Закономерности формирования наносистем на основе ZnO и Bi2O3 и их физико-химические свойства

• Автор: Вохминцев, Кирилл Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Современное состояние работ по синтезу наноструктурированных оксидных систем на основе ZnO и исследование их физико-химических свойств (литературный обзор)

1 Л. Введение

1.2. Способы получения ультрадисперсных порошков ZnO

1.2.1. Метод осаждения

1.2.2. Микроэмульсионный метод

1.2.3. Сольвотермальный метод

1.2.4. Золь-гель метод

1.2.5. Синтез ультрадисперсных порошков ZnO методом высокоэнергетического помола

1.3. Ультрадисперсный Ві203 — перспективный компонент материалов для современной техники
1.4. Гетероструктуры на основе ультрадисперсного ZnO: синтез, свойства, применен
1.4.1. Гетероструктуры типа «металл-ZnO»
1.4.2. Г етероструктуры типа «оксид металла - ZnO»
1.5.Заключение
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть
2.1. Синтез ультрадисперсных порошков оксидов Bi, Се, Cr, Си, Ni, Y,
ZnnZr
2.1.1. Оксид висмута
2.1.2. Оксид церия
2.1.3. Оксид хрома
2.1.4. Оксид меди
2.1.5. Оксид никеля
2.1.6. Оксид иттрия
2.1.7. Оксид цинка

2.1.8. Оксид циркония 6
2.2. Синтез ультрадисперсных порошков бинарных
металл-оксидных систем
2.2.1. Бинарные оксиды на основе ЪпО
2.2.2. Бинарные оксиды на основе В120з
2.2.3. Бинарные оксиды на основе Се, У и Zr
(твердые растворы)
2.2.4. Синтез ультрадисперсных порошков тройных
металл-оксидных систем
2.3. Инструментальные методы исследования синтезированных оксидов металлов
2.3.1. Рентгеновская дифракция
2.3.2. Электронная микроскопия
2.3.3. Исследование поверхности и пористости порошков
2.3.4. Фурье-ИК-спектроскопия
2.3.5. УФ-вид.-спектроскопия
2.3.6. Спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС)
ГЛАВА 3. Обсуждение результатов
3.1. Модифицированный золь-гель синтез ультрадисперсных порошков
3.2. Синтез нанопорошков 2п0
3.2.1. Влияние исходного производного цинка на морфологию ZnO
3.2.2. Фурье-ИК-спектроскопическое исследование нанопорошков ZnO
3.2.3. Влияние характера стабилизатора золя на морфологию ZnO
3.2.4. Влияние начальных мольных отношений стабилизатора и комплексообразователя к цинку на размер кристаллитов ZnO
3.2.5. Исследование морфологии порошков 2пО методом ПЭМ
3.2.6. Динамика формирования частиц ZnO в ходе прокаливания
3.3. Высокодисперсные порошки В120з
3.3.1. Синтез. Фазовый состав. Дисперсность
3.3.2. Просвечивающая электронная микроскопия

3.3.3. Исследование методом адсорбции-десорбции N
поверхности наноразмерных порошков Bi2C>3
3.4. Механизм формирования двойного электрического слоя
на поверхности частиц металл-содержащего золя
3.5. Ультрадисперсные порошки Сг203
3.6. Порошки оксидов Се, Cu, Ni, Y, Zr
3.7. Ультрадисперсные порошки твердых растворов
CexZri.x02 и YxZri_x02
3.8. Получение наночастиц ZnO, декорированных 1-2 оксидами
Металлов
3.8.1. Наночастицы ZnO, декорированные Bi203 1 1
3.8.2. Наночастицы ZnO, декорированные Bi203 и NiO
3.8.3. Исследование систем Zn0-Bi203 и Zn0-Bi203-Ni0 методом Фурье-ИК-спектроскопии
3.8.4. Наночастицы ZnO, декорированные Bi203 и Се02
3.8.5. Наночастицы ZnO, декорированные Bi203 hY203
3.8.6. Наночастицы ZnO, декорированные Bi203 и Zr02
3.8.7. Наночастицы ZnO, декорированные Bi203 и CuO
3.8.8. Наночастицы ZnO, декорированные Bi203 и Сг203
3.9. Исследование синтезированных композитов
спектральными методами
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

допирующим элементом для В1203 является Се02, так как образующийся гетеропереход способен определять множество уникальных свойств [104].
Множество работ посвящено синтезу и исследованию таких композитов, и основной их задачей является контроль морфологии получаемых частиц. Методом соосаждения был получен композит (1-х)Се02-х/2В120з [105] с размером кристаллитов 10-20 нм в зависимости от содержания В12Оз. Установлено, что с увеличением доли В1203 повышается каталитическая активность системы в конверсии метана и СО.
В работе [106] получен Се02, декорированный В1203 с использованием гидротермального метода в среде этиленгликоля и этанола. Установлено, что наличие этанола в реакционной смеси является основным параметром, который влияет на декорирование и формирование пористой иерархической структуры. Авторы предположили, что формирование описанной структуры определялось давлением паров этанола в ходе синтеза, и его изменение контролировало взаимное растворение прекурсоров. На Рис. 19 а представлена микрофотография, полученная методом ПЭМ, порошка В120з/Се02, синтезированного без этанола, и на Рис. 19 6 - в присутствии этанола.
Рис. 19. ПЭМ Микрофотографии порошков В1203/Се02, полученных без этанола (а), в присутствии этанола (б) [106].