Научная статья на тему 'Наноразмерные частицы гидроксидов и оксидов алюминия, полученные электрохимическим и химическим способами'

Наноразмерные частицы гидроксидов и оксидов алюминия, полученные электрохимическим и химическим способами Текст научной статьи по специальности «Химия»

743
336
Поделиться
Ключевые слова
НАНОЧАСТИЦЫ / ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫ АЛЮМИНИЯ / ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ И ХИ-МИЧЕСКИЙ СПОСОБЫ / ФАЗОВЫЙ СОСТАВ / ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

Аннотация научной статьи по химии, автор научной работы — Петрова Е. В., Дресвянников А. Ф., Цыганова М. А., Губайдуллина А. М., Власов В. В., Исламова Г. Г.

Методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгенофазово-го, термического анализов и атомно-эмиссионной спектроскопии исследованы структура и свойства наночастиц гидроксидов и оксидов алюминия, получен-ных электрохимическим и химическим способами. Изучено влияние условий синтеза на формирование структуры и морфологию наночастиц. The structure and properties of aluminum hydroxide and oxide nanoparticles, synthesized by electrochemical and chemical precipitation have been investigated with the using of X-ray structure, thermal and electrons microscopy analysis. The in-fluence of electrolysis conditions on structure formation and morphology transforma-tion were also studied.

Похожие темы научных работ по химии , автор научной работы — Петрова Е. В., Дресвянников А. Ф., Цыганова М. А., Губайдуллина А. М., Власов В. В., Исламова Г. Г.,

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Наноразмерные частицы гидроксидов и оксидов алюминия, полученные электрохимическим и химическим способами»

Е. В. Петрова, А. Ф. Дресвянников, М. А. Цыганова,

А. М. Губайдуллина, В. В. Власов, Г. Г. Исламова

НАНОРАЗМЕРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ГИДРОКСИДОВ И ОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ,

ПОЛУЧЕННЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ И ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБАМИ

Ключевые слова: наночастицы; оксиды и гидроксиды алюминия; электрохимический и химический способы; фазовый состав; термические превращения

Методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгенофазового, термического анализов и атомно-эмиссионной спектроскопии исследованы структура и свойства наночастиц гидроксидов и оксидов алюминия, полученных электрохимическим и химическим способами. Изучено влияние условий синтеза на формирование структуры и морфологию наночастиц.

The structure and properties of aluminum hydroxide and oxide nanoparticles, synthesized by electrochemical and chemical precipitation have been investigated with the using of X-ray structure, thermal and electrons microscopy analysis. The influence of electrolysis conditions on structure formation and morphology transformation were also studied.

Оксиды металлов находят применение в химической промышленности, как высокоэффективные катализаторы, высокоселективные сорбенты и термостойкие носители катализаторов; их также используют при создании новых функциональных материалов со специальными свойствами (магнитными, электрическими, оптическими), в качестве наполнителей полимеров при модификации полимерных материалов для повышения основных показателей качества (механических, физико-химических, химических и т.д.), а также в медицине, косметике, радиоэлектронике, сельском хозяйстве и т. д. [1-3]

Необычные свойства наноразмерных частиц оксидов металлов обусловлены как особенностями отдельных частиц, так и конгломератами, образованными этими частицами, и также характера взаимодействия между ними [1]. Структура и дисперсность наноматериалов зависит от способа их получения. Наиболее хорошо изученными являются методы, основанные на осаждении из растворов солей и последующем гидролизе, позволяющие получать гидратированные оксиды металлов в виде гелей, обладающих высокой дисперсностью и развитой пористой структурой [2-3].

Способ получения гидроксидов металлов основанный на процессах анодного растворения в коаксиальном электрохимическом реакторе является на сегодняшний день одним из наиболее перспективных, так как возможность четкого регулирования параметров электрохимического процесса позволяет получать наноразмерные частицы металлов и оксидов металлов с узким диапазоном размеров и управлять их формой, морфологией и фазовым составом [4].

Целью данной работы является изучение влияния условий получения на форму, морфологию и фазовый состав наночастиц гидроксидов и оксидов алюминия, полученных электрохимическим и химическим способами.

