Прекурсоры оксидных систем Al2O3–ZrO2–LnxOy, полученные с использованием электрогенерированных реагентов

封面

如何引用文章

全文:

详细

Разработаны научные основы синтеза прекурсоров наноструктурированных оксидных систем Al2O3–ZrO2–LnxOy (Ln = Dy, Nd). Изучены особенности их формирования в условиях быстрого смешения электрогенерированных реагентов, реализуемого в бездиафрагменном коаксиальном реакторе-электролизере. Методами потенциодинамических поляризационных кривых, рентгеновской дифрактометрии, рентгенофлуоресцентного, синхронного термического анализов и лазерной дифракции исследованы анодные процессы, протекающие в электролизере, морфология сформированных в растворе и трансформируемых в процессе термообработки частиц, фазовый, гранулометрический и элементные составы прекурсоров и оксидных систем. Предлагаемый подход позволяет получать модифицированные редкоземельными элементами оксидные системы на основе бинарной системы Al2O3–ZrO2, характеризующиеся наличием в них стабилизированной фазы тетрагонального диоксида циркония. Присутствующие в исследуемых системах атомы РЗЭ – Nd и Dy – стабилизируют t-ZrO2 и, по всей видимости, занимают позиции узлов кристаллической решетки, изоморфно замещая Zr4+. На последнее указывает уширение соответствующих рефлексов рентгеновских дифрактограмм. Оно косвенно указывает и на наличие микронапряжений в микрокристаллах фаз. Последние могут быть вызваны искажениями кристаллических решеток оксидов алюминия и циркония в результате замещения атомов металлов атомами РЗЭ.

全文:

ВВЕДЕНИЕ

Получение оксидных систем Al2O3–ZrO2–LnxOy (Ln = Dy и Nd) является актуальной задачей, поскольку такие системы применяются в качестве основы керамики специального назначения, твердых электролитов, люминесцентных материалов [1–4]. Для их получения используют сольво- или гидротермальный синтез, золь-гель технологии, химическое осаждение [5–8]. Порошки оксидных систем зачастую получают либо высокотемпературным гидролизом различных соединений непосредственно в автоклаве, либо гидротермальной обработкой продуктов реакции при комнатной температуре [5, 6]. В исследованиях [9, 10] показано, что модифицирование ионами иттрия и других элементов алюмоциркониевых оксидных систем оказывает влияние на их фазовые превращения и механические свойства.

Однако существенным недостатком химических способов получения [5–8] подобных оксидных систем является неравномерное распределение атомов элементов в объеме формирующегося материала. Для решения этой проблемы при получении прекурсоров оксидных систем на основе алюминия и циркония предлагается использовать электрохимический метод, позволяющий за счет газлифта осуществлять интенсивное перемешивание реакционной смеси и формирующейся суспензии из первичных частиц твердой фазы и, в конечном итоге, получать дисперсные прекурсоры целевой оксидной системы. Большое значение в данном случае приобретает электрогенерирование реагентов, которые фактически заменяют необходимые для осуществления процесса и привносимые извне вещества [11]. Для этой цели применяли коаксиальный электрохимический реактор с растворимым алюминиевым анодом и узкоцилиндрическим катодом, позволяющий благодаря интенсивному газовыделению на центральном электроде осуществлять турбулентное движение жидкости в направлениях: от центра к периферии и снизу-вверх [12]. Такое движение электролита способствует возникновению локальных вихрей, способствующих хорошему смешению реагентов–ионов Al3+, OH–, компонентов раствора [13]. Однако изучение формирования электрохимическим способом прекурсоров алюмоциркониевых систем, допированных ионами неодима и диспрозия, ранее не проводилось. В этой связи цель работы заключается в изучении влияния условий электролиза с растворимым алюминиевым анодом водных растворов хлорида натрия с добавками нитратов циркония, РЗЭ (неодима и диспрозия) на состав, морфологию и фазовые превращения продуктов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Электрохимическое соосаждение прекурсоров алюмоциркониевых оксидных систем проводили в коаксиальном бездиафрагменном электролизере, обеспечивающем интенсивное смешение компонентов электролита и продуктов электродных реакций за счет конвективного массопереноса [14]. В качестве катода использовали стержень толщиной 1 мм из стали Х18Н10Т, а растворимым анодом служил цилиндр из алюминия марки А7 (Sкатода < Sанода). Плотность анодного тока во время процесса электролиза составляла ~70–75 A/м2, что позволило обеспечить достаточно равномерное растворение анода. Хлорид натрия выбран в качестве основного компонента электролита, так как хлорид-ионы являются сильнейшими активаторами процесса анодного растворения пассивирующихся металлов, способствуют трансформации поверхностного оксидного слоя и растворению алюминия [15]. В качестве модифицирующих добавок в состав электролита добавляли нитраты циркония и соответствующего лантаноида (Dy или Nd) (табл. 1). Содержание модифицирующих добавок варьировали за счет изменения концентрации соответствующих ионов в электролите.

