Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0211U001217, 0110U003330 , Науково-дослідна робота Назва роботи Нанокомпозити ТіО2<Fe> як активний катодний матеріал у пристроях генерації енергії: Мессбауерівські дослідження Назва етапу роботи Керівник роботи Мокляк Володимир Володимирович, Кандидат фізико-математичних наук Дата реєстрації 25-01-2011 Організація виконавець Інститут металофізики ім. Г.В.Курдюмова НАН України Опис етапу Виконано комплекс робіт, спрямованих на розробку методів отримання нанодисперсних оксидів титану допованих іонами заліза. Досліджено вплив застосування 5 мас. % розчину солі Na2SO4 (або Na2CO3) в якості додаткових прекурсорів в реакційній суміші на перебіг оляційних процесів конденсаційного утворення анатазної модифікації ТіО2. Інтеркаляція іонів літію в наносистему ТіО2/Fe приводить до відновлення іонів трьохвалентного заліза до двохвалентного стану, концентрація яких прямо пропорційна величині "гостьового" навантаження. Інтеркаляційного впливу зазнають тільки ті іони заліза, які знаходяться в суперпарамагнітних частинках матеріалу. Ізотермічний відпал нанокомпозиту ТіО2/Fe в інтервалі температур 200-360 С не змінює магнітної мікроструктури і супроводжується дегідратацією матеріалу.Виявлено, що режим термообробки вихідних золів Ti(OH)3Cl / FeCl3 · 6Н2О / НCl в присутності 5 мас.% Na2SO4 не впливає на фазовий стан матеріалу, проте визначатиме особливості його кристалічної та магнітної мікроструктури. Месбауерівські дослідження при температурах 293 К та 88 К для групи матеріалів ТіО2/Fe не виявили магнітовпорядкованих залізовмісних фаз. В зразках присутні іони Fe3+ в октаедричному оточенні, які входять у рентгеноаморфну сполуку гама-FeOOH, що свідчить про локалізацію близько 60% іонів Fe3+ в високодефектному приповерхневому шарі наночастинок композиту та їх взаємодію з хемосорбованими на поверхні гідроксильними групами. Запропоновано модель формування нанокомпозиту ТіО2(анатаз)/Fe в процесі сумісного гідролізу. Відбувається як ізоморфне заміщення залізом титану в кристалічних вузлах матриці, так і локалізація іонів заліза на поверхні зародків кристалічної фази з утворенням хімічних зв'язків з аніонами О-2, які знаходяться в екваторіальній площині октаедрів TiО6. Ріст ступеня ізоморфного заміщення іонів титану іонами заліза в гратці анатазу викликає зменшення ефективності застосування такого матеріалу в якості основи катодного матеріалу літієвих джерел струму. Опис продукції Розроблено методику контролю фазового складу діоксиду титану при його отриманні методом рідкофазного гідролізу. Зокрема, застосування 5 мас. % розчину солі Na2SO4 (або Na2CO3) в якості додаткових прекурсорів в реакційній суміші дозволяє блокувати фазовий перехід нанокристалічного анатазу в рутил; розглянуто механізми такого впливу. Запропоновано модель формування нанокомпозиту ТіО2 / Fe в процесі сумісного гідролізу. Відбувається як ізоморфне заміщення залізом титану в кристалічних вузлах матриці, так і локалізація іонів заліза на поверхні зародків кристалічної фази з утворенням хімічних зв'язків з аніонами О-2, які знаходяться в екваторіальній площині октаедрів TiО6 з приєднанням групи ОН-. В результаті відбувається блокування формування лінійних ланцюгів октаедрів TiО6, і створюються додаткові передумови для побудови спіральних ланцюгів об'єднаних площинами граней октаедрів TiО6. Тенденція до збільшення дисперсності матеріалу при зростанні вмісту іонів Fe3+ пояснюється появою Автори роботи Коцюбинський Володимир Олегович Мокляк Володимир Володимирович Челядин Володимир Любомирович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити