Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония
Методами рентгенофазового анализа, адсорбции – десорбции азота и сканирующей электронной микроскопии исследованы свойства цирконийсодержащих кремнеземов. Установлен состав, а также изучено влияние морфологии носителя на формирование наночастиц диоксида циркония в композите ZrO₂/SiO₂. Показано, что...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
2008
|
| Schriftenreihe: | Поверхность |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147492 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония / И.Я. Сулим, Н.В. Борисенко, В.М. Гунько // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 391-397. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147492 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1474922025-02-09T13:32:17Z Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония Effect of silica matrix morphology on formation of nanozirconia Сулим, И.Я. Борисенко, Н.В. Гунько, В.М. Наноматериалы и нанотехнологии Методами рентгенофазового анализа, адсорбции – десорбции азота и сканирующей электронной микроскопии исследованы свойства цирконийсодержащих кремнеземов. Установлен состав, а также изучено влияние морфологии носителя на формирование наночастиц диоксида циркония в композите ZrO₂/SiO₂. Показано, что кремнеземная матрица создает барьеры для образования кристаллитов диоксида циркония значительного размера. Наночастицы ZrO₂, которые образуются в матрице кремнезема А-380, больше (13 – 32 нм), чем те, которые образовались в силикагеле (3–8 нм) или ОХ-50 (4 – 5 нм). The properties of zirconia coated silicas were studied using XRD, nitrogen adsorption-desorption, and SEM methods. The structure was determined and the influence of the support morphology on formation of nanozirconia on silica substrates was found. The matrix was shown to build up barriers against the formation of large size zirconia crystallites. ZrO₂ nanoparticles formed in silica A-380 surface are larger (13 – 32 nm) than those formed on silica gel (3 – 8 nm) or OX-50 (4 – 5 nm) surfaces. Авторы благодарны компании Carl Zeiss (Германия) за помощь проведении исследования методом СЭМ. 2008 Article Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония / И.Я. Сулим, Н.В. Борисенко, В.М. Гунько // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 391-397. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 2617-5975 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147492 544.723+54.31 ru Поверхность application/pdf Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Наноматериалы и нанотехнологии Наноматериалы и нанотехнологии |
| spellingShingle |
Наноматериалы и нанотехнологии Наноматериалы и нанотехнологии Сулим, И.Я. Борисенко, Н.В. Гунько, В.М. Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония Поверхность |
| description |
Методами рентгенофазового анализа, адсорбции – десорбции азота и сканирующей электронной микроскопии исследованы свойства цирконийсодержащих кремнеземов. Установлен состав, а также изучено влияние морфологии носителя на формирование наночастиц диоксида циркония в композите ZrO₂/SiO₂. Показано, что кремнеземная матрица создает барьеры для образования кристаллитов диоксида циркония значительного размера. Наночастицы ZrO₂, которые образуются в матрице кремнезема А-380, больше (13 – 32 нм), чем те, которые образовались в силикагеле (3–8 нм) или ОХ-50 (4 – 5 нм). |
| format |
Article |
| author |
Сулим, И.Я. Борисенко, Н.В. Гунько, В.М. |
| author_facet |
Сулим, И.Я. Борисенко, Н.В. Гунько, В.М. |
| author_sort |
Сулим, И.Я. |
| title |
Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония |
| title_short |
Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония |
| title_full |
Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония |
| title_fullStr |
Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония |
| title_full_unstemmed |
Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония |
| title_sort |
влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония |
| publisher |
Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Наноматериалы и нанотехнологии |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147492 |
| citation_txt |
Влияние морфологии кремнеземной матрицы на формирование наночастиц диоксида циркония / И.Я. Сулим, Н.В. Борисенко, В.М. Гунько // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 391-397. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| series |
Поверхность |
| work_keys_str_mv |
AT sulimiâ vliâniemorfologiikremnezemnojmatricynaformirovanienanočasticdioksidacirkoniâ AT borisenkonv vliâniemorfologiikremnezemnojmatricynaformirovanienanočasticdioksidacirkoniâ AT gunʹkovm vliâniemorfologiikremnezemnojmatricynaformirovanienanočasticdioksidacirkoniâ AT sulimiâ effectofsilicamatrixmorphologyonformationofnanozirconia AT borisenkonv effectofsilicamatrixmorphologyonformationofnanozirconia AT gunʹkovm effectofsilicamatrixmorphologyonformationofnanozirconia |
| first_indexed |
2025-11-26T05:08:07Z |
| last_indexed |
2025-11-26T05:08:07Z |
| _version_ |
1849828253086253056 |
| fulltext |
Химия, физика и технология поверхности. 2008. Вып. 14. С. 391 – 397
391
УДК 544.723+54.31
ВЛИЯНИЕ МОРФОЛОГИИ КРЕМНЕЗЕМНОЙ МАТРИЦЫ
НА ФОРМИРОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ
ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ
И.Я. Сулим, Н.В. Борисенко, В.М. Гунько
Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины
ул. Генерала Наумова 17, 03164, Киев-164
Методами рентгенофазового анализа, адсорбции – десорбции азота и сканиру-
ющей электронной микроскопии исследованы свойства цирконийсодержащих
кремнеземов. Установлен состав, а также изучено влияние морфологии носителя на
формирование наночастиц диоксида циркония в композите ZrO2/SiO2. Показано, что
кремнеземная матрица создает барьеры для образования кристаллитов диоксида цир-
кония значительного размера. Наночастицы ZrO2, которые образуются в матрице
кремнезема А-380, больше (13 – 32 нм), чем те, которые образовались в силикагеле (3–
8 нм) или ОХ-50 (4 – 5 нм).