 

Таблица 1. Условия электролиза с алюминиевым анодом водного раствора хлорида натрия, содержащего нитраты циркония и РЗЭ

№

I, А/м2

Состав электролита, моль/л

NaCl

Zr(NO3)4

Dy(NO3)3 × 5H2O

Nd(NO3)3 × 6H2O

1

73.0

0.5

0.0300

0.0050

–

2

74.0

0.0101

–

3

71.4

–

0.0056

4

71.4

–

0.0112

 

Образующийся в процессе электролиза осадок выдерживали в маточном растворе в течение 48 ч с целью обеспечения более полной кристаллизации, затем отфильтровывали и высушивали при температуре 80 °С. Для получения устойчивых форм оксидов образцы прокаливали при 1100 °С в течение 2 ч.

Для оценки электрохимического поведения алюминиевого анода в исследуемых растворах использовали метод поляризационных кривых, который осуществляли в трехэлектродной электролитической ячейке с разделенным катодным и анодным пространствами при температуре 20±1 °С в условиях естественной аэрации. В качестве вспомогательного электрода использовали платиновый электрод, в качестве электрода сравнения – насыщенный хлоридсеребряный электрод марки ЭВЛ-1 (Е = 0.222 В). Поляризацию рабочего электрода и соответствующие измерения проводили с помощью потенциостата P-301M (Ellins).

Элементный анализ синтезированных образцов осуществляли с помощью рентгенофлуоресцентного спектрометра S1 TITAN (Bruker). Измерение ξ-потенциала проводили с помощью анализатора Zetasizer Nano ZS (Malvern) с использованием U-образной капиллярной кюветы. Термические исследования проводили с помощью синхронного термического анализа (ТГ-ДТГ, ДТА) на термоанализаторе STA 6000 (Perkin Elmer) в интервале 30–1000 °С со скоростью 10 град/мин в воздушной среде. Определение фазового состава синтезированных образцов проводили на рентгеновском дифрактометре ДРОН-7 в геометрии Брегга–Брентано с использованием излучения CuKα c бета-фильтром, режим работы рентгеновской трубки – 40 кВ/20 мА. Дифрактограмма сканировалась в диапазоне углов 2θ от 5 до 130° с шагом 0.05° и экспозицией в точке 5 с. Идентификацию кристаллических фаз осуществляли путем сопоставления полученных экспериментальных значений межплоскостных расстояний и относительных интенсивностей с эталонными, приведенными в международной картотеке базы PDF-2.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для оценки эффективности электрогенерирования ионов алюминия(III) оценивали кинетику растворения алюминиевого анода методами поляризационных кривых и хронопотенциограмм в исследуемых растворах 5 и 10 мас. % с содержанием РЗЭ. Следует заметить, что характер кривых (рис. 1) практически идентичен, все они демонстрируют достаточно активное растворение анода. Отличие заключается в электрохимическом поведении алюминиевого электрода в зависимости от содержания ионов РЗЭ в растворах эквимолярного состава с одинаковым соотношением базовых компонентов. Они демонстрируют разный характер, что косвенно указывает, в том числе, на влияние природы катионов. Для сравнения в качестве реперного использован раствор, содержащий 5 и 10 мас. %. Al(III), при этом наблюдается отличие в наклоне и стационарном потенциале поляризационных кривых.

 

Рис. 1. Анодные поляризационные кривые алюминия А5 в растворах с содержанием РЗЭ5 (а) и 10 мас. % (б) для получения прекурсоров оксидных систем (скорость развертки потенциала 1 мВ/с).

