Магнетохимия наноструктурированных гетерогенных катализаторов и высокотемпературных сверхпроводников

• Автор: Эллерт, Ольга Георгиевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 252 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Литературой обзор.

1.1 Часть первая. Некоторые аспекты формирования и идентификации наноразмерных оксидных компонентов в гетерогенных катализаторах, полученных различными методами синтеза
1.1.1 Пористые сложные оксиды и методы химических синтезов, используемые для получения ноноструктурированных котолизаторов на их основе
1.1.2. Полиморфизм активных компонентов и каталитические свойства медьсодержащих катализаторов на основе 1пО
1.1.3 Полиморфизм активных компонентов и каталитические свойства медьсодержащих катализаторов на основе 1г
1.1.4 Полиморфизм активных компонентов и каталитические свойства медьсодержащих катализаторов на основе СеО
1.2. Часть вторая. Современное состояние исследований в области высокотемпературной сверхпроводимости. Антиферромагнетизм, локализация и спаривание в ВТСП на основе оксида меди.
1.2.1.Механизм спаривания в явлении сверхпроводимости. Сверхпроводники первого и второго рода

1.2.2.Строение купратных сверхпроводников и ВТСП нового класса на основе .

1.2.3 Фазовая диаграмма хТв сверхпроводниках второго рода.
1.2.4. Теория резонансных валентных связей V. Сильно коррелированные фермиевские системы
1.2.5 Биполяроны
1.2.6 Антиферромагнетизм, локализация и спаривание в двумерной модели для слоев Си0 в сверхпроводниках
1.2.7 Магнитные взаимодействия в ВТСП в нормальном состоянии. Спаривание, не приводящее к сверхпроводимости
Глава 2. Экспериментальная часть. Основные физические методы исследования, используемые в работе
2.1 Установка по измерению статической магнитной восприимчивости
2.2. Расчет профиля полюсных наконечников
2.3 Конструкция установки
2.4 Некоторые характеристики установки и методика измерения
2.5. Обработка протяженной тонкой структуры x Хгау i i , сокращенно X, наблюдаемой в рентгеновских спектрах поглощения твердых тел или молекул
2.6. Мессбауэровские спектры
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1 Изучение механизма взаимодействия комплексов металлов с поверхностью носителей
3.1.1 Магнитные свойства и строение соединений, образующихся в результате взаимодействия Зд элементов с поверхностью полимерных мембран
3.1.2 Исследование состояния кобальта, включенного в слоистую структуру кремнезема АМН
3.1.3. Взаимодействие АМН с тетракарбонилом никеля
3.1.4. Взаимодействие Ге3СО и РеСО5с АМН
3.1.5. Суперпарамагнитные нанокластеры уРе в силикатных матрицах
3.1.6 Формирование и генезис активных компонентов в реакции гидрогенизации органической массы бурого угля ОМУ
3.2 Магнетохимия железоалюминиевых кластерных катализаторов, полученных алкоксо методом
3.2.1 Магнитные свойства соединений, полученных в результате реакции ацетилацетонатов никеля, кобальта и железа с гидроокисью алюминия
3.2.2 Зависимость магнитных свойств и строения железоалюминиевых гелей от концентрации железа в образцах
3.2.3 Магнитные свойства и структура железоалюминиевых катализаторов в реакции жидкофазного окисления гексадекана. Магнитная идентификация активных компонентов

. Магнитные свойства и структура
3.2.3.2 Зависимость каталитических свойств от состава
катализатора
3.2.3.3. Модель активной поверхности
3.2.4 Железоалюминиевые катализаторы гидрирования СО
обнаружение и идентификация магнитных фаз в процессе предварительной активации. Взаимосвязь между структурой и селективностью
3.2.4.1 Селективность в гидрировании СО
3.2.4.2 Изучение строения. Катализаторы, подвергшиеся 4 одноступенчатой активации
3.2. Изучение строения. Катализаторы, подвергшиеся 8 двухступенчатой активации
3.2.4.4 Роль вакансий и включений углерода
3.3. Магнитные свойства и строение объемных сложных оксидов 7 на основе и ТЮ2, а также их предшественников гелей, полученных в результате алкоксосинтеза
3.3.1 Магнитные свойства и строение двойных оксидов xi. х.б и их предшественников гелей, полученных с помощью алкоксосинтеза
3.3.2 Модель исходного геля и оксида Ре0Лг0О2б
3.3.3 Модель исходного геля и оксида 0i.6
3.3.4 Магнитные свойства и строение оксидов системы i0
3.3.5 Магнитные свойства и строение двойного
никельсодержащего оксида системы ii
3,3.6. Строение и магнитные свойства тройных оксидов x 5 i где М , i,
3.3.7 Строение и свойства железоиттриевых исходных 0 комплексов, синтезированных электрохимическим
растворением с целью получения керамических оксидов
3.3.8 Влияние структуры исходных комплексов на фазовый 6 состав сложных оксидов отжиг при 3К и соответствующих керамик
3.4. Магнетохимия высокотемпературных сверхпроводников на 4 основе оксида меди
3.4.1.Магнитные свойства образцов систем Си О Во Си О, Но а также i Са Си О.
3.4.2 Энергетические характеристики носителей заряда в 7 образцах системы
3.4.3 Парные магнитные обменные взаимодействия в ВТСП
Выводы
Список цитированной литературы