Введение
Композиты на основе SiО2-ZrО2 широко используются в катализе (гидратация,
изомеризация, алкилирование, селективное и полное окисление углеводородов) [1–3],
оптоэлектронике (диспергирующие оптические элементы, полосовые светофильтры) [4]
и в медицине (металлокерамические имплантаты) [5]. Модифицирование поверхности
кремнезема ацетилацетонатом циркония [Zr(аcac)4] – один из перспективных методов
получения цирконийсодержащих нанокомпозитов. В результате химических преобразо-
ваний модифицирующих соединений с участием активных центров поверхности SiO2
формируются наночастицы диоксида циркония на кремнеземе.
Химическое модифицирование SiО2 ацетилацетонатом циркония, а также после-
дующие процессы окисления и фазовой конденсации ZrО2 детально исследованы ранее
[6, 7]. Нами было установлено, что Zr(аcac)4 количественно реагирует с ºSi–OH-группа-
ми поверхности кремнезема с образованием привитых -Zr(acac)3-групп. Диоксид
циркония, образовавшийся в результате окисления таких привитых групп, состоит из
аморфной и тетрагональной кристаллической фаз. Размеры кристаллитов t-ZrО2 фазы
остаются приблизительно одинаковыми (19 – 29 нм) для 1 – 4 циклов наслаивания
Zr(аcac)4 и мало изменяются при термообработке в интервале 550 – 1100 °С.
В исследованиях, выполненных ранее, в качестве носителя использовали пиро-
генный кремнезем А-300, однако из литературы известно, что варьирование текстуры и
морфологии носителя позволяет получить на его поверхности наночастицы заданного
размера и структуры.
Цель представленной работы – исследование влияния морфологии кремнеземов
на формирование наноразмерного диоксида циркония в композите ZrO2/SiO2.
Экспериментальная часть
В работе использовали следующие носители: пирогенные кремнеземы марки
А-380 (КОЭЗ ИХП НАН Украины) и ОХ-50 (Degussa) и мезопористый силикагель Si-60
(Merck) с величинами удельной поверхности 342, 54 и 384 м2/г, соответственно. Образ-
цы цирконийсодержащего кремнезема были получены жидкофазным методом, который
детально описан в работе [7]. Для модифицирования использовали раствор Zr(аcаc)4 в
392
CCl4. Концентрацию нанесенного на поверхность кремнезема диоксида циркония регу-
лировали последовательными процессами хемосорбции Zr(acac)4 и окисления привитых
–Zr(acac)3-групп. Количество циклов варьировали от 1 до 4.
Рентгенограммы записывали на дифрактометре ДРОН–3М при комнатной темпе-
ратуре в диапазоне углов 2Θ от 10 до 60 град. Использовали СuKα – излучение и никеле-
вый фильтр.
Структурно-адсорбционные характеристики были рассчитаны по низкотемпера-
турным изотермам адсорбции азота, которые были записаны на сорбтометре “Kelvin-
1042” (Costech Microanalytical). Образцы предварительно дегазировали 2 ч при 110 °С в
потоке гелия. Величину удельной поверхности (Sуд) также измеряли методом низкотем-
пературной десорбции аргона (табл. 1) [8].