 

Алюминиевый анод в исследуемых условиях подвергается интенсивному растворению в гальваностатическом режиме в пределах заданных плотностей тока. В силу различных ионных составов электролитов (табл. 1) значения стационарного потенциала алюминиевого электрода существенно отличаются. Это обусловлено, по-видимому, разными адсорбционными способностями ионов РЗЭ, а также особенностями их взаимодействия с двойным электрическим слоем анода. Согласно классическим представлениям на аноде образуются поверхностные комплексы металлов [15], которые являются растворимыми и с течением времени переходят в электролит.

Результаты электролиза, включающие химический состав осадка в пересчете на оксиды, а также конечные значения ξ – потенциала дисперсных систем и величины выхода по току анода при их синтезе, приведены в табл. 2.

 

Таблица 2. Выход по току (ВТ) и характеристики прекурсоров оксидных систем Al2O3–ZrO2–LnxOy ((Ln = Dy, Nd)

№

ξ, мВ

ВТ, %

Состав образцов в пересчете на оксиды, ω, мас. %

Al2O3

ZrO2

Dy2O3

Nd2O3

1

5.23

122

75.29

23.76

0.95

–

2

5.55

121

71.01

27.97

1.02

–

3

9.03

121

70.25

28.78

–

0.97

4

23.00

121

61.13

37.75

–

1.12

 

Выход по току процесса анодного растворения алюминия превышает 120% (табл. 2). Это можно объяснить влиянием отрицательного дифференц-эффекта [16], при этом существенный вклад вносят химические процессы, наиболее ярко выраженным из которых является выделение водорода за счет химического взаимодействия активированного алюминия с молекулами воды.

Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о том, что повышение концентрации ионов РЗЭ (табл. 1) в растворе в исследуемых пределах не приводит к увеличению содержания индивидуальных кристаллических оксидных фаз этих элементов в исследуемых образцах (табл. 2). Однако общее содержание РЗЭ в осадках различается: оно достигает нескольких процентов, как в случае присутствия в образце неодима, так и в случае присутствия диспрозия. По-видимому, это связано с замещением части атомов алюминия и циркония в решетках их оксидов атомами РЗЭ, что можно объяснить близостью размеров [17] ионов Nd3+ (100 ± 5 пм) и Dy3+ (92 ± 6 пм) к размеру иона Zr4+ (92 ± 7 пм) в кристаллической структуре. Это обусловливает возможность изоморфного замещения Zr4+ в решетке диоксида циркония.

Поскольку алюминий покрыт пассивной пленкой, ее трансформация в растворе с учетом образования растворимых комплексов обусловливает локальное растворение электрода [18, 19]. Далее, согласно результатам многих исследований [20–22], протекает гидролиз продуктов растворения анода с образованием ряда гидроксоаквакомплексов алюминия, претерпевающих реакцию поликонденсации с образованием полимерных цепей и, в конечном итоге, первичных частиц твердой фазы, которые, взаимодействуя друг с другом, формируют более крупные частицы осадка. Некоторые авторы [23, 24] считают, что образование нанокристаллов прекурсоров твердой фазы в растворе происходит вследствие агрегирования малых или первичных частиц (кластеров). Дальнейший рост может происходить за счет агрегации и ориентированного срастания нанокристаллов. В ряде работ [25, 26] показано, что наряду с условиями синтеза прекурсора оксидной системы, состоянием реагентов и среды, значительное влияние на скорость формирования, структуру, морфологию и дисперсный состав образующихся частиц оказывает характер внешнего воздействия. Известно, что агрегационный механизм зародышеобразования предполагает использование кластеров в качестве основных строительных блоков [20]. Такой механизм приводит к потенциально высокой скорости зародышеобразования за счет переноса ионов к центру нуклеации. Известно также, что ионы РЗЭ в структуре ZrO2 стабилизируют t-кристаллическую модификацию диоксида циркония аналогично молекулам воды [27–29].

Для оценки устойчивости сформированных частиц и агрегатов в электролите измеряли изменение ζ-потенциала и размеров частиц во времени. Зависимости средних значений ζ-потенциала исследуемых образцов оксидных систем от времени представлены на рис. 2. Для сравнения дополнительно представлены данные о системе Al2O3–ZrO2–La2O3, полученной описанным выше способом из электролита состава NaCl 0. моль/л, Zr(NO3)4 (0.0300 моль/л) и La(NO3)3 (0.0058 моль/л) (рис. 2а, кривая 2) и аналогичного состава, отличающаяся содержанием La(NO3)3 (0.0115 моль/л) (рис. 2б, кривая 2). Очевидно, что поведение прекурсоров оксидной системы, содержащей неодим, отличается большей агрегативной устойчивостью.

