Гидролиз аква, фторидных и оксалатных комплексов металлов и синтез металл-кислородных нанослоев методом ионного наслаивания

• Автор: Алтангэрэл Баянжаргал
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Методы послойного синтеза нанослоев неорганических веществ на поверхности твердых тел.
1.2. Моделирование реакций гидролиза и комплексообразования в растворах солей металлов.

1.3. Комплексообразование в растворах фторидов и оксалатов

металлов

И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Методическая часть

2.1.1. Разработка алгоритма поиска оптимальных условий синтеза методом ионного наслаивания с использованием программ расчета равновесий в растворах комплексных соединений.

2.1.2. Методики стандартизации поверхности подложек

2.1.3. Методики приготовления растворов
2.1.4. Методики синтеза нанослоев
2.1.5. Методики исследования синтезированных слоев.
2.2 Экспериментальные результаты
2.2.1. Синтез и исследование нанослоев Сио.оФОНУ.бз
2.2.2. Синтез и исследование нанослоев .оОНу
2.2.3. Синтез и исследование нанослоев Уо,об2гОНРо.4э.
2.2.4. Синтез и исследование нанослоев 2гРхОН4.х.
2.2.5. Синтез и исследование нанослоев Сио.НДОНхРод5
2.2.6. Синтез и исследование нанослоев Хпо.заЩОНУ.
2.2.7. Синтез и исследование нанослоев НЯОН
2.2.8. Синтез и исследование нанослоев 6з.
2.2.9. Синтез и исследование нанослоев гпо.иГОНуСгО
2.2 Синтез и исследование нанослоев ОНСгОД
2.2 Синтез и исследование нанослоев мОДОН.
2.2 Синтез и исследование нанослоев Ъс, 1СеОНхООНуСОз2
Ш. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
IV. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Общее число публикаций в году составило около 0 статей, причем если ранее основной вклад вносили работы, выполненные с использованием газообразных реагентов, то, начиная с года в большем числе работ использовали реагенты в жидкой фазе. Рис. Число публикаций, посвященных синтезу нанослоев с использованием методики химической сборки. Штриховая линия синтез в газовой фазе реакции молекулярного наслаивания или в англоязычном варианте i ii данные 8. Сплошная линия послойный синтез в жидкой фазе данные 9. Согласно 9 многообразные реакции синтеза по методике слойзаслоем могут быть разделены на отдельные группы в соответствии с природой исходных веществ, которые используются для синтеза, т. Соответствующие методики синтеза были определены как ионное ИН, молекулярное МН и коллоидное КН наслаивание, а своеобразная комбинация данных методик как ионномолекулярное ЙМН, ионноколлоидное ИКН и молекулярноколлоидное МКН наслаивание. Необходимость предлагаемого разделения данных реакций была связана с тем, что для каждой группы отмеченных реакций существуют свои характерные закономерности синтеза. Но при МН, как правило, используются реакции поликонденсации между молекулами, при ИН реакции образования на поверхности внутри и внешнесферных комплексов, при КН реакции адагуляции, при ИМН последовательно применяют реакции поликонденсации и образования внутрисферных комплексов и т. Реакции МН являются наиболее изученными при синтезе нанослоев неорганических веществ. Основная часть полученных результатов изложена в нескольких монографиях и обзорах 1,2,,,,,,. Синтез нанослоев оксидов по методике МН осуществляют с использованием паров хлоридов металлов и воды 1, 2, , , , , , , а также металлоорганических соединений и воды ,. Если вместо воды использовать другие соединения, например Н,Нз или АяНз, то на поверхности образуются соответственно слои сульфидов, нитридов или арсенидов металлов. Наиболее полный анализ современных работ в данной области сделан в обзоре 8. Следует отметить, что обработка реагентами при послойном1 синтезе может быть проведена не только в газовой фазе, но и в жидкой. Примером такого синтеза может служить синтез слоя БЮз с использованием растворов С в ССЦ и Н . Из известных примеров возможного практического применения нанослоев, синтезированных методом МН отметим синтез электролюминофоров на основе гпБ 7 и диэлектрического слоя нанометровых толщин НЮ2 на поверхности кремниевых БИС . Реакции ИН. Синтезы с участием растворов солей были независимо описаны на примере слоев Мп и соответственно в и , выполненных в середине х годов. В этих работах были найдены условия проведения реакций ИН, т. В работе 9 возможные реакции ИН предложено подразделить на несколько групп в соответствии с основными типами химических реакций, протекающих на поверхности. При этом среди возможных реакций ИН основную группу составляют реакции, которые наблюдаются на поверхности при взаимодействии адсорбированного катиона аниона с анионом катионом, находящимся в растворе. При этом степень окисления катионов и анионов не изменяется. Если в результате такой реакции образуется трудно растворимое соединение, то на поверхности возникает его нанослой. К числу таких реакций относится, например, реакция взаимодействия адсорбированных аквакомплексов с анионами Ш В результате взаимодействия возникает прочная связь и молекулы воды выдавливаются из координационной сферы катионов цинка. После высушивания с поверхности удаляются молекулы воды и, несмотря на то, что синтез проходил в водном растворе образуется слой безводного 2пБ. С использованием данной схемы синтеза синтезирован широкий круг нанослоев неорганических соединений, среди которых халькогениды, фториды, ванадаты и т. Результаты такого синтеза изложены в работах, приведенных в таблице 1. Таблица 1. Условия и результаты синтеза нанослоев халькогенидов, фторидов, пероксидов, иодидов, роданидов и ванадатов ряда металлов. М рр и 0,4 М рр тиомочев. I или 0,5 0, М СиСН3СОО2 с 5,35,7 и 0,3 0,5 2 с ,0,0 Тобр с. Т 0 с. На подложке с подслоем слой поликрист.