Синтез и исследование соединений-предшественников металлических рутений-содержащих систем с Pt, Ir, Os, Re, Cu

• Автор: Мартынова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава 1. БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Яи—РП Ни—1г, Ии—05, Яи—Яе, Ии—Си

1.1. Применение наноматериалов на основе рутения

1.2. Описание фазовых диаграмм изучаемых систем

1.2.1. Системы с неограниченной областью смешивания Ли—Яе, Яи—Об

Яи—Яе
Яи—Ов
1 -2.2. Системы с ограшиенной областью смешивания. Перитсктические системы Яи—1ги Яи—Рс
Яи—1г

1.2.3. Системы несмешнвающнхся металлов. Двойная система Яи—Си
Глава 2. ПОЛУЧЕНИЕ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ
2.1. Классификация и номенклатура наноразмерных материалов
2.2. Механохимические методы получения
2.3. Физические методы получения
2.4. Физико-химические методы получения
2.5. Химические методы получения
2.5.1. Синтез из растворов
2.5.2. Термические превращения простых и комплексных солей, металл-органических соединений
2.5.3. Двойные комплексные соли и твердые растворы на их основе
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЧАСТЬ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 1. ПРИБОРЫ, МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 2. СИНТЕЗ СОЕДИНЕНИЙ
2.1. Оптимизированные методики синтеза «исходных» комплексов
[Яи(МН3)5С1]С
К2[05С16]
2.2. Синтез ДКС и их твердых растворов

ЧАСТЬ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 1. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ДКС
1.1. Структуры ДКС состава 1:1 [Яи(МН3)5С1][МС]6] (М = Р1,1г, Яе, Оэ)
1.2. Структуры ДКС состава 1:1 [Яи(МН3)5С1][МВгб] (М = Рі, 1г)
1.3. Структуры ДКС состава 2:1 [Яи(МНз)зС1]2[МС16]С12 (М = П, 1г, Яе, Ов)
1.4. Структуры ДКС, содержащих рутений и медь
1.4.1. [Яи(19Н3)5С1][Си(С2О4)2Н20]
1.4.2. [Яи>ТО(МН3)4ОН] [Си(С204)2Н20] • 0,5Н2О
1.4.3. [РиШ(ХН3)5]2[Си(С2О4)2(Н2О)2][Си(С204)2Н20]2-2Н2О
Глава 2. ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ДКС И СВОЙСТВА БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ
ПРОДУКТОВ ИХ ТЕРМОЛИЗА. БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Ии—14, Ии—1г, Ии—Не,
Яи—О,
2.1. Термическое разложение [Ки(79Н3)зС1]С
2.2. [Яи(МН3)3С1][РіС1б] и [КиСНН3)5С1]2[Р1С16]С]2. Система Яи—Р
2.3. [Ки(Ш3)5С1][1га6] и [Яи(1ч1Н3)5С1]2[1гС1б]С
2.4. [Ки(КН3)зСіиіг(НН3)зС1],-Д1гС16]
2.5. Продукты термолиза придий-содержащих ДКС. Система Яи—1г
2.5. [Яи(79Н3)5С1][Р1Вгб] и [Яи(МН3)5С1][1гВг6] и продукты их термолиза
2.6. [Ки(МНз)5С1][КеС16] и [Яи(МН3)5С1]2[ЯеС16]С12. Система Яи—Яе
2.7. [Яи(Ш3)зС1][05С16] и [Яи(ЫН3)зС1]2[05С16]С12. Система Яи—Оэ
Глава 3. ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОЕДИНЕНИЙ СОДЕРЖАЩИХ РУТЕНИЙ И МЕДЬ.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ ИХ ТЕРМОЛИЗА
3.1. [Яи09Н3)5С1][Си(С2О4)2Н2О]
3.1.1. Термолиз в инертной атмосфере
3.1.2. Термолиз в восстановительной и окислительной атмосфере
3.2. [ЯиЫО(ЫН3)4ОН][Си(С2О4)2Н2О] 0,5Н2О
3.3. Термолиз [Яи>40(>Ш3)5]2[Си(С204)2(Н20)2][Си(С204)2Н20]2-2Н
3.4. Металлические продукты разложения ДКС, содержащих рутений и медь
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
CHN (элементный) - анализ на содержание элементов С, Н, N DFT - теория функциональной плотности (Density Functional Theory)
PDF - порошковая база дифракционных данных (Powder Difraction Files)
PVA — поливинилацетат (C4H602)n PVP - поливинилпиролидон (C6H9NO)n
SEM - сканирующая электронная микроскопия (Scanning Electron Microscope)
ТЕМ - просвечивающая электронная микроскопия (Transmission Electron Microscope) XAFS - спектроскопия протяженной рентгеновской тонкой структуры вещества (extended X-ray absorption fine structure)
XANES - спектроскопия ближней тонкой структуры вещества (X-ray absorption nearedge structure)
XPS - рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (ESCA)
а.е.м. - атомная единица массы
ДКС — двойная комплексная соль
ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия
ДТА - дифференциальный термический анализ
ПК - инфракрасная спектроскопия
KP - спектроскопия комбинационного рассеяния
МС-АВГ - масс-спектрометрический анализ выделяющихся газов
ОКР - область когерентного рассеяния
ПАВ - поверхностно-активные вещества
ПЭЯ - параметры элементарной ячейки
РСА - рентгено-структурный анализ
РФА - рентгенофазовый анализ
ТГ - термогравиметрический анализ

Стадия роста
Осаждение!
Сушка
Термическая
обработка
последовательное
спонтанное
1) Электрохимическое растворение объемных электродов
2) Растворение солей соответствующих металлов
Для восстановления Мп+-> М°
-ультразвук
-у - облучение (восстановление происходит за счет сольватированных электронов)
- восстанавливающие реагенты (Н2, №ВН4, глюкоза и ...)
В водных растворах микроэмульсии
Частицы с морфологией ядро-оболочка
наносплавы Рост в обратных мицеллах
зародыши (о < 1 пт)

Добавление
1) восстанавливающего агента (Н2,
NH4BH6, глюкоза и ...) для восстановления Мп* М°
2) стабилизатора (PVP, )для предотвращения коагуляции (слипания)
| Стадия нуклеации
I Получение готового продукта
Рис. 14. Общая схема синтеза биметаллических наночастиц в растворах
1. Ионы металлов в растворе получают растворением твердых солей, либо электрохимическим растворением объемных электродов соответствующих металлов.
2. Восстановление иона металла Мп+ —> М° может быть инициировано ультразвуком, иУ-излучением, у - облучением раствора (восстановлением за счет сольватирова-ных электронов) или добавлением восстанавливающего агента (Н2, №ЦВН6, N21-14, глюкозы и др.). Для предотвращения коагуляции (слипания) образующихся наночастиц вводят различные стабилизаторы (РУР, РУА и др.).
3. Стадия нуклеации или образование зародышей (менее 1 нм в диаметре), которые действуют как ядра для дальнейшего роста (созревания).
4. Стадия роста наночастиц: проводят или в водных растворах, или в микроэмульсиях, либо кипячением в инертной атмосфере. В зависимости от выбранного способа могут образовываться частицы с различной морфологией (например, ядро-оболочка, твердые растворы (наносплавы)). Также рост наночастиц может происходить в мицеллах.
5. Осаждение (агломерация) наночастиц может быть последовательной или спонтанной.
6. Осажденные наночастицы подвергают сушке или термической обработке.