 

Рис. 2. Зависимость ζ-потенциала раствора с частицами прекурсоров алюмоциркониевых оксидных систем с РЗЭ от времени: 1 – Al2O3–ZrO2–Nd2O3, 2 – Al2O3–ZrO2–La2O3, 3 – Al2O3–ZrO2–Dy2O3, при содержании РЗЭ в растворе, 5 (а) и 10 мас. % (б).

 

Размеры частиц прекурсоров оксидных систем с неодимом, полученных из растворов с 10%-ной массовой концентрацией ионов этого элемента в электролите, крупнее по сравнению с таковыми, полученными из растворов с 5%-ной массовой концентрацией. Такого различия не наблюдается в случае прекурсоров оксидных систем c диспрозием, полученных из электролитов с аналогичной концентрацией. Результаты измерений размеров частиц, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии и локального элементного анализа поверхности образцов, приведены на рис. 3. Локальная концентрация редкоземельных элементов на поверхности частиц может варьироваться в достаточно широких пределах. Наибольшее содержание РЗЭ на отдельных участках поверхности частиц зафиксировано у оксидных систем, содержащих неодим. Кроме того, можно отметить несколько меньший размер агрегатов у образцов, содержащих диспрозий (25–55 нм), по сравнению с таковым у частиц образцов, содержащих неодим (40–60 нм и более), и достаточно сильно различающиеся формы частиц: имеющая более четко выраженные грани у частиц алюмоциркониевооксидных систем с диспрозием (рис. 3а, б) и более сглаженная у частиц оксидных систем с неодимом (рис. 3в, г).

 

Рис. 3. Микрофотографии и результаты локального микроанализа дисперсных алюмоциркониевооксидных систем с РЗЭ: Al2O3–ZrO2–Dy2O3 (а, б); Al2O3–ZrO2–Nd2O3, 150 000X (в, г).

 

С помощью рентгенофазового анализа установлено, что исходные прекурсоры алюмоциркониевооксидных систем, высушенные при 80 °С, представлены в основном фазами байерита, со следовыми количествами (< 3 мас. %) нордстрандита в случае оксидных систем Al2O3–ZrO2–Dy2O3 и бемита в случае систем Al2O3–ZrO2–Nd2O3.

Обнаружено, что рентгеновские дифрактограммы образцов, прокаленных при 1100 °С, характеризуются уширенными пиками, описывающими оксиды разных кристаллических структур алюминия (θ-Al2O3, γ -Al2O3) и циркония (t-ZrO2) (рис. 4).

 

Рис. 4. Рентгеновские дифрактограммы образцов прекурсоров оксидных систем после термической обработки при 1100 °С: 1 – Al2O3–ZrO2–Nd2O3, 2 – Al2O3–ZrO2–Dy2O3.

 

Сопоставление этих данных с результатами локального микроанализа позволяет заключить, что в исследуемых образцах диспрозий и неодим содержатся в достаточно значимых количествах (до 3 ат. % Dy и 8 ат. % Nd). По всей видимости, атомы этих элементов включены большей частью в решетку оксидов циркония, на что, как и упоминалось выше, указывает уширение рефлексов на рентгенограммах (рис. 4).

Уширение пиков дифрактограмм косвенно связано и с наличием микронапряжений в микрокристаллах фаз. Они могут быть вызваны искажениями кристаллических решеток оксидов алюминия и циркония в результате замещения атомов металлов атомами РЗЭ. Так, в случае оксидной системы с Nd микронапряжения распределяются следующим образом: θ-Al2O3 – 0.00822 ± 0.00030, γ-Al2O3 – 0.00256 ± 0.00015, t-ZrO2 – 0.00766 ± 0.00025; в случае оксидной системы с Dy так: θ-Al2O3 – 0.00667 ± 0.00022, γ-Al2O3 – 0.00168 ± 0.00010, t-ZrO2 – 0.00326 ± 0.00012. Очевидно, что атомы Nd входят в состав фаз дисперсных алюмокиркониевооксидных систем в большем количестве, чем атомы Dy.

