Дата публикации: 2022

Дата публикации в реестре: 2022-11-01T15:20:56Z

Аннотация:

Золь-гель метод получения тонкопленочных оксидных материа-лов хорошо зарекомендовал себя как недорогой и достаточно гибкий в исполнении способ получения наноструктур. Этот метод позволяет достигать равномерного распределения элементов многокомпонентных систем по поверхности различных твердых тел. Известно, что толщина и морфология поверхности оксидных пленок во многом определяется составом, строением и процессами, протекающими в золях, из которых они получены. Важной особенностью этого метода является и выбор прекурсоров для получения желаемых композиционных оксидных ма-териалов. В данной работе мы представляем обзор результатов исследований получения тонкопленочных оксидных материалов на основе SiO2–ЭxOy (Э – редкоземельные элементы, Sn, Mn, Co, Ni, Ca, P), TiO2–ЭxOy (Э – Si, Sn, Co, Ni), SnO2–ЭxOy (Э – In, Sb, Ce) и ZrO2 золь-гель методом коллектива кафедры неорганической химии Томского государственного университета за 1986–2021 гг. В основной части работы рассмотрены золь-гель процессы (гидролиз, поликонденсация, комплексообразование) с участием тетраэтоксисилана, тетрабутоксититана, аце-тилацетонатных комплексов сурьмы(III) и олова(II, IV), а также полиядерных кластеров циркония(IV). Обсуждаются процессы получения золя, приводящие к его пленкообразующей способности, состав мицелл, размер коллоидных частиц, изменение состава мицелл при внесении добавки в состав золя на основе тетра-этоксисилана. Показано влияние добавки солей различной природы, органиче-ских лигандов, растворителей на временную устойчивость золей. Анализируется влияние гидролизующей способности двухзарядных катионов никеля, марганца и кобальта на скорость гидролиза и поликонденсации тетраэтоксисилана. На основании проведенных исследований представлена обобщенная технологическая схема приготовления устойчивых для пленкообразования золей на примере золей тетраэтоксислана и тетрабутоксититана. Рассматривается связь между сетчатой структурой золя на основе тетраэтоксисилана и сетчатой структурой оксидных пленок на примере SiO2–CeO2, SiO2–NiO, SiO2–Mn2O3, SiO2–Co3O4. Показано влияние скорости температурной обработки гелей на морфологию оксидных пленок.

Тип: статьи в журналах

Источник: Вестник Томского государственного университета. Химия. 2022. № 27. С. 39-53