Таблица 1. Характеристики кремнеземов, модифицированных диоксидом циркония
Образец СZrO2,
масс. %
Sуд,
м2/г
А-380/Zr1 5,9 262
А-380/Zr2 10,2 252
А-380/Zr3 12,2 263
А-380/Zr4 15,5 237
ОХ-50/Zr1 2,6 49
ОХ-50/Zr2 3,7 53
ОХ-50/Zr3 6,2 52
ОХ-50/Zr4 8,4 55
Si-60/Zr1 5,6 440
Si-60/Zr2 10,2 400
Si-60/Zr3 13,8 400
Si-60/Zr4 16,0 359
Электронно-микроскопические исследования нанокомпозитов проводили с
помощью автоэмиссионного сканирующего микроскопа “ULTRA plus” (Carl Zeiss,
Германия) в диапазоне 10 –40 нА. Образцы фиксировали в держателе с помощью
углеродсодержащей липкой ленты. Дополнительное электропроводящее покрытие не
применяли.
Содержание ZrO2 (CZrO2) определяли по интенсивности окраски фиолетовых
комплексов циркония с арсеназо(III) при помощи концентрационного колориметра
КФК-2МП [9].
Результаты и их обсуждение
Три кремнеземные матрицы (табл. 1), существенно различающиеся морфологией
частиц и характером пористости – текстурной межчастичной для пирогенных кремнезе-
мов и внутричастичной для силикагеля, были выбраны для получения нанокомпозитов
ZrO2/SiO2. Согласно литературным данным [10] пирогенный кремнезем (А-380) состоит
из первичных частиц со средним диаметром d ≈ 8 нм (и очень узким распределением
наночастиц по размеру), которые образуют достаточно стабильные агрегаты (100 –
500 нм). Стабильность таких агрегатов уменьшается с увеличением размеров первичных
частиц и в случае ОХ-50 (первичные частицы характеризуются широким распределени-
ем по размерам в диапазоне 10–100 нм) наблюдается значительное количество неагреги-
рованных первичных частиц, особенно больших размеров [11]. Силикагель Si-60 (Merck)
состоит из глобул (с жестко связанными и плотно упакованными сферическими части-
цами), имеющих в основном мезопоры диаметром 3 – 10 нм [12].
393
Как было показано в работе [7], Zr(аcac)4 реагирует с ºSi–OH группами кремне-
зема с образованием ºSi–O–Zr(acac)3-групп. Последующая окислительная термообработ-
ка (550 °С) приводит к образованию наночастиц ZrO2.
Диоксид циркония существует в трех кристаллических модификациях: стабиль-
ной моноклинной, встречающейся в природе в виде минерала бадделеита, метастабиль-
ной тетрагональной – руффит, входящей в состав циркониевых керамик, и нестабильной
высокотемпературной кубической – акрелит [13].
Как видно из табл. 1, с увеличением количества реакционных циклов концент-
рация диоксида циркония во всех композитах закономерно увеличивается, а удельная
поверхность значительно уменьшается в случае носителя А-380, однако для серии образ-
цов ОХ-50/Zr1-4 и Si-60/Zr1-4 Sуд даже немного увеличивается.
Для определения влияния морфологии кремнезема была изучена температурная
зависимость фазового состава и среднего размера кристаллитов диоксида циркония.
Согласно данным рентгенофазового анализа ZrО2 имеет аморфную структуру за
исключением образцов A-380/Zr2-4. Для последних на дифрактограммах наблюдается
увеличение интенсивности пиков t-ZrО2 с ростом содержания диоксида циркония в ком-
позитах. Кристаллизация t-ZrО2 для образцов с максимальным содержанием диоксида
циркония (OX-50/Zr4 и Si-60/Zr4) начинается при температурах 800 и 900 °С, соответст-
венно. Кроме того, для всех нанокомпозитов ZrO2/SiO2 характерно увеличение интен-
сивности пиков с повышением температуры прокаливания от 550 до 1200 °С, что
сопровождается увеличением содержания кристаллической фазы в образцах, при этом
размер кристаллитов остается практически постоянным, т.е. не происходит агрегации
ZrO2 наночастиц. Этот эффект можно объяснить достаточно высокой гидролитической
устойчивостью связей Si- O -Zr [14]. Другими словами, кремнеземная матрица создает
барьеры для образования ZrO2 кристаллитов значительного размера. Наночастицы ZrO2,
которые образуются на кремнеземе А-380, больше (13 – 32 нм), чем те, которые образо-
вались на силикагеле (3 – 8 нм) или ОХ-50 (4 – 5 нм) (табл. 2). Кристаллиты диоксида
циркония характеризуются в основном вкладом тетрагональной фазы для всех образцов
(рис. 1, а). Более того, лишь повышение температуры до 1200 °С приводит к появлению
моноклинной фазы (m) для нанокомпозитов на основе ОХ-50 и Si-60 (рис. 1, б), в отли-
чие от полученных с использованием А-380, в которых m-ZrО2 присутствует при более
низких температурах прокаливания 550 – 1200 °С, что можно объяснить отличиями в
размерах нанокристаллитов ZrО2 и характере их взаимодействия с разными матрицами.