Данные фазовых превращений подтверждаются и данными термического анализа (табл. 3). При этом потеря массы исследуемых образцов обусловлена удалением при нагревании преимущественно конституционной и конденсационной воды.

 

Таблица 3. Результаты исследования образцов прекурсоров оксидных систем ТГ-ДТГ методом

№ обр.

Интервалы температур (максимум эффекта, °С), потеря массы ∆m*, мас. %

Σ∆m**, мас. %

n(H2O)*** моль/г

1

30-210 (93)

10

210-330 (271)

14

330-480 (-)

2

480-850 (-)

2

31

0.029

2

30-210 (92)

10

210-330 (271)

14

330-480 (-)

5

480-850 (-)

2

32

0.021

3

30-210 (91)

12

210-330 (270)

12

330-480 (-)

2

480-850 (-)

3

32

0.024

4

30-210 (88)

22

210-330 (270)

8

330-480 (-)

5

480-850 (-)

3

38

0.044

*∆m – потеря массы в интервале температур; **Σ∆m – общая потеря массы после нагревания до температуры 1000 °С; ***n (H2O) – количество воды в образце.

 

Структурные превращения t-ZrO2 → m-ZrO2 в области 270–850 °С можно рассматривать как химические реакции дегидратации. Это подтверждает роль воды при стабилизации неравновесной фазы t-ZrO2 [29]. Изменение координационного окружения атомов алюминия, связанное со структурными превращениями полиморфных модификаций оксида алюминия, происходит одновременно с изменением их состава [30]. Их в какой-то степени можно рассматривать как реакции дегидроксилирования, при которых меняется состав и происходит перераспределение между тетраэдрическими и октаэдрическими позициями координационного окружения Al3+.

Компенсация заряда в катионной подрешетке при замещении ионов Zr на ионы РЗЭ может быть осуществлена замещением ионов кислорода на ионы ОН–. В этом случае может иметь место увеличение значений параметров элементарной ячейки, что также сопровождается ростом числа кислородных вакансий. Известно также, что изоморфное замещение Zr4+ на Ln3+ приводит к генерации дефектов в анионной подрешетке, стабилизирующей диоксид циркония флюоритоподобной модификации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, использование электрохимического синтеза в коаксиальном бездиафрагменном электролизере-реакторе с растворимым алюминиевым анодом, реализующем быстрое смешение реагентов за счет турбулентного вихревого режима в результате интенсивного газовыделения на центральном узкоцилиндрическом электроде, позволяет получать прекурсоры алюмоциркониевооксидных систем с РЗЭ. Данные прекурсоры состоят, в случае системы с диспрозием, преимущественно из байерита с примесью нордстрандита и с примесью бемита в случае системы с неодимом. При нагревании до 1100 °C они превращаются в оксидные системы алюминия и циркония (в основном состоящие из фаз: θ-Al2O3, γ-Al2O3 и t-ZrO2). Присутствующие в исследуемых системах атомы РЗЭ – Nd и Dy – стабилизируют t-ZrO2 и, по всей видимости, занимают позиции узлов кристаллической решетки, изоморфно замещая Zr4+. На последнее указывает уширение соответствующих рефлексов рентгеновских дифрактограмм. Уширение пиков дифрактограмм косвенно связано и с наличием микронапряжений в микрокристаллах фаз. Они могут быть вызваны искажениями кристаллических решеток оксидов алюминия и циркония в результате замещения атомов металлов атомами РЗЭ. Из экспериментальных данных следует, что атомы Nd в большей степени включены в состав фаз синтезированных с использованием электрогенерированных реагентов дисперсных алюмокиркониевооксидных систем, чем атомы Dy, что и отражается в значениях микронапряжений.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания на оказание государственных услуг (выполнение работ) от 29.12.2022 г. (№ 075-01508-23-00) Тема исследования «Создание научных основ получения новых мультифункциональных материалов широкого спектра применения».

