Получение, структура и свойства нитевидных кристаллов ba6mn24o48

Мы профессиональная команда, которая на рынке работает уже более 2 лет и специализируемся исключительно на лучших продуктах.

У нас лучший товар, который вы когда-либо пробовали!

Наши контакты:

Telegram:

https://t.me/stuff_men

E-mail:

stuffmen@protonmail.com

ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много Фейков!

Внимание! Роскомнадзор заблокировал Telegram ! Как обойти блокировку:

http://telegra.ph/Kak-obojti-blokirovku-Telegram-04-13-15

Работа выполнена на Факультете наук о материалах и в лаборатории неорганического материаловедения кафедры неорганической химии Химического факультета Московского государственного университета им. Защита состоится 9 ноября года в 15 часов на заседании Специализированного Совета Д С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ им. С точки зрения как фундаментальной науки, так и практического использования нитевидные кристаллы являются одними из наиболее перспективных материалов с уникальным комплексом свойств. На протяжении последних десятилетий значительные усилия были направлены на получение и исследование новых нитевидных кристаллических материалов вискеров. Вискеры, как правило, имеют совершенное, почти идеальное строение, что исключает обычные дислокационные механизмы пластической деформации и приближает прочность вискеров к теоретическому для данного вещества порогу. В результате вискерам присущи уникальные гибкость, коррозионная стойкость и многократное усиление анизотропии свойств. Представляя собой одномерную кристаллическую систему, они могут найти широкий диапазон применений — от упрочняющих волокон до устройств наноэлектроники. Несмотря на то, что нитевидные кристаллы известны более полувека, вискеры технически используются достаточно однобоко - в основном, как армирующие волокна углеродные волокна, базальт, SiC, Al2O3 , то есть для создания конструкционных композитных материалов с улучшенными механическими свойствами. С другой стороны, неудачи в получении сложных фаз в виде вискеров привели к неоправданному сужению ареала систем, использующихся для получения вискеров. Таким образом, подобный необычный класс кристаллов интересен не только с точки зрения исследования механизма их образования в каждой конкретной системе, но и из-за своих специфических структурных, физико-химических и функциональных характеристик, что делает весьма актуальными любые новые исследования в области нитевидных кристаллов. Одной из наиболее известных химических систем, обладающих низкой стоимостью и малой токсичностью, является система Mn-O. Кристаллохимия оксидов марганца достаточно сложна, разнообразна, высоко чувствительна к химическому составу и условиям получения многокомпонентных фаз, что делает материалы на их основе уникальными объектами исследования. Основной целью настоящей работы явилась разработка методик получения фазы Ba6Mn24O48 с туннельной кристаллической структурой в виде нитевидных кристаллов, а также детальное исследование физико-химических, структурных, морфологических особенностей, электрохимических и каталитических свойств манганитных вискеров. Научная новизна может быть сформулирована в виде следующих положений, выносимых на защиту:. Впервые исследованы фазовые соотношения в системе Ba-Mn-O в области составов, обогащенных оксидом марганца IV , что позволило оптимизировать условия синтеза манганитов бария с перспективными свойствами. Разработаны методики получения порошков, керамики и нитевидных кристаллов в системе Ba-Mn-O. Впервые выращены нитевидные кристаллы толщиной нм — 10 микрон и длиной до 1. Осуществлен анализ микроморфологии вискеров состава Ba6Mn24O48, ориентации в процессе роста, предложена модель их роста. Впервые получена протонированная форма нитевидных кристаллов в результате их обработки концентрированными кислотами. Образование Н-формы фазы Ba6Mn24O48 происходит по механизму ионного обмена части ионов бария на протоны и сопровождается анизотропным уменьшением параметра решетки a перпендикулярно направлению структурных туннелей и повышением средней степени окисления марганца в структуре. Вхождение протона в структуру сопровождается образованием связей Mn-OH. Н-форма вискеров Ba6Mn24O48 является смешанным электронно-ионным проводником: Кислотная обработка вискеров ведет к деламинированию сросшихся вискеров с образованием нановолокон толщиной нм и позволяет проводить декорирование вискеров за счет роста нанокристаллов нм на поверхности вискеров. В реакции доокисления угарного газа СО до диоксида углерода СО2 марганецсодержащие вискеры в качестве гетерогенных катализаторов приводят к конверсии свыше 80 об. Впервые разработаны методики введения лития в кристаллическую структуру вискеров Ba6Mn24O48 за счет электрохимической интеркаляции и при реакции ионного обмена с растворами или расплавами солей лития, определены температурно-временные режимы этих процессов. Практическая значимость настоящей работы заключается в возможности использования полученных химически и морфологически модифицированных нитевидных кристаллов в нескольких социально и экономически важных областях. Присутствие в кристаллической структуре марганца, легко изменяющего свою степень окисления и особая кристаллическая структура срастания туннелей различного размера обуславливают смешанную электронно-ионную проводимость, возможность интеркаляции—деинтеркаляции и высокую подвижность ионов в нитевидных кристаллах Ba6Mn24O Это позволяет в силу уникального сочетания улучшенных механических свойств и суперионной проводимости использовать такие вискеры для создания