Диссертация (1091915), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Спектры люминесценции танталатов европияНа рис. 2.65 представлены спектры люминесценции, снятые при 300 К для смесейтанталатов (Е1-Е3), отожженных при температуре кристаллизации в течение 24 часов.В области 590-650 нм смеси танталатов европия в отожженных составах Е1-Е3присутствует интенсивная люминесценция красного свечения.
Во всех случаях доминируетосновная полоса λmax= 610 нм, отвечающая 5D→7F2 [178].Рис. 2.65. Спектры люминесценции танталатов европия (отожженные составы Е1-Е3)1072.7.5. Обсуждение результатовМетодами совместного осаждения и золь-гель получены смеси танталатов европия,которые обладают красной полосой люминесценции.Состав Е2 не содержит в себе неразложившиеся оксиды тантала и европия, что можетбыть связано с последовательностью приливания растворов (прекурсоров).Изучение спектров люминесценции показало, что все три состава обладают краснойполосой свечения в области 610 нм. Таким образом, можно сделать предположение, что зольгель технология и метод совместного осаждения представляется возможным для получениялюминесцентных танталатов европия, однако разработка метода получения однофазныхобразцов требует дальнейшего изучения.
Кроме того, необходимо предусмотреть возможностьвозврата некондиционных продуктов в сферу дальнейшего использования. (см. приложениес.135-136).108ВЫВОДЫ1.Впервые показана эффективность использования метода SAS (Supercritical AntiSolvent)при условиях: p=10, 15 , 20 MПа, T=40оC в процессах получения индивидуальных оксидов LTa2O5, T-Nb2O5, их твердых растворов (NbxTa1-x)2O5 с заданной гранулометрией, формой частици величинами удельной площади поверхности. Экспериментально показано, что приувеличении в твердом растворе замещения (NbxTa1-x)2O5 содержания Ta2O5 температуракристаллизации линейно растет от 560оС до 680оС. Увеличение в твердом растворе содержанияNb2O5 сопровождается укрупнением размеров частиц от 84 до 281 нм.
Результаты измеренияразмеров частиц, полученные методами ДСР и СЭМ удовлетворительно совпадают.2.Впервые установлено, что первичными продуктами при получении материалов на основетантала и ниобия методом SAS являются интермедиаты M2O5·mH2O·nCxHyOz. Удаление воды,метанола и органических производных при температурах менее 160 оС ведет к получениюаморфного оксида танталас высокоразвитой удельной площадью поверхности, котораялинейно падает от 435,9 до 10,7 м2/г при увеличении давления от 10 до 20 МПа. Таким образом,создан метод регулирования удельной площади поверхности.3.Впервые с использованием метилатов тантала и ниобия в качестве предшественниковмодифицированным золь-гель методом получены интермедиаты M2O5·mH2O·nCxHyOz свысоким содержанием оксидов (содержание Nb2O5-75,4 масс.
% содержание Ta2O5 83,2-85,1масс. %), термическая обработка которых при 900 оС в случае тантала и при 600 оС в случаениобия ведет к получению Т(γ)-Та2O5 и ТТ(δ)-Nb2O5. Состав M2O5·mH2O·nCxHyOz и ихтермические свойства определяются условиями синтеза.4.Совокупность собственных и литературных данных позволяет обоснованно полагать,что образование M2O5·mH2O·nCxHyOz в качестве первичного продукта является общимсвойством для рассматриваемых процессов.5.Впервые экспериментально продемонстрирована возможность использования сплава Cu– Nb для получения однофазного CuNb3O8 c параметрами моноклинной решетки: a=15,304(3),b=40,50425(5), с=7,4510(15), и размерами частиц 285 нм близких к сферическим.6.Показано, что применение модифицированного варианта золь-гель процесса, в которомпредшественником является метилат тантала, и метода совместного осаждения с ацетатомевропия позволяет получать смеси танталатов европия - люминофоров красного свечения (610нм).109Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю Дроботу ДмитриюВасильевичу за помощь в выполнении работы и поддержку на всех этапах научногоисследования.
Автор искренне благодарит Никишину Е.Е., Лебедеву Е.Н., Львовского А.И. заценные советы и помощь в обучении новым методам исследования.Отдельную благодарность автор выражает Ананикову В.П. (ИОХ РАН) за помощь визучении структуры объектов методом сканирующей электронной микроскопии, СветогоровуР.Д.
(НИЦ «Курчатовский институт») за помощь в проведении исследований на станции«Структурное материаловедение» Курчатовского источника синхротронного излучения.Автор выражает признательность руководителю и сотрудникам Центра коллективногопользования Института тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова Фомичеву В.В.,Федоровой Г.А., Коновалову И.А., Махинову В.Ю., Голубеву Д.В. за неоценимую помощь вповседневной работе, а так же всему коллективу кафедры ХТРРЭиНКМ Института тонкиххимических технологий им.
М.В. Ломоносова Московского технологического университета засодействие при подготовке работы.Работа выполнена в рамках проектов РФФИ: № 09-03-00328-а, № 12-03-00699-а, 15-0304436, а также при частичном финансировании Министерством образования и наукиРоссийской Федерации в рамках Соглашения о предоставлении субсидии № 14.580.21.0004от 19.08.2015 г. (идентификационный номер проекта RFMEFI58015X0004).С 2014 по 2016 гг.