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы данной работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

×

作者简介

Е. Петрова

Казанский национальный исследовательский технологический университет

编辑信件的主要联系方式.
Email: katrin-vv@mail.ru
俄罗斯联邦, 420015, Казань, ул. К. Маркса, 68

А. Дресвянников

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: katrin-vv@mail.ru
俄罗斯联邦, 420015, Казань, ул. К. Маркса, 68

Л. Кашфразыева

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: katrin-vv@mail.ru
俄罗斯联邦, 420015, Казань, ул. К. Маркса, 68

参考

  1. Bálsamo N., Mendieta S., Heredia A., Crivello M. Nanoclays as dispersing precursors of La and Ce oxide catalysts to produce high-valued derivatives of biodiesel by-product // Molecular Catalysis. 2020. V. 481. № 110290.
  2. Bünzli J.-C.G., Eliseeva S.V. Intriguing aspects of lanthanide luminescence // Chemical Science. 2013. V. 4. № 5. P. 1939–1949.
  3. Seliverstov E.S., Golovin S.N., Lebedeva O.E. Layered double hydroxides containing rare earth cations: Synthesis and applications // Frontiers in Chemical Engineering. 2022. V. 4. № 867615.
  4. Япрынцев А.Д., Баранчиков А.Е., Иванов В.К. Слоистые гидроксиды редкоземельных элементов: новый класс слоистых анионообменных неорганических материалов // Успехи химии. 2020. Т. 89. № 6. С. 629–666.
  5. Patil A.S., Patil A.V., Dighavkar Ch.G., Adole V.A., Tupe U.J. Synthesis techniques and applications of rare earth metal oxides semiconductors: A review // Chemical Physics Letters. 2022. V. 796. № 139555.
  6. Шуклина А.И., Альмяшева О.В. Формирование в гидротермальных условиях и строение нанокомпозитов в системе ZrO2–Y2O3–Al2O3 // Журнал неорганической химии. 2022. Т. 67. № 6. С. 843–851.
  7. Malka I.E., Danelska A., Kimmel G. The Influence of Al2O3 Content on ZrO2–Al2O3Nanocomposite Formation – The Comparison between Sol-Gel and Microwave Hydrothermal Methods //Mater. Today: Proc. 2016. V. 3. № 8. P. 2713–2724.
  8. Федоренко Н.Ю., Кудряшова Ю.С., Мякин С.В., Шилова О.А., Калинина М.В., Здравков А.В., Абиев Р.Ш. Cравнительные характеристики ксерогелей на основе диоксида циркония, полученных методом совместного осаждения гидроксидов в объеме и микрореакторе со встречными закрученными потоками // Физика и химия стекла. 2022. Т. 48. № 2. С. 189–194.
  9. Zhang Y., Chen J., Hu L., Liu W. Pressureless-sintering behavior of nanocrystalline ZrO2–Y2O3–Al2O3 system // Materials Letters. 2006. V. 60. № 17–18. P. 2302–2305.
  10. Yıldız B.K., Yılmaz H., Tür Y.K. Influence of nickel addition on the microstructure and mechanical properties of Al2O3– 5vol%ZrO2 ceramic composites prepared via precipitation method // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2019. V. 26. P. 908–914.
  11. Петрова Е.В., Дресвянников А.Ф., Хайруллина А.И. Синтез сложных оксидных систем Al2O3–ZrO2–MXOY (М = Mg, La) с использованием электрогенерированных реагентов и их физико-химические свойства // Изв. АН. Сер. хим. 2020. № 5. С. 926–933.
  12. Петрова Е.В., Дресвянников А.Ф., Хайруллина А.И., Межевич Ж.В. Физико-химические свойства оксида алюминия, синтезированного с использованием электрогенерированных реагентов // Журнал физической химии. 2019. Т. 93. № 7. С. 1103–1110.
  13. Dresvyannikov A.F., Petrova E.V., Kashfrazyeva L.I. Electrochemical synthesis of precursors of Al2O3-ZrO2 ceramic stabilized with cerium oxide and magnesium aluminate // Inorganics. 2022. V. 10(5). № 57.
  14. Дресвянников Ф.Н., Ситников С.Ю., Дресвянников А.Ф. Моделирование процесса конвективного массопереноса в коаксиальном электролизере // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2003. № 11–12. С. 54–63.
  15. Попов Ю.А. Основные аспекты современной теории пассивного состояния металлов // Успехи химии. 2005. Т. 74. № 5. С. 435–451.