Таблица 2. Размеры кристаллитов t-ZrО2 (нм) в модифицированных образцах
кремнезема
Размеры кристаллитов, нм
Образец 550 °С 700 °С 800 °С 900 °С 1000 °С 1100 °С 1200 °С
A-380/Zr1 a a a a a 15 13
A-380/Zr2 23 23 29 29 14 15 16
A-380/Zr3 20 22 22 22 20 23 32
A-380/Zr4 21 22 24 23 20 21 22
OX-50/Zr4 a a 4 4 4 5 21
Si-60/Zr4 a a a 4 3 5 8
а) – рентгеноаморфный.
http://uk.wikipedia.org/wiki/%C3%90%C2%9C%C3%90%C2%BE%C3%90%C2%BD%C3%90%C2%BE%C3%90%C2%BA%C3%90
http://uk.wikipedia.org/wiki/%C3%90%C2%9C%C3%91%C2%96%C3%90%C2%BD%C3%90%C2%B5%C3%91%C2%80%C3%90%C2%B0%C3%90
http://uk.wikipedia.org/wiki/%C3%90%C2%9A%C3%90%C2%B5%C3%91%C2%80%C3%90%C2%B0%C3%90%C2%BC%C3%91%C2%96%C3%90%C2%BA%C3%90%C2%B0
http://uk.wikipedia.org/wiki/%C3%90%C2%9A%C3%91%C2%83%C3%90%C2%B1%C3%91%C2%96%C3%91%C2%87%C3%90%C2%BD%C3%90%C2%B0_%C3%91%C2%81%C3%90%C2%B8%C3%90%C2%BD%C3%90%C2%B3%C3%90%C2%BE%C3%90%C2%BD%C3%91%C2%96%C3%91%C2%8F
394
10 20 30 40 50 60 70
0
400
800
1200
tt
m
3 - A-380/Zr4
2 - OX-50/Zr4
1 - Si-60/Zr4
I,
c–1
2Q, град.
1
2
3
m
t
а
10 20 30 40 50 60 70
0
500
1000
1500
2000
2500
ttm
3 - A-380/Zr4
2 - OX-50/Zr4
1 - Si-60/Zr4
I,
c–1
2Q, град.
1
2
3
tk
m
б
Рис. 1. Дифрактограммы кремнеземов, модифицированных диоксидом циркония и
прокаленных при 1000 °С (а) и 1200 °С (б).
Интересно, что повышение температуры обработки образцов А-380/Zr1-4 и
ОХ-50/Zr4 до 1200 ºС приводит к появлению пиков в рентгенограммах, связанных с
образованием кристаллической модификации кремнезема – α - кристобаллита (k)
(рис. 1, б).
Согласно данным рентгенофазового анализа, морфология частиц и тип пористос-
ти SiO2 влияют на структуру диоксида циркония, нанесенного на кремнеземы в одних и
тех же условиях. Для композитов А-380/Zr1-4 и Si-60/Zr1-4 концентрация нанесенного
диоксида циркония приблизительно одинаковая, а средний размер кристаллитов ZrО2,
полученных в матрице силикагеля, почти в 5 раз меньше. Это можно объяснить образо-
ванием наночастиц диоксида циркония в порах Si-60, которые ограничивают рост
кристаллитов. В случае ОХ-50 с широким распределением частиц по размеру, которые
менее агрегированы, чем наночастицы А-380, образование фазы ZrО2 возможно практи-
чески на полностью открытой поверхности носителя. Поэтому образуется много зароды-
шей фазы ZrО2, которые вследствие слабых контактов между наночастицами ОХ-50 не
консолидируются и их сегрегация (как, например, в случае TiO2 [15]) не происходит.