Такого рода модификации заключаются в изменении любого из параметров стандартного метода, например, концентрации, типа металлсодержащего прекурсора, природы добавок, температурного режима, последовательности стадий и т. Несмотря на то, что в статьях при описании синтеза обычно приводятся стандартизированные названия использованных методов, всегда существуют нюансы, превращающие отдельную методику в индивидуальный модифицированный вариант синтеза. Наночастицы оксидов металлов, и тем более смешанных оксидов, могут проявлять уникальные химические свойства благодаря своим малым размерам и высокой плотности поверхностных активных центров, образованных углами и гранями наноструктур 3. Одновременно с этим главной задачей при создании катализаторов является управление их дисперсностью и морфологией. Выбор метода синтеза призван обеспечить достижение обеих целей, поскольку он определяет структуру катализатора, что, в свою очередь, определяет свойства всей каталитической системы . Однако, по нашему мнению, а также согласно обзорным работам зольгель метод наиболее часто используется в получении высокодисперсных гетерогенных катализаторов на основе пористых сложных оксидов. Преимуществом данного метода является возможность контролировать формирование ультратонких порошков, обладающих высокой химической гомогенностью, при низких энергетических затратах процесса. Эти предположения были подтверждены в рентгеноструктурным исследованием монокристалла смешанного металлалкоксидного интермедиата, полученного реакцией между тетранпропоксицирконием и ацетил ацетон атом железаШ. Авторы показали, что в результате произошедшего обмена лигандами ионы циркония1 в монокристалле координированы ацетилацетонатными лигандами, а ионы железаШ алкоксидными. На основании экспериментальных данных, а также теоретических расчетов был сделан важный вывод о том, что доминирующим критерием в процессе формирования фазового состава наноразмерных зерен оксидов металлов является свободная энергия поверхности, а не объема. Это объясняет тот факт, что многие наноструктурированные материалы образуются в виде метастабильных фаз. Фазовые превращения активных компонентов катализаторов зависят от многочисленных условий применяемых методов синтезов. Например, так называемый, аэрозольный синтез оксидов Сих2п1. СгОл приводит к образованию наноструктурированных метастабильных зерен со структурой кубической шпинели во всех сериях замещенных образцов до х 0. Упрощенный взгляд на роль подложки в сложных оксидных катализаторах заключается в рассматривании ее как инертного носителя активного компонента. Так, в отношении медьсодержащих катализаторов было найдено, что катализаторы СигпО, полученные методом соосаждения, весьма активны в метанольном синтезе, тогда как нанесенные катализаторы СигпО, полученные методом пропитки, значительно менее активны . Более того, сравнение катализаторов Си2пО и СиТЮ2 с одинаковой дисперсностью меди по поверхности носителя показало принципиальное отличие каталитической активности указанных систем . Помимо этого, накоплен интересный экспериментальный материал по изучению структурных превращений, происходящих при взаимодействии каталитически активной меди с оксидной матрицей, которая играет основную роль в достижении оптимальной дисперсности меди, а также в удержании ее в этом состоянии. Синтез метанола из смеси С0СН2 является важным для промышленности процессом, в котором в качестве катализаторов обычно используются медноцинковые смешанные оксиды . В течение двух последних десятилетий синтезу метанола были посвящены многочисленные публикации . Несмотря на это, мнения исследователей по вопросам, касающимся роли гпО, механизма реакции и структуры активных центров медьцинкоксидных катализаторов, до сих пор остаются противоречивыми. Так, в вопросе об активных центрах существует две точки зрения одни ученые считают, что активными центрами в таких катализаторах являются атомы металлической меди , в то время, как другие считают активными центрами ионы меди, взаимодействующие с ионами кислорода цинкоксидной подложки . Си .