Статьи автора

Синтез CeO₂ и CeO₂/C с использованием в качестве темплата порошковой целлюлозы и порошковой целлюлозы-сахарозы

Номер выпуска 7 от 17.09.2025

Проведен синтез нанооксида CeO₂ из нитрата церия(III) с использованием в качестве темплатов порошковой целлюлозы (ПЦ) и ее смеси с сахарозой. Удаление темплатов из композитов (ПЦ-Ce(NO₃)₃ и ПЦ-сахароза-Ce(NO₃)₃) осуществляли двумя способами: непосредственным выжиганием ПЦ (ПЦ-сахароза) в токе воздуха и выжиганием карбонизата после пиролиза темплатов. Методами УФ- и ИК-спектроскопии, рентгенофазового анализа (РФА) и электронной микроскопии исследовано влияние состава темплата и способа его удаления на физико-химические характеристики наночастиц CeO₂. Пиролизом композитов ПЦ-Ce(NO₃)₃ и ПЦ-сахароза-Ce(NO₃)₃ синтезирован углерод-оксидный материал CeO₂/C. Установлено, что при пиролизе ПЦ-Ce(NO₃)₃ и ПЦ-сахароза-Ce(NO₃)₃ в карбонизате формируются наночастицы CeO₂ (церианит) с размерами 3–4 и 1–2.5 нм соответственно. Средний диаметр наночастиц (по данным РФА) составляет 3.8 и 2.3 нм. В CeO₂/C, синтезированном из композита ПЦ-сахароза-Ce(NO₃)₃, фиксируется присутствие оксида церия(III). Все наночастицы CeO₂ в углеродной матрице имеют гидроксильно-гидратный покров. Выжигание органической или углеродной матрицы композитов приводит, вне зависимости от используемого темплата и условий синтеза, к формированию наночастиц CeO₂ (церианит) с одинаковым средним диаметром 25 ± 1 нм (по данным РФА), содержащих примесь фазы Ce(III) и обладающих гидроксильно-гидратным покровом. Углерод в материале присутствует в следовых количествах (≤0.15 вес. %). Разброс наночастиц CeO₂ по размерам при выжигании ПЦ из композита ПЦ-Ce(NO₃)₃ составляет 15–30 нм. В тех случаях, когда выжиганию подвергается органическая составляющая из ПЦ-сахароза-Ce(NO₃)₃ или в процесс синтеза включается стадия пиролиза обоих композитов, наблюдается появление фракции более крупных частиц CeO₂ (50–60 нм). Корректность полученных данных подтверждена в ходе модельного процесса распада пероксида водорода.

4 0

СИНТЕЗ НАНОПОРОШКА TiO2 ТЕРМИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ ПЕРОКСОКОМПЛЕКСА ТИТАНА В ПРИСУТСТВИИ NaCl В КАЧЕСТВЕ ТЕМПЛАТА

Номер выпуска 4 от 28.01.2025

Дисперсный диоксид титана синтезирован термическим разложением (700°C) пероксокомплекса титана в присутствии хлорида натрия в качестве темплата при разных соотношениях прекурсор/темплат. Проведен его сравнительный анализ с диоксидом титана, полученным в отсутствие темплата. Диоксид титана представлен двумя кристаллическими фазами - анатаз и рутил. Установлено, что присутствие при синтезе нанодисперсного TiO2 хлорида натрия приводит к формированию агрегата сферических кристаллитов TiO2 со средним диаметром 19 нм. Доминирующей кристаллической фазой является анатаз (>90%). С ростом содержания NaCl в исходной смеси наблюдается увеличение доли фракции кристаллитов <15 нм, доли фазы анатаза и рост величины Syx.

2 0