Данные рентгенофазового анализа для нанокомпозитов на основе ОХ-50 и Si-60
хорошо коррелируют с данными по Sуд. Образование индивидуальных наночастиц t-ZrО2
размером 3 – 8 нм в матрице ОХ-50 и Si-60 приводит к увеличению суммарной удельной
поверхности, несмотря на больший удельный вес ZrО2.
На рис. 2 приведены изотермы адсорбции-десорбции азота и распределения пор
по размерам (РПР) для цирконийсодержащих кремнеземов, рассчитанные методом DFT
[16], с использованием модели пустот между сферическими частицами (А-380 и ОХ-50)
и цилиндрических пор для Si-60. В процессе нанесения фазы ZrО2 на А-380 и ОХ-50
происходит заметное увеличение агрегированности наночастиц, поскольку объем пор
растет для А-380/Zr1 на 72 % по сравнению с А-380, а объем пор для ОХ-50/Zr4 увели-
чивается более чем в три раза по сравнению с ОХ-50. Однако объем текстурных пор ОХ-
50/Zr4 почти в 6,5 раз меньше, чем в случае А-380/Zr1. Эти тенденции находят отраже-
ние в изменении РПР (рис. 2) – основной максимум смещается в сторону более узких
пор при нанесении ZrО2. Для основного пика мезопор в Si-60/ZrО2 также наблюдается
смещение максимума РПР (вследствие заполнения пор силикагеля наночастицами ZrО2),
однако это смещение незначительное, но происходит изменение РПР в области более
широких мезо- и макропор. Следовательно, частицы ZrО2 формируются как в порах, так
и на внешней поверхности глобул силикагеля. Но поскольку внешняя поверхность гло-
бул незначительна, то вклад кристаллитов ZrО2, сформировавшихся на ней, в общее
395
число частиц ZrО2 также незначителен. Формирование частиц ZrО2 на внешней поверх-
ности глобул силикагеля подтверждают и микрофотографии, полученные c помощью
сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) (рис. 3).
1 10 100
0,00
0,05
0,10
0,15
1 10 100
0,00
0,01
0,02
0,03
1 10 100
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
0
50
100
150
200
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
0
100
200
300
400
500
1 A-380
2 A-380/Zr1
3 A-380/Zr4
РП
Р,
о
тн
.е
д.
R, нм
1
2
3
а
1 OX-50
2 OX-50/Zr1
3 OX-50/Zr4
РП
Р,
о
тн
.е
д.
R, нм
1
2
3
б
г
1 Si-60
2 Si-60/Zr1
3 Si-60/Zr4
РП
Р,
о
тн
.е
д.
R, нм
1
2
3
в
е
А
,
см
3 /г
р/р0
1 A-380
2 A-380/Zr1
3 A-380/Zr4
1
2
3
А
,
см
3 /г
р/р0
1 OX-50
2 OX-50/Zr1
3 OX-50/Zr4
1
2
3
А
,
см
3 /г
р/р0
1 Si-60
2 Si-60/Zr1
3 Si-60/Zr4
д
1
3
2
Рис. 2. Изотермы адсорбции-десорбции азота исходных А-380, ОХ-50 и Si-60 и
цирконийсодержащих кремнеземов (а, в, д) и соответствующие РПР (б, г, е).
Микрофотографии композитов А-380/Zr4 (а) и Si-60/Zr4 (б), прокаленных при
550 °С, представлены на рис. 3. Как видно из этих фотографий, на поверхности ком-
позитов наблюдаются сферические частицы ZrО2 размером 20 – 25 нм (рис. 3). В случае
А-380 композит выглядит более рыхлым вследствие морфологических различий крем-
неземных матриц.
396
а
б
Рис. 3. Микрофотографии композитов А-380/Zr4 (а) и Si-60/Zr4 (б), прокаленных при
550 °С, записаны в сканирующем режиме (СЭМ).
Таким образом, использование различных кремнеземных матриц и варьирование
условий синтеза и термообработки позволяют регулировать структурные и морфологи-
ческие характеристики нанесенной фазы ZrО2 и композита ZrО2/SiO2 в целом.
Авторы благодарны компании Carl Zeiss (Германия) за помощь в проведении
исследования методом СЭМ.