электродных материалов нового поколения. В частности, перспективным является создание гибких тканевых электродов, полученных из таких неорганических волокон. Смешанно-валентное состояние марганца, достаточно высокая электронно-ионная проводимость, уникальная форма нитевидных кристаллов, их транспортные характеристики предопределяют их потенциальное использование в качестве активных элементов сенсоров. Черноголовка , Института кристаллографии РАН г. Москва , Института химии твердого тела РАН г. Екатеринбург , Института физической химии и электрохимии РАН г. В основу диссертации положены результаты научных исследований, выполненных непосредственно автором в период г. Ломоносова на Факультете наук о материалах и кафедре неорганической химии Химического факультета. Публикации и апробация работы. Материалы диссертационной работы опубликованы в 21 работе, в том числе в 8 статьях в российских и зарубежных научных журналах и сборниках и 13 тезисах докладов на международных и всероссийских научных конференциях. Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на странице машинописного текста, иллюстрирована 81 рисунком и 15 таблицами. Список цитируемой литературы содержит наименования. Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы и приложений. Во введении обоснована актуальность темы представленной работы, сформулированы цели и задачи исследования. Обзор литературы состоит из 4-х основных разделов. В первом рассмотрены кристаллические структуры оксидов марганца особое внимание сконцентрировано на оксидах марганца с туннельными кристаллическими структурами , методы их получения и фазовые соотношения в марганецсодержащих оксидных системах. Второй раздел посвящен методам получения одномерных структур, особо выделены методы получения и морфологические особенности одномерных структур на основе оксидов марганца. В третьей части обсуждены протонированные формы оксидов марганца: Последняя часть обзора литературы посвящена описанию электрохимических и каталитических свойств оксидов марганца, а также применению материалов на их основе. В заключении сформулирована перспективность выбранного направления исследований и существующие нерешенные проблемы в данной области. Синтез порошкообразных образцов и исследование фазовых соотношений в системе Ba-Mn-O. В качестве исходных реагентов использовали Ba NO3 2 ч. Mn2O3 предварительно выдерживали при оС в течение часов для разложения возможных примесей гидроксидов и соединений Mn IV. При исследовании фазовых соотношений для получения оксидной шихты использовали как обычный керамический метод с предварительным помолом и промежуточным перетиранием, так и метод распылительной сушки водного раствора нитратов с постадийным анализом продуктов методом РФА для определения степени завершенности твердофазной реакции. Для установления фазовых соотношений в системе Ba-Mn-O образцы с соотношением Ba: Контрольный синтез образцов проводили с помощью метода распылительной сушки. Использовали различные термические режимы процесса кристаллизации, а также варьировали состав оксидной шихты 'BaMnyOz': Для получения Н-формы нитевидных кристаллов использовали обработку вискеров концентрированной азотной кислотой, продолжительность которой составляла 3 - 9 дней при комнатной температуре или часов при температуре С при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке со стеклокерамическим нагревательным элементом. Конечный продукт являлся H-формой рассмотренных фаз туннельных манганитов. Для изменения морфологии вискеров Ba6Mn24O48 исходные нитевидные кристаллы выдерживали в горячей oC концентрированной HNO3 при ультразвуковой обработке в течение ч. Эффекта декорирования наночастицами добивались обработкой исходных вискеров горячей концентрированной азотной кислотой совместно с порошкообразным BaMnO3 или Mn NO3 2. При электрохимической интеркаляции электроды из исходных и протонированных вискеров готовили намазыванием активной массы 80 масс. Готовые электроды хранили в боксе под атмосферой аргона. Электрохимические ячейки собирали и заполняли электролитом в боксе с атмосферой аргона. Каждая ячейка содержала исследуемый рабочий электрод, а также вспомогательный электрод и электрод сравнения, изготовленные из металлического лития марки ЛЭ Содержание воды в электролите, измеренное методом кулонометрического титрования по Фишеру KF-Coulometer, Metrohm, Switzerland , составляло около 50 ppm. Ячейки собирали и заполняли электролитом в перчаточном боксе под атмосферой аргона. Для определения параметров решетки использовали фокусирующую камеру Гинье FR CuK1, съемку проводили с использованием кварцевого кристалла в качестве монохроматора и германия в качестве внутреннего стандарта. Параметры решетки рассчитывали с помощью пакета стандартных программ для 10—15 рефлексов. Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам. Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам , мы в течении рабочих дней удалим его. Автореферат разослан 8 октября г. Ученый секретарь Специализированного Совета Д Для достижения указанной цели решались следующие задачи: Научная новизна может быть сформулирована в виде следующих положений, выносимых на защиту: Химическая и морфологическая модификация Для получения Н-формы нитевидных кристаллов использовали обработку вискеров концентрированной азотной кислотой, продолжительность которой составляла 3 - 9 дней при комнатной температуре или часов при температуре С при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке со стеклокерамическим нагревательным элементом.

Получение, структура и свойства нитевидных кристаллов ba6mn24o48