Результаты и их обсуждение

Результаты исследований фазового состава полученных гидроксидов выявили, что образцы № 1-7 полученные электрохимическим способом представлены бемитом и байе-

ритом (рис. 1). Относительное количественное соотношение бемитовой и байеритовой фаз оценили по отношению интегральных интенсивностей пика бемита с 61п=6,2 А и суммы интегральных интенсивностей пиков байерита с Ь/п= 4,7 и 4,4 А. Было установлено, что в ряду образцов № 1-3, синтезированных при плотности тока ] = 166,7 А/м2, наблюдается снижение доли бемита с ростом концентрации электролита, аналогичная зависимость характерна и для образцов № 4-6 , синтезированных при более низкой плотности тока ] = 83,3 А/м2. В целом понижение плотности тока в два раза способствовала образованию значи-

Рис. 1 - Характерные дифрактограммы образцов гидроксидов алюминия, полученных электрохимическим способом: 1 - образец №1; 2 - образец №2; 3 - образец №3; 4 -образец №4; 5 - образец №5; 6 - образец №6

Согласно литературным данным гидроксиды алюминия можно разделить на три основных класса [2, 5-7]:

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

1) тригидроксиды алюминия - гиббсит, байерит и нордстрандит с общей формулой

А1(ОН)з;

2) метагидроксиды алюминия - бемит, диаспор, псевдобемит (микрокристаллический бемит) с общей формулой А1О(ОН);

3) аморфный гидроксид алюминия переменного состава.

Кристаллические формы гиббсита, байерита и нордстандита описываются формулой А1(ОН)з, атомы кислорода в них образуют гексагональную упаковку, в которой атомы алюминия занимают 2/3 октаэдрических пустот. Гиббсит кристаллизуется, образуя крупные кристаллы (50-70 мкм). При его прокаливании образуется грубодисперсный оксид с низкой удельной поверхностью.

Точные данные о кристаллической структуре нордстрандита отсутствуют. Подобно гиббситу и байериту, нордстрандит состоит из двойных слоев гидроксильных ионов, где в ^3 октаэдрических пустот содержит ионы алюминия (комбинация структур байерита и

гиббсита).

Структура бемита и диаспора может быть представлена общей формулой А!О(ОН)хХН2О, условное деление бемита на псевдобемит и бемит проводят на основании содержания воды в гидроксидах алюминия 1,3-1,8, и 1,0-1,2 моля Н2О на 1 моль А!2О3, соответственно. Диаспор в природе встречается в виде минерала, а в искусственных условиях образуется только при высоких температурах и давлениях. Это единственный гидрооксид алюминия, который при термическом разложении переходит сразу в а-А^Оз [2].

Третьей формой метагидроксидов является псевдобемит (микрокристаллический бемит), который подобен бемиту, но имеет некоторые специфические свойства при высоких температурах - контакт между частицами имеет кристаллизационный характер.

Рентгенофазовый анализ образцов № 7, 9 и 10 синтезированных химическим осаждением из растворов солей алюминия выявил менее однородный фазовый состав, сочетающий присутствие одновременно двух и более фаз (рис. 2). Так для образца № 7, синтезированного осаждением раствором гидроксида натрия из раствора хлорида алюминия основной фазой является байерит, однако в качестве примеси проявляется другая полиморфная модификация гидроксида алюминия - А!(ОН)з - гиббсит (характерный интенсивный рефлекс Ь/п = 4,86 А). Образец № 9 представлен механической смесью трех полиморфных модификаций гидроксида алюминия: байерита, гиббсита и нордстрандита. Эти кристаллические фазы были однозначно идентифицированы по триплету характерных диагностических линий с Ь/п = 4,86 А (гиббсит) - 4,80 А (нордстрандит) - 4,74 А (байерит). Образец № 10 характеризуется механической смесью трех полиморфных модификаций гидроксида алюминия: бемита, нордстрандита и байерита. Монофазный состав представленный байе-ритовой фазой был установлен по результатам анализов для образцов № 8 и 11.

Структурные характеристики оксидов, образующихся в результате термической обработки, определяются условиями их синтеза и зависят от химической природы исходных гидроксидов.