  16. Самарцев В.М., Караваева А.П., Зарцын И.Д., Маршаков И.К. Отрицательный дифференц-эффект на алюминии в галидсодержащих средах // Защита металлов. 1992. Т. 28. № 5. С. 774–779.
  17. Бугаенко Л.Т., Рябых С.М., Бугаенко А.Л. Почти полная система средних ионных кристаллографических радиусов и ее использование для определения потенциалов ионизации // Вестник Московского ун-та. Сер. 2. Химия. 2008. Т. 49. № 6. С. 363–384.
  18. Колотыркин Я.М., Попов Ю.А., Алексеев Ю.В. О механизме влияния анионов раствора на кинетику растворения металлов // Электрохимия. 1973. Т. 20. № 9. С. 624–629.
  19. Попов Ю.А. Теория взаимодействия металлов и сплавов с коррозионно-активной средой. М.: Наука, 1995. 199 с.
  20. Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов. М.: Академкнига, 2006. 309 с.
  21. Xu Y., Wang D., Lui H. et al. Optimization of the separation and purification of Al13 // Colloid. Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. 2003. V. 231. № 1. Р. 1–9.
  22. Popov V.V., Petrunin V.F., Korovin S.A. et al. Formation of nanocrystalline structures in the Ln2O3-MO2 systems (Ln = Gd, Dy; M = Zr, Hf) // Russ. J. Inorg.Chem. 2011. V. 56. № 10. Р. 1538–1544.
  23. Пожидаева О.В., Корыткова Э.Н., Романов Д.П., Гусаров В.В. Формирование нанокристаллов диоксида циркония в гидротермальных средах различного химического состава // Журн. общей химии. 2002. Т. 72. № 6. С. 910–914.
  24. Almjasheva O.V. Heat-stimulated transformation of zirconium dioxide nanocrystals produced under hydrothermal conditions // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. 2015. V. 6. № 5. P. 697–703.
  25. Malka I.E., Danelska A., Kimmel G. The Influence of Al2O3 content on ZrO2-Al2O3 nanocomposite formation the comparison between sol-gel and microwave hydrothermal Methods // Materials Today: Proceedings. 2016. V. 3. P. 2713–2724.
  26. Третьяков Ю.Д. Развитие неорганической химии как фундаментальной основы создания новых поколений функциональных материалов // Успехи химии. 2004. Т. 73. С. 899–916.
  27. Олейников Н.Н., Пентин И.В., Муравьева Г.П., Кецко В.А. Исследование метастабильных высокодисперсных фаз, формируемых на основе ZrO2 // Журнал неорганической химии. 2001. Т. 46. № 9. С. 1413–1420.
  28. Калинина М.В., Федоренко Н.Ю., Арсентьев М.Ю., Тихонов П.А., Шилова О.А. Получение керамики ZrO2–3 мол. % Y2O3 с различной степенью тетрагональности и исследование низкотемпературной деградации // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47. № 4. С. 456–467.
  29. Xie Sh., Iglesia E., Bell A.T. Water-Assisted Tetragonal-to-Monoclinic Phase Transformation of ZrO2 at Low Temperatures // Chemistry of Materials. 2000. V. 12. № 8. P. 2442–2447.
  30. Sen S., Youngman R.E. High-Resolution Multinuclear NMR Structural Study of Binary Aluminosilicate and Other Related Glasses // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. № 23. P. 7557–7564.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Anodic polarisation curves of aluminium A5 in solutions containing REE5 (a) and 10 wt% (b) to produce precursors of oxide systems (potential sweep rate 1 mV/s).

下载 (237KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Time dependence of ζ-potential of the solution with precursor particles of alumina-zirconium oxide systems with REE: 1 - Al2O3-ZrO2-Nd2O3, 2 - Al2O3-ZrO2-La2O3, 3 - Al2O3-ZrO2-Dy2O3, at REE content in solution, 5 (a) and 10 wt% (b).

下载 (255KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Microphotographs and results of local microanalyses of dispersed alumina-zirconium oxide systems with REEs: Al2O3-ZrO2-Dy2O3 (a, b); Al2O3-ZrO2-Nd2O3, 150 000X (c, d).

下载 (720KB)
索引源数据
5. Fig. 4. X-ray diffractograms of samples of precursors of oxide systems after thermal treatment at 1100 °C: 1 - Al2O3-ZrO2-Nd2O3, 2 - Al2O3-ZrO2-Dy2O3.

下载 (204KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».