studio dell'effetto della macinazione meccanica ad elevata energia su composti intermetallici RENi5 (RE: La, Ce) per applicazioni catalitiche

Abstract

Questo studio esplora l'effetto della macinazione meccanica ad elevata energia su composti intermetallici RENi5 (RE = La, Ce), con l'obiettivo di migliorare le loro proprietà catalitiche per la riduzione della CO2. I composti, sintetizzati tramite fusione in forno ad arco, sono stati sottoposti a due programmi di macinazione con diversi rapporti "ball-to-powder" (BPR) e velocità di rotazione. La caratterizzazione è stata eseguita mediante diffrazione a raggi X (XRPD) e microscopia elettronica a scansione (SEM-EDS), con particolare attenzione alla morfologia, alla composizione chimica e alle dimensioni dei domini cristallini. I risultati evidenziano che un BPR elevato migliora la riduzione delle dimensioni, ma introduce contaminazione da WC, mentre un BPR inferiore minimizza tali contaminazioni, pur ottenendo particelle leggermente di maggiori dimensioni. La tecnica di macinazione si è dimostrata promettente per l'aumento dell'area superficiale, ma richiede ulteriori ottimizzazioni dei parametri operativi. Futuri sviluppi includeranno l'applicazione di experimental design e analisi microscopiche avanzate (FE-SEM o TEM) per approfondire lo studio delle proprietà catalitiche e strutturali.

This study explores the effect of high energy ball milling on RENi5 (RE = La, Ce) intermetallic compounds, aiming to improve their catalytic properties for CO2 reduction. The compounds, synthesized by arc furnace melting, were subjected to two milling programs with different ball-to-powder ratios (BPR) and rotational speeds. Characterization was performed by X-ray diffraction (XRPD) and scanning electron microscopy (SEM-EDS), with particular attention to the morphology, chemical composition and size of the crystalline domains. The results show that a high BPR improves the size reduction, but introduces WC contamination, while a lower BPR minimizes such contamination, while obtaining slightly larger particles. The milling technique proved promising for increasing the surface area, but requires further optimization of the operating parameters. Future developments will include the application of experimental design and advanced microscopic analyses (FE-SEM or TEM) to further investigate the catalytic and structural properties.