В соответствии с литературными данными, наиболее интенсивные рефлексы для Ц-и у-А!2Оз проявляются при 20=35, 45 и 66 градусах. В работах [8-12] приведены следующие цепочки превращений различных гидроксидов в оксиды:

гиббсит, гидраргиллит —523К >/--А^Оз 1173 К > к--А!2Оз —1473К > а-А^Оз байерит, нордстрандит —50—К > п--А!2Оз 1ШК > 0-А!2Оз 147—К > а-А!2Оз

псевдобемит —^ к--АЬОз 117—К > б-А^Оз 1273К > е-+а--АЬОз 147—К > а-А^Оз бемит —^ К--АЬОз —^ б-АЬОз 1323К > 0-+а--А!2Оз 147—К > а-А^Оз аморфный —П--А!2Оз 132—К > к-А^Оз- 147— К > а-АЬОз

Рис. 2 - Характерные дифрактограммы образцов гидроксидов алюминия, полученных химическим способом: 1 - образец №7; 2 - образец №8; 3 - образец №9; 4- образец № 10

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Полученные результаты не противоречат литературным данным (рис. 3), для исследованных оксидов образцов № 1-7, 9-11 после прокаливания при температуре 823 К наблюдались четко выраженные рефлексы, характерные для фаз Ц- и у-А^Оз. Образец № 8 содержит некоторое количество аморфной фазы, о чем свидетельствует завышенный уровень фона и присутствие гамма глинозема.

Изучение механизма дегидратации гидроксидов является в настоящее время одной из актуальных задач в связи с необходимостью выявления факторов повышающих устойчивость метастабильных состояний. На сегодняшний день существуют [12-14] две основные концепции сохранения оксидов в метастабильном состоянии: первая из них связана с размерным (дисперсным) фактором, а вторая, помимо дисперсности, учитывает дополнительный стабилизирующий фактор - присутствие и сохранение воды в кристаллической структуре оксидов до высоких температур.

Рис. 3 - Характерные дифрактограммы образцов оксидов алюминия: 1 - образец №1; 2 - образец №2; 3 - образец №3; 4 - образец №4; 5 - образец №5; 6 - образец №6; 7 - образец №7; 8 - образец №8; 9 - образец №9; 10 - образец №10; 11 - образец №11

Для установления механизма процессов дегидратации синтезированные образцы были исследованы методами термогравиметрии (ТГА) и дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК). Фазовые превращения кристаллических гидроксидов при их нагреве определяются особенностями двух основных стадий: удалением гидроксильных групп и переходом кристаллической структуры гидроксида в кристаллическую структуру оксида. При скоростях нагрева порядка 10 К/мин вышеупомянутые стадии совмещены, поэтому на кривых нагревания дифференциального термического анализа полученных гидроксидов наблюдаются от одного до трех-четырех эндотермических эффектов, сопровождающихся потерей массы, что хорошо просматривается из представленных на рис. 4 дериватограмм (термических кривых). Для количественной интерпретации результатов дифференциальнотермического анализа для изученных образцов были рассчитаны потери массы (в пересчете на И2О) в различных температурных интервалах, которые приведены в табл. 1.

Таблица 1 - Результаты термогравиметрического определения потери массы для образцов гидроксидов алюминия

№обр Потери массы в диапазонах температур

ч К Т 1тах, К Дт1з % мас. Т2, К Т2max, К Дт2, % мас. Тз, К X ГО £ з 1- Дтз, % мас. Т4, К X ГО 1- Дт4, % мас.

1 298-496 351 18,9 496-606 549 11,25 606-810 696 10,01 — — —

2 298-466 353 7,68 466-607 555 12,81 607-791 680 8,05 — — —

3 298-466 377 15,99 466-594 550 10,59 594-780 657 7,36 — — —

4 298-465 363 13,54 465-584 543 7,43 584-779 664 8,93 — — —

5 298-465 369 11,15 465-584 564 15,10 584-779 674 5,59 — — —

6 298-458 370 11,92 458-600 550 15,99 600-766 633 5,31 — — —

7 298-425- 360 4,01 425-510 - 3,08 510-616 558 22,46 — — —

8 298-493 358 20,82 493-628 555 13,99 628- 1263 680 10,92 — — —

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

9 298-422 339 0,27 422-513 492 8,26 513-639 570 17,48 639- 865 657 5,95

10 298-480 401 72,45 480-628 480 3,86 — — — — — —

11 298-498 360 15,67 498-627 559 15,11 627-954 - 6,80 955- 1271 1138 0,11

Температура, К

Рис. 4 - Характерные дериватограммы (термические кривые (ДТГ) гидроксидов алюминия: 1 - образец №1; 2 - образец №2; 3 - образец №3; 4 - образец №4; 5 - образец №5; 6 - образец №6

