Efecto del praseodimio en la estructura cristalina y propiedades mecánicas del nanocerio sintetizado por el método de combustión

Abstract

El Nanocerio es un material que ha llamado la atención de la comunidad científica debido a sus excelentes e interesantes propiedades, las cuales son difícil de igualar. La investigación de este, ha tomado el camino del dopaje, dada la sensibilidad de las propiedades del Ceria (〖CeO〗_2) al cambio de estructura cristalina, haciendo variar la conductividad y propiedades mecánicas. Los dopantes como el Erbio, Gadolinio, Neodimio, Samario e Itrio, ya han sido probados y se han determinado los efectos en la estructura cristalina y propiedades mecánicas. En esta ocasión se determinará qué ocurre con el Nanocerio cuando es dopado con Praseodimio. El objetivo de esta investigación es elaborar exitosamente la solución sólida de Praseodimio en Cerio (〖CeO〗_2) en una proporción tal que esté en torno a 〖Ce〗_0.9 〖Pr〗_0.1 O_1.95 en forma de nanocristales, para luego determinar cómo es la estructura cristalina de esta solución y las siguientes propiedades mecánicas: Modulo de Young, microdureza y tenacidad. La metodología a seguir corresponde a la elaboración del 〖Ce〗_0.9 〖Pr〗_0.1 O_1.95 mediante el Método de Combustión, para el cual se utilizará Ácido Cítrico como combustible. Consecuentemente se realizará la producción de discos experimentales a partir del 〖Ce〗_0.9 〖Pr〗_0.1 O_1.95, con los cuales se podrán efectuar las pruebas necesarias para determinar la estructura cristalina y propiedades mecánicas involucradas en esta investigación. Los recursos necesarios para este proyecto corresponden principalmente a la utilización de implementos de laboratorio de materiales comunes, como: horno, agitador magnético, entre otros. Para el análisis de la estructura cristalina se requerirá el apoyo del departamento de Física en donde se encuentra el difractor rayos X; también, los datos obtenidos serán analizados mediante el software TOPAS . Para caracterizar propiedades mecánicas se requerirá un sistema de adquisición de datos y ensayos de microdureza.