Priprava visokoentropijskih oksidnih mešanic na osnovi redkih zemeljJecl, Tjaša (Avtor) Marinšek, Marjan (Mentor) visoko entropijski oksidzgorevalna sintezaelementi redkih zemeljkalcinacijaVisoko entropijski oksidi (HEO) predstavljajo skupino naprednejših materialov, ki so bili razviti na podlagi visoko entropijskih zlitin, kjer stabilnost enofazne kristalne strukture omogoča visoka konfiguracijska entropija. Z vključitvijo petih ali več različnih kovinskih kationov je mogoče stabilizirati enofazne oksidne strukture, kar je odprlo nove možnosti za prilagajanje funkcionalnih lastnosti materialov. V zadnjem obdobju v ospredje prihajajo predvsem visoko entropijski oksidi na osnovi elementov redkih zemelj, saj ti zaradi svojih specifičnih elektronskih konfiguracij, ionskih polmerov in oksidacijskih stanj omogočajo dodatno uravnavanje strukturnih, optičnih in funkcionalnih lastnosti. Namen magistrskega dela je bil uspešno sintetizirati visoko entropijski oksid, ki bo temeljil zgolj na elementih redkih zemelj. Sinteze smo se lotili s postopnim dodajanjem elementov, katere smo izbrali po kriteriju velikosti ionskih radijev. Za sintezo visoko entropijskega oksida smo uporabili metodo citratno-nitratne sol-gel zgorevalne sinteze z dodatno stopnjo kalcinacije. Metoda je bila izbrana zaradi svoje preprostosti, časovne učinkovitosti in cenovne ugodnosti v primerjavi z drugimi sinteznimi metodami. Metoda temelji na raztapljanju kovinskih nitratov in kompleksiranju kovinskih ionov s citronsko kislino, pri čemer nastane homogena zmes, ki po sušenju tvori gel. Ta ob viru vžiga preide v samovzdržno zgorevalno reakcijo, ki poskrbi za začetno formiranje kristalne strukture materiala. V okviru naloge smo po uspešni sintezi visoko entropijskega oksida dodatno preučevali vpliv temperature kalcinacije na razvoj faze in mikrostrukture sintetiziranega materiala. Uspešno smo sintetizirali visoko entropijski oksid s sestavo (Nd₀,₂Dy₀,₂Pr₀,₂Yb₀,₂Y₀,₂)ₓOy ter potrdili nastanek enofaznega materiala, kar ustreza osnovni zahtevi za izkazovanje visoko entropijskih lastnosti. Ugotovljeno je bilo, da material začne pri temperaturi 600 °C že izkazovati kristalinične lastnosti, medtem ko optimalno kristaliničnost doseže v temperaturnem območju med 1000 in 1100 °C. Analiza specifične površine je pokazala, da je ta največja pri 600 °C, nato pa z naraščajočo temperaturo kalcinacije postopno upada, kar je posledica rasti kristalitov in zmanjševanja poroznosti. Rezultati potrjujejo, da je izbrana sintezna metoda primerna za pripravo enofaznih visoko entropijskih oksidov na osnovi redkih zemelj ter omogoča učinkovito uravnavanje njihovih strukturnih lastnosti z optimizacijo temperature kalcinacije.20262026-05-22 10:45:03Magistrsko delo/naloga182771sl