При исследовании процессов дегидратации гидроксидов алюминия в работе [15] было установлено, что низкотемпературный эндоэффект обусловлен удалением физически связанной воды. Также известно [12-15] что процесс дегидратации байерита характеризуется присутствием эндотермических эффектов с максимумами при температурах 373, 513, 573 и 768 К. Следовательно, можно предположить, что для всех исследованных образцов первый эндотермический эффект в области температур 298-466 К обусловлен удалением физически связанной воды и дегидратацией байерита.

Второй эндотермический максимум при 550К, наблюдаемый также для всех образцов обусловлен дегидратацией байерита и формированием двух фаз: бемита и низкотемпературного оксида алюминия (п-А!2О3).

Высокотемпературный эндоэффект в области 584-973 К характеризует удаление воды из структуры бемита и образованием у- А!2Оз.

В работе [16] при исследовании термохимических превращений оксидов алюминия, полученных при прокаливании химически осажденного гиббсита на кривой ДТГ наблюдали эндотермические эффекты при 383, 583 и 773К, которые обусловлены удалением физически адсорбированной воды, дегидратацией тригидроксида и кристаллизацией низкотемпературного оксида алюминия соответственно. Для образца №9, в котором по данным рентгенофазового анализа было обнаружено присутствие фазы гиббсита, также наблюдали подобные эндотермические эффекты, а четвертый пик с максимумом при 492 К обусловлен удалением физически связанной воды и дегидратацией байерита.

Исследования гидроксидов и оксидов алюминия с помощью просвечивающей электронной микроскопии (рис. 5, 6) выявили, что размеры полученных частиц зависят от режимов получения. Так, например, образец №1 ( = 166,7 А/м2, СмаС!=0,1 моль/л) в основном представлен совокупностью мелких частичек различного габитуса: штриховые, тонкопластинчатые, треугольные, прямоугольные, изометричные. Средний размер частиц - в пределах 50 нм, частицы склонны образовывать отдельные «агрегаты» произвольной формы, размер которых находится в широких пределах - от 100 до 1000 нм и более. Толщина отдельных частиц < 1мкм, т.е. они прозрачны для электронного луча; скопления частиц (агрегаты, или конгломераты) выглядят темными или весьма темными (толщина > 1мкм). Увеличение концентрации электролита до СыаС!=0,5 моль/л в образце №3 способствовало появлению большего количества агрегатов из мелких частичек по сравнению с образцом №1. Уменьшение плотности тока до 83,3 А/м2 при малой концентрации электролита С|\|аС!=0,1 моль/л привело к образованию в образце №4 наряду с наночастицами агрегатов (конгломератов) с более выразительной огранкой, размером >150-200 нм. Увеличение концентрации агрегатов в сравнении с предыдущими образцами характерно для образца №6, синтезированного при небольшой плотности тока ] =83,3 А/м2, но концентрация раствора электролита при этом составляла СыаС!=0,5 моль/л. В общем можно отметить, что при синтезе гидроксидов алюминия увеличение плотности тока и концентрации раствора электролита приводит к росту микроагрегатов, образованных наночастицами.

Образец №7, полученный химическим осаждением характеризуется разнообразием форм и размеров частиц субмикронного и микронного диапазонов (штриховые, удлиненнопластинчатые, брусковидные и зернистые в незначительном количестве). Для образца №8 на снимках видны агрегаты произвольной формы, образованные частицами трех видов: округлыми и слегка ограненными, размером 20-3 0нм; штриховыми (игольчатыми), размером ~ 10*120нм; и единичными, удлиненно-пластинчатыми, непрозрачными, образующими пакет из тонких смещенных пластинок, размером ~ 0,2*0,6мкм. Три формы и диапазоны размеров частиц были обнаружены в образце №9: тонкозернистые, 7-10нм; каплевидные, темные, от 10 до 50нм и чешуйчатые, от 0,3 до 1мкм. Для образца №10 наблюдаются две основные формы, характерные размеры частиц: пластинчатая, образующая пакеты из смещенных относительно друг друга пластинок размером 80*500 нм и более крупных формирований 0,2*3,5 мкм, а также частицами с размытыми контурами размерами от 50 до 250 нм.