автор получала стипендию Президента РФ. Автору присуждена премия2013 по поддержке талантливой молодежи, установленной Указом Президента РФ от6.04.06 №325 "О мерах государственной поддержки талантливой молодежи".110СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Ворожцов А.Б., Жуков А.С., Малиновская Т.Д., Сачков В.И. Синтез дисперсныхметаллооксидных материалов. Книга 2. Плазмохимический метод получения оксидовтитана и циркония / отв.
ред. Т.Д. Малиновская. – Томск: Изд-во НТЛ, 2014. – 168 с.2.Дробот Д.В., Смирнова К.А., Куликова Е.С., Мусатова В.Ю. Новые технологии синтезаредких и цветных металлов и материалов на их основе // Цветные металлы. – 2016. –№11. – С. 59–65.3.Liliane G.H. To what extent can design of molecular precursors control the preparation of hightech oxides // Journal of Materials chemistry. –2004. –V.14. – P. 3113–3123.4.Уорден К. Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Свойства и применение.– М: Техносфера, 2006. – 224 с.5.Turova N.Ya., Turevskaya E.P., Kessler V.G., Maria I.
Ya. et al. Metal Alkoxides. ChemistryHandbook. Kluwer Academic Publishers, 2001. – 562. p.6.Jeffrey C., Brinker G., Scherer W. Sol-gel science: The physics and chemistry of sol-gelprocessing. Academic Press.,1990. – 462 p.7.Щеглов П. А. Моно-, би- и триметаллические оксоалкоксопроизводные синтез, свойстваи применение): дис. на соискание ученой степени кандидата химических наук. – Москва,2002. – 199 с.8.Яновский А.И., Турова Н.Я., Королев А.В. и др.
Оксоалкоголяты тантала (V) // ИзвестияАН СССР серия химическая. –1996. – № 1. – С. 125–131.9.Turova N.Ya., Korolev A.V., Tchebukov D.E., et.al. Tantalum (V) alkoxides: electrochemicalsynthesis, mass-spectral investigation and oxoalkoxocomplexes // Polyhedron. –1996. –V.15, –№21. – P. 3869–3880.10.Простые и биметаллические алкоголяты металлов: реакции комплексообразования игидролиза – химическая основа золь-гель метода получения оксидов: отчет о НИР; исп.Яновская М.И., Голубко Н.В., Кесслер В.Г., Котова Н.М., Ромм И.П., Туревская Е.П.,Турова Н.Я., Чебуков Д.Е. –Москва, 1996. – Инв. № 96-03-33553 (РФФИ)11.Корсаков И.Е.
Алкоксометод получения оксидных порошков, керамики и пленок. – М.:МГУ, 2011. – 28 с.12.Никольский Б.П., Романков П.Г. Иониты в химической технологии / Под ред.Никольского Б.П. – Л: Химия, 1982. – 415 с.13.Коровин С.С., Дробот Д.В., Федоров П.П. Редкие и рассеянные элементы. Химия итехнология. В трех книгах. Книга II / Учебник для вузов / Под редакцией С.С. Коровина.–М.:МИСИС, 1999. – 464 с.11114.Дробот Д.В., Щеглов П.А., Никишина Е.Е., Лебедева Е.Н. Получение структур и свойствнаноматериалов на основе редких элементов III-VII групп // Неорганические материалы.– 2007. – T.
43, – №5, C. 1–9.15.Pinna N., Antonietti M., Niederberger M. A novel nonaqueous route to V2O5 and Nb2O5nanocrystals // Colloid and interface science. – 2004. – №250. P. 211-213.16.Lambert S., Ferauche F., Heinrichs B., Tcherkassova N. et al. Methods for the preparation ofbimetallic xerogel catalysts designed for chlorinated wastes processing // Journal of Noncrystalline solids. – 2006. – №352.
– P. 2751–2762.17.Menez G.W., Camargo P.H.C., Oliveira M.M., Evans D.J. Sol-gel processing of a bimetallicalkoxide precursor confined in a porous glass matrix: A route to novel glass/metal oxidenanocomposites // Colloid and interface science. – 2006. – №299. – P.
291-296.18.Hultenn J.C., Martin C.R. A general-based method for the preparation of nanomaterials //Journal of Materials chemistry. – 1997. – №7. – P. 1075-1087.19.Кузнецов Д.А. Полиядерные метооксидные комплексы молибдена в различных степеняхоксиления - компоненты каталитических азотфиксирующих систем: синтез, строение,реакционная способность: дис. на соискание ученой степени кандидата химическихнаук.
– Москва, 2015. – 151 с.20.Turova. N.Ya. Metal oxoalkoxides. Synthesis, properties and structures // Russian ChemicalRevies. – V. 73. – № 11. – 2004. – P. 1041–1064.21.Seisenbaeva G. A., Shevelkov A. V., Tegenfeldt J., Kloo L., Drobot D. V., Kessler V. G.Homo- and hetero-metallic rhenium oxomethoxide complexes with a M4(μ-O)2(μ-OMe)4planar core – a new family of metal alkoxides displaying a peculiar structural disorder.Preparation and X-ray single crystal study // Jornal of the Chemical Society.