Формирование композитных материалов на основе оксидов церия и марганца при лазерном синтезе

Фахрутдинова, Елена Данияровна; Харламова, Тамара Сергеевна; Реутова, Олеся Андреевна; Голубовская, Александра Геннадьевна; Светличный, Валерий Анатольевич; Водянкина, Ольга Владимировна

Формирование композитных материалов на основе оксидов церия и марганца при лазерном синтезе

Фахрутдинова, Елена Данияровна, Харламова, Тамара Сергеевна, Реутова, Олеся Андреевна, Голубовская, Александра Геннадьевна, Светличный, Валерий Анатольевич, Водянкина, Ольга Владимировна

Дата публикации: 2023

Дата публикации в реестре: 2023-04-03T13:52:14Z

Аннотация:

Развитие высокоэнергетических физических методов получения новых функциональных композитных наноматериалов представляет интерес для целого ряда приложений. В данной работе, используя мощное импульсное лазерное воздействие, получены и исследованы материалы на основе оксидов церия и марганца, перспективные для гетерогенного катализа. Композиты были получены из индивидуальных оксидов, синтезированных импульсной лазерной абляции (Nd:YAG-лазер, 1064 нм, 7 нс, 20 Гц) металлов в воде, в том числе с последующей плазменной обработкой коллоидов сфокусированным лазерным излучением. Структура и состав нанокомпозитов были исследованы методами низкотемпературной адсорбции азота, дифференциальной сканирующей калориметрии, рентгеновской дифракции и спектроскопии комбинационного рассеяния. Показано, что материалы обладают достаточно развитой удельной поверхностью (94 м2/г), а термообработка до 500 оС не приводит к значительному укрупнению частиц. Установлено, что ионы марганца частично встраиваются в кристаллическую решетку CeO2 с образованием твердого раствора Ce1-xMnxO2 со структурой флюорита. Плазменная лазерная обработка на стадии синтеза коллоидов стимулирует образование данного твердого раствора.

Ключевые слова:
оксид церия, оксид марганца, импульсная лазерная абляция, экспериментальные исследования

Тип: статьи в журналах

Права: open access

Источник: Известия высших учебных заведений. Физика. 2023. Т. 66, № 2. С. 118-124