Образец №11, при получении которого использовали сочетание химического и электрохимического способов, состоит из частиц различных формы и размеров, среди которых можно выделить штриховые (игольчатые) прозрачные, средним размером 10*70 нм, образующие спутанные скопления; тонкозернистые 10-20 нм и четко ограненные прозрачные частицы кристаллического габитуса —0,3*0,75 мкм.

Оксид алюминия, полученный из образца №1, состоит из мелких частиц расположенных хаотично. Средние размеры отдельных частиц лежат в пределах 50 нм, форма близка к слабо ограненной, гексагональной. Образец оксида №3 кроме мелких частиц (~50 нм), обнаруживает присутствие более крупных, непрозрачных индивидов (до 500 нм) и существенно более крупных темных агрегатов (до 5-10 мкм). В образце №4 на фоне «стандартных» частичек (~50 нм) расположены темные образования неопределенных форм - от изометрич-ных с расплывчатыми контурами (~0,5 мкм) до вытянутых (—1,5-5 мкм). В оксиде алюминия полученного из образца №6 на фоне беспорядочно сгруппированных мелких (—50 нм) частиц наблюдаются темные ограненные частицы размером >300 нм.

Рис. 5 - Результаты просвечивающей электронной микроскопии при определении размеров частиц образцах гидроксидов алюминия: а - характерное изображение наночастиц гидроксидов увеличение 101000, полученных электрохимическим способом; б - характерное изображение наночастиц гидроксидов, полученных химическим способом увеличение 88000; в - характерное изображение наночастиц гидроксида, полученного комбинированным способом увеличение 105000

Агрегаты из частиц размером —70*100 нм и скопления частиц пластинчатого вида размером 200*400 нм были обнаружены в оксиде алюминия полученного из образца №7. Образец № 8 оксида алюминия представлен аморфными образованиями, в которых встречаются частицы имеющие пирамидальную форму значительно более крупного размера, нежели в образцах описанных ранее (пакет псевдоромбической формы образованный пластинками с размерами —350*400 нм и объекты псевдотрубчатого строения шириной 0,25 мкм и длиной —1,5 мкм).

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Четыре формы частиц с различными размерами и прозрачностью были зафиксированы для образца №9. Темные зернистые частицы размером 10-30 нм, пластинчатые прозрачные, часто имеющие квазипрямоугольную форму размеры которых варьируются в диапазоне от —50*100 до 100*150 нм, псевдотрубчатые структуры из полусвернутых тру-

бок шириной (диаметром 5-10 нм и длиной —200 нм и тонкозернистые, светлые частицы с размером зерен до 10 нм.

Оксид алюминия, полученный прокаливанием гидроксида образца №10 представлен изометрически тонкими частицами размером до 50 нм расположенными в виде своеобразных цепочек произвольной формы, образующими в ряде случаев темные конгломераты размером до 500 нм, а также полупрозрачные и темные частицы пластинчатого вида, размером 400-600 нм не имеющие определенной формы.

Рис. 6 - Результаты просвечивающей электронной микроскопии при определении размеров частиц образцах оксидов алюминия: а - характерное изображение наночастиц оксидов, полученных электрохимическим способом увеличение 101000; б - характерное изображение наночастиц оксидов, полученных химическим способом увеличение 105000

В результате проведённых исследований показана эффективность использования электрохимического метода, в сравнении с традиционным химическим осаждением для получения наноразмерных частиц гидроксидов и оксидов алюминия. Установлено, что возможность управления параметрами электрохимического процесса дает возможность получать наноразмерные частицы гидроксидов и оксидов с диапазоном размеров 10-500 нм, в то время как размер частиц полученных химическим способом варьируется в более широком диапазоне от 50 нм до 3,5 мкм. Методами рентгеновского фазового и термического анализов установлено, что исследуемые образцы гидроксидов и оксидов алюминия, по сути, представляют собой в каждом случае бифазную систему, причем изменяя параметры процесса (плотность тока, концентрацию раствора электролита) можно изменять соотношение фаз бемита и байерита в ту или иную сторону. Химическое осаждение не позволяет эффективно управлять формой, морфологией и фазовым составом получаемых частиц.

Экспериментальная часть

Для получения гидроксидов алюминия использовали коаксиальный электрохимический реактор, где центральным электродом (катодом) служила сталь Х18Н10Т, а анодом - алюминий марки А5. Электролиз проводили при разных плотностях анодного тока. В качестве электролита ис-

пользовали водные растворы хлорида натрия (NaCl «х. ч.») разной концентрации. Численные значения основных параметров осаждения приведены в табл. 2.

При получении гидроксидов алюминия химическом способом осаждение проводили из растворов солей алюминия различной концентрации, а в качестве осадителя использовали концентрированные растворы гидроксида натрия и гидроксида аммония (условий осаждения приведена в табл. 2). образцы, полученные химическим осаждением подвергли воздействию постоянного электрического тока в коаксиальном электролизере (анод - ОРТА, катод - сталь Х18Н10Т) в течение 30 минут.

Для кристаллизации осадок выдерживали в маточном растворе в течение 48 часов, после чего отфильтровывали и высушивали при температуре 363-383 К. Для получения оксидов, соответствующие гидроксиды прокаливали при температуре 823 К.

Таблица 2 - Режимы получения гидроксидов алюминия

р б о £ Способ получения Условия получения n(H2O), моль/г

CNaCI, моль/л j, А/м2 характеристика условий осаждения t, мин

1 Электрохимический 0,1 166,7 — 130 0,0383

2 Электрохимический 0,2 166,7 — 120 0,0175

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

3 Электрохимический 0,5 166,7 — 60 0,0211

4 Электрохимический 0,1 83,3 — 150 0,0183

5 Электрохимический 0,2 83,3 — 120 0,0192

6 Электрохимический 0,5 83,3 — 150 0,0211

7 Химический — — AlCl3 1,0 моль/л + NaOH 3,0 моль/л — 0,0208

8 Химический — — Al2(SO4)3 0,2 моль/л + NaOH 3,0 моль/л — 0,0285

9 Химический — — Al(NO3)3 0,5 моль/л + NaOH 3,0 моль/л — 0,0174

10 Химический — — Al(NO3)3 0,5 моль/л + NН4OH 10,0 моль/л — 0,0431

11 Комбинированный - 166,7 Al(NO3)3 0,5 моль/л + NaOH 3,0 моль/л 30 0,0267

Рентгенографический анализ проведен методом порошка на дифрактометре D8 ADVANCE (фирма Bruker) с использованием монохроматизированного Cu^-излучения в режиме шагового сканирования (шаг сканирования - 20=0,05°, время экспозиции в точке - 1 с). Расчет значений межплоскостных расстояний дифракционных рефлексов производился автоматически по программе EVA. Идентификация кристаллических фаз осуществлялась путем сопоставления полученных экспериментальных значений межплоскостных расстояний и относительных интенсивностей с эталонными.

Термические исследования проводили с использованием синхронного термоанализатора STA 409 PC Luxx. Нагрев образцов осуществлялся в интервале температур от 298 до 1273 К, скорость нагрева 10 К/мин.

Расчет содержания воды в образцах проводили по результатам термогравиметрического анализа по данным потери массы при нагревании до температуры 1273 К по формуле:

O) = TO(H2O) , моль/г 100 • Mh2o

где w(H2O) - общая потеря массы после нагревания до температуры 1273 К, %; n(H2O) - количество воды в образце, моль/г;

MH2O - молекулярная масса воды, г/моль.

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Размер частиц в синтезированных образцах определяли методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) с использованием микроскопа-микроанализатора ЭММА-4 при ускоряющем напряжении 75кВ и увеличении до 44 тыс. крат. Препараты для съемки готовили вытяжкой из водного раствора порошков гидроксидов или оксидов, предварительно диспергированного в ультразвуковом диспергаторе УЗДН-2Т, нанесением капли на кооллодиевую пленку-подложку и последующим напылением в вакуумной установке ВУП-4. Микрофотографии получены с помощью цифровой фотокамеры OLYMPUS C-8080.

Работа проводилась в рамках выполнения госконтракта № 02.552.11.7027 «Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием в области получения и исследования наночастиц оксидов металлов, металлов и полимеров с заданными химическим составом и формой».

Литература

1. Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии /Гусев А.И. - М.:ФИЗМАТЛИТ, -2007. - С.416.