Литература
1. Yamaguchi T. Application of ZrO2 as a catalyst and a catalyst suport // Catal. Today. –
1994. – V. 20. – P. 199 – 218.
2. Получение нанодисперсных порошков диоксида циркония. От новации к инновации /
Т.Е. Константинова, И.А. Даниленко, В.В. Токий, В.А. Глазунова // Наука та іннова-
ції. – 2005. – Т. 1, № 3. – С. 76 – 87.
3. Нанопорошки на основе диоксида циркония: получение, исследование, применение /
Т.Е. Константинова, И.А. Даниленко, В.В. Токий, Г.К. Волкова, В.А. Глазунова,
Н.В. Токий, Н.П. Пилипенко, А.С. Дорошкевич, И.К. Носолев // Наносистеми, нано-
матеріали, нанотехнології. – 2004. – Т. 2, № 2. – С. 609 – 632.
4. Химическая энциклопедия. – М: Большая Российская Энциклопедия, 1998. – 783 с.
5. Третьяков Ю.Д. Керамика наших дней // Химия и жизнь. – 2002. – № 11. – С. 50–53.
6. Формирование наночастиц диоксида циркония на кремнеземной матрице /
Н.В. Борисенко, В.М. Гунько, И.Я. Сулим, А.Г. Дяченко, Р. Лебода, Я. Скубишевска-
Зеба // Химия, физика и технология поверхности. – 2006. – Вып. 11-12. – С. 240 – 253.
7. Борисенко Н.В., Сулим И.Я., Борисенко Л.И. Модифицирование высокодисперсного
кремнезема ацетилацетонатом циркония // Теорет. и эксперим. химия. – 2008. – Т. 44,
№ 3. – С. 191 – 195.
8. Киселев А.В., Древинг В.П. Экспериментальные методы в адсорбции и молекуляр-
ной хроматографии. – М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1973. – 448 с.
9. Марченко З. Фотоэлектрическое определение элементов. – М.: Мир, 1971. – 501 с.
Инструкция № 112-Х. Химико-аналитические методы. Комплексометрическое
определение двуокиси циркония в циркониевых минералах и концентратах. – М.:
ВИМС, 1972. – 7 с.
10. Гунько В.М. Влияние природы и состояния поверхности высокодисперсных оксидов
кремния, алюминия и титана на их сорбционные свойства // Теорет. и эксперим.
химия. – 2000. – Т. 36, № 1. – С. 1 – 29.
11. Technical bulletin pigments. – Frankfurt: Degussa AG, 1997. – № 11.
397
12. Химия привитых поверхностных соединений / Под. ред. Г.В. Лисичкина. – М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 592 с.
13. Кофстад П. Отклонения от стехиометрии, диффузия и электропроводимость в
простых окислах металлов. – М.: Мир, 1975. – С. 165 – 179.
14. CVD-zirconia on fumed silica and silica gel / M.V. Borysenko, V.M. Gun'ko, A.G. Dya-
chenko, I.Y. Sulim, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zięba // Appl. Surf. Sci. – 2005. – V. 242,
№ 1–2. – P. 1 – 12.
15. CVD-titania on mesoporous silica gels / V.M. Gun'ko, A.G. Dyachenko, M.V. Borysenko,
J. Skubiszewska-Zięba, R. Leboda // Adsorption. – 2002. – V. 8, № 1. – P. 59 – 70.
16. Adsorption, NMR and thermally stimulated depolarization current methods for comparative
analysis of heterogeneous solid and soft materials / V.M. Gun'ko, V.V. Turov, R. Leboda,
V.I. Zarko, J. Skubiszewska-Zięba, B. Charmas // Langmuir. – 2007. – V. 23, № 6. –
P. 3184 – 3192.
EFFECT OF SILICA MATRIX MORPHOLOGY
ON FORMATION OF NANOZIRCONIA
I.Ya. Sulim, M.V. Borysenko, V.M. Gun’ko
Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
General Naumov Str. 17, 03164 Kyiv-164
The properties of zirconia coated silicas were studied using XRD, nitrogen adsorption-
desorption, and SEM methods. The structure was determined and the influence of the support
morphology on formation of nanozirconia on silica substrates was found. The matrix was
shown to build up barriers against the formation of large size zirconia crystallites. ZrO2
nanoparticles formed in silica A-380 surface are larger (13 – 32 nm) than those formed on
silica gel (3 – 8 nm) or OX-50 (4 – 5 nm) surfaces.
|