TY - JOUR

T1 - Морфологический дизайн нанокристаллического диоксида церия при термическом разложении декагидрата оксалата церия (III)

AU - Масленников, Даниэль Владимирович

AU - Матвиенко, Александр Анатольевич

AU - Сидельников, Анатолий Анатольевич

AU - Чижик, Станислав Александрович

N1 - Масленников Д.В., Матвиенко А.А., Сидельников А.А., Чижик С.А. Морфологический дизайн нанокристаллического диоксида церия при термическом разложении декагидрата оксалата церия (III) // Химия в интересах устойчивого развития. - 2019. - Т. 27. - № 3. - С. 323-331

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Материалы на основе диоксида церия находят применение в различных областях высокотехнологичной промышленности: от прецизионной полировки оптических стекол и получения высокопрочной керамики до использования их в качестве трехмаршрутных катализаторов в двигателях и биомиметиков в медицине. Вследствие широкого спектра практического применения таких материалов актуальна разработка метода получения диоксида церия с возможностью контроля его текстурных характеристик. В этой связи для синтеза выбран метод термического разложения, основное преимущество которого - возможность получения диоксида церия в виде псевдоморфозы, состоящей из наночастиц продукта и сохраняющей форму и размер кристаллов прекурсора - декагидрата оксалата церия (III). Разработаны методики выращивания кристаллов декагидрата оксалата церия (III) различного размера и габитуса, и определены условия получения псевдоморфозы. Выявлены факторы, которые оказывают влияние на текстурные характеристики диоксида церия. Показано, что при термическом разложении тонких (<20 мкм) пластин прекурсора с базальной гранью (010) на воздухе образуются прозрачные для видимого света псевдоморфозы, состоящие из связанных друг с другом наночастиц диоксида церия, в то время как более толстые кристаллы разрушаются параллельно грани (010) с блоком дробления около 10 мкм. Установлено, что увеличение давления паров воды при дегидратации прекурсора приводит к структурным изменениям, отличным от дегидратации на воздухе. При такой перестройке структуры происходит разрушение исходных кристаллов на блоки размером менее 5 мкм. В результате окислительного термолиза получена псевдоморфоза, состоящая из связанных друг с другом частиц диоксида церия размером 5-6 нм с удельной поверхностью 140-150 м2/г и пористостью 40 %. Контролируемый отжиг позволяет изменять микроструктуру путем укрупнения размеров наночастиц, составляющих псевдоморфозу

AB - Материалы на основе диоксида церия находят применение в различных областях высокотехнологичной промышленности: от прецизионной полировки оптических стекол и получения высокопрочной керамики до использования их в качестве трехмаршрутных катализаторов в двигателях и биомиметиков в медицине. Вследствие широкого спектра практического применения таких материалов актуальна разработка метода получения диоксида церия с возможностью контроля его текстурных характеристик. В этой связи для синтеза выбран метод термического разложения, основное преимущество которого - возможность получения диоксида церия в виде псевдоморфозы, состоящей из наночастиц продукта и сохраняющей форму и размер кристаллов прекурсора - декагидрата оксалата церия (III). Разработаны методики выращивания кристаллов декагидрата оксалата церия (III) различного размера и габитуса, и определены условия получения псевдоморфозы. Выявлены факторы, которые оказывают влияние на текстурные характеристики диоксида церия. Показано, что при термическом разложении тонких (<20 мкм) пластин прекурсора с базальной гранью (010) на воздухе образуются прозрачные для видимого света псевдоморфозы, состоящие из связанных друг с другом наночастиц диоксида церия, в то время как более толстые кристаллы разрушаются параллельно грани (010) с блоком дробления около 10 мкм. Установлено, что увеличение давления паров воды при дегидратации прекурсора приводит к структурным изменениям, отличным от дегидратации на воздухе. При такой перестройке структуры происходит разрушение исходных кристаллов на блоки размером менее 5 мкм. В результате окислительного термолиза получена псевдоморфоза, состоящая из связанных друг с другом частиц диоксида церия размером 5-6 нм с удельной поверхностью 140-150 м2/г и пористостью 40 %. Контролируемый отжиг позволяет изменять микроструктуру путем укрупнения размеров наночастиц, составляющих псевдоморфозу

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=38220729

U2 - 10.15372/KhUR2019141

DO - 10.15372/KhUR2019141

M3 - статья

VL - 27

SP - 323

EP - 331

JO - Химия в интересах устойчивого развития

JF - Химия в интересах устойчивого развития

SN - 0869-8538

IS - 3

ER -