2. Линсен, Б.Г. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов/ Под ред. Линсена Б.Г. - М.: Мир, - 1973. - с.653.

3. Иванова, А.С. Формирование высокотемпературных высокодисперсных носителей и катализаторов на основе систем MnOm-Al2O3/ А.С. Иванова// ЖПХ. - 1996. - Т. 69. - №11. - С.1790-1799.

4. Петрова, Е.В. Физико-химические свойства наночастиц гидроксидов и оксидов алюминия, полученных электрохимическим способом / Е.В. Петрова [и др.] // Вестник Казанского технол. унта. - 2008. - № 5. - С. 301-310.

5. Кефели, Л.М. Методы исследования катализаторов/ Кефели Л.М. - Новосибирск: Наука, - 1965. -240 с.

6. Шкрабина, Р.А. Полиморфные превращения окисей и гидрооксисей алюминия/ Р.А.Шкрабина, Э.М. Мороз, Э.А. Левицкий // Кинетика и катализ. - 1981. - Т.22. - №5. - С. 1293-1299.

7. Красий, Б.В. К вопросу о стабильной модификации тригидрата оксида алюминия/ Б.В. Красий, Л.Н, Андрущенко// Журнал прикладной химии. - №4. - Т.61. - 1988. - С.752-757.

8. Фионов, А.В. Донорно-акцепторные свойства поверхности оксида алюминия, модифицированного катионами натрия и кальция/ А.В. Фионов [и др.] // Кинетика и катализ. - 1997. - Т. 38. - №1. - С. 155-160.

9. Золотовский, Б.П. Исследование закономерностей кристаллизации аморфных гидроксидов алюминия. I. Формирование псевдобемита из продуктов термохимической активации гидралгил-лита/ Б.П. Золотовский [и др.] // Изв. СО АН СССР. Сер. «Химия». - 1989. - №6. - С. 111-115.

10. Оксид алюминия и способ его получения. А. с. 1376492 ССР, МКИ5 С 01 F 7/02/ Золотовский Б.П., Парамзин С.М., Криворучко О.П., Клевцов Д.П., Буянов Р.А., Мастихин В.М.; Ин-т катализа СО АН СССР. - №3976178/31-02; Заявл. 11.11.85; Опубл 23.08.90, Бюл. №31.

11. Yoshimura, M. Low-coverage, low-temperature phase of Al overlayers on the Si(111) structure observed by scanning tunelling microscopy/ M. Yoshimura [et al.]// Phys.Rev.B. - 1993 - V.47. - №.20. -P.1930 - 1932.

12. Синицкий, А. С. Дегидратация гидрофильных оксидов ZrO2 и Al2O3 при высоких температурах/ А.С. Синицкий [и др.] / Журнал неорганической химии. - 2003. - Т.48. - №3. - С. 484-488.

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

13. Цыбуля, С.В. Структурный аспект эффекта термоактивации в системе MnOx/y-Al2O3/ С.В. Цы-буля [и др.] // Кинетика и катализ. - 2003. - Т.44. - №2. - С. 311-321.

14. Буянов, Р.А. О природе термохимической активации кристаллических гидроксидов/ Р.А. Буянов, О.П. Криворучко, Б.П. Золотовский// Изв. СО АН СССР. Сер. «Химия». - №4. - 1986. - С. 39-44.

15. Иванова, А. С. Влияние режимов термической обработки на процессы дегидратации гидроксида алюминия/ А.С. Иванова [и др.] //Изв. СО АН СССР. сер. хим. - 1990. - №5. - С.62-65.

16. Кулько, Е.В. Получение фазовооднородных оксидов алюминия и изучение их микроструктуры и текстуры/ Е.В. Кулько [и др.] // Кинетика и катализ. - 2004. - Т.45. - №5. - С. 754-762.

© Е. В. Петрова - канд. хим. наук, доц. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КГТУ; А. Ф. Дресвянников - д-р хим. наук, проф. той же кафедры; М. А. Цыганова - асп. той же кафедры; А. М. Губайдуллина - канд. техн. наук, руководитель АИЦ ФГУП ЦНИИгеолнеруд; В. В. Власов - канд. геолго.-минерал. наук, вед. научн. сотр. ФГУП ЦНИИгеолнеруд; Г. Г. Исламова - мл. научн. сотр. ФГУП ЦНИИгеолнеруд.