny experimenty byly prováděny tak, aby bylo možné studovat mechanismus srážení a vliv parametrů syntézy na morfologii produktů. Dále byl studován vliv přídavku butanolu do vodné suspense simonkolleitu za účelem její stabilizace. Simonkolleit byl syntetizován ve formě nano-destiček, zatímco připravený oxid zinečnatý vykazoval agregáty. Nicméně obě látky, jak simonkolleit, tak oxid zinečnatý, jsou ve vodné suspenzi omezeně stabilní a částečně sedimentují. Na závěr práce byly pro studované produkty zkoumány tři potenciální aplikace jako antikorozní činidlo, fotokatalyzátor a plnivo do polymerů.

Keywords

Oxid zinečnatý, simonkolleit, mokré srážení, kompozit, chlorid zinečnatý.

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 2. 2019

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Ladislav Svoboda, CSc.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Doctoral programme / field:
Chemistry and Chemical Technology / Inorganic Technology