Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V)

Описан метод получения нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V). Синтез конечного продукта осуществляли в два этапа. На первом этапе использовали водный раствор пятиоксида ванадия V₂O₅, в который вводили растворённую в воде этандиовую кислоту. В такой среде протекает реакция химического взаи...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Дата:	2010
Автори:	Черненко, И.М., Мысов, О.П., Олейник, О.Ю., Ивон, А.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2010
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/73200
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V) / И.М. Черненко, О.П. Мысов, О.Ю. Олейник, А.И. Ивон // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2010. — Т. 8, № 4. — С. 983-991. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859938000304078848
author	Черненко, И.М. Мысов, О.П. Олейник, О.Ю. Ивон, А.И.
author_facet	Черненко, И.М. Мысов, О.П. Олейник, О.Ю. Ивон, А.И.
citation_txt	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V) / И.М. Черненко, О.П. Мысов, О.Ю. Олейник, А.И. Ивон // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2010. — Т. 8, № 4. — С. 983-991. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
description	Описан метод получения нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V). Синтез конечного продукта осуществляли в два этапа. На первом этапе использовали водный раствор пятиоксида ванадия V₂O₅, в который вводили растворённую в воде этандиовую кислоту. В такой среде протекает реакция химического взаимодействия, сопровождающаяся активным выделением углекислого газа, в результате которой образуется голубой прозрачный раствор с водородным показателем рН = 1,37. Результаты исследования этого раствора свидетельствуют об образовании смешанной этандиовой и поливанадиевой кислоты Н₂V₄O₉. На втором этапе в созданный раствор вводили гидроксид аммония. В результате образуется водная среда коричневого цвета с pH = 7. Результаты диагностики среды свидетельствуют об образовании комплекса оксованадия. Исследования оптических свойств свидетельствуют о том, что среда является золем, в котором рассеяние света, подчиняется закону Рэлея. Расчёты свидетельствуют о присутствии коллоидных частиц размером 5—50 нм. Высушенный продукт исследовали методами рентгенофазового анализа и фурье-спектроскопии. Результаты свидетельствуют о получении кислой соли оксованадия. Исследования полученного продукта выполняли при помощи сканирующего электронного микроскопа. Описано методу одержання нанодисперсної системи комплексу оксованадію (V). Синтезу кінцевого продукту виконували у два етапи. На першому етапі використовували водний розчин п’ятиокису ванадію V₂O₅, в який вводили розчинену у воді етандійову кислоту. У такому середовищі відбувається реакція хемічної взаємодії, що супроводжується активним виділенням вуглекислого газу, в результаті якої утворюється блакитний прозорий розчин з водневим показником рН = 1,37. Результати досліджень цього розчину свідчать про утворення змішаної етандійової та поліванадійової кислоти Н₂V₄O₉. На другому етапі у створений розчин вводили гідроксид амонію. В результаті утворюється водне середовище коричневого кольору, водневий показник якого наближається до 7. Результати діягностування середовища свідчать про утворення комплексу оксованадію. Дослідження оптичних властивостей на мікропроцесорному спектрофотометрі SPEKOL-11 свідчать про те, що середовище являє собою золь, для якого характерне розсіяння світла відповідно до Релейового закону. Розрахунки свідчать про присутність кольоїдних частинок розміром 5—50 нм. Висушений продукт досліджували методами рентґенофазової аналізи та Фур’є-спектроскопії. Результати свідчать про одержання кислої солі оксованадію. Дослідження одержаного продукту виконували за допомогою сканівного електронного мікроскопа. A method to fabricate a nanodisperse system of oxovanadium (V) complex is described. Synthesis of the final product is performed in two stages. At the first stage, an aqueous solution of pentaoxovanadium V₂O₅ is used, in which oxalic acid dissolved in water is introduced. Within this environment, the chemical interaction occurs, which is accompanied by the active release of carbon dioxide, resulting in the formation of blue transparent solution having pH = 1.37. Study of this solution indicates the formation of mixed oxalic and polyvanadium acid Н₂V₄O₉. At the second stage, ammonium hydroxide is introduced into the generated solution. As a result, water environment with brown colour is formed, pH value of which is close to 7. The results of environment diagnostics indicate the formation of oxovanadium complex. The optical properties indicate that this environment is a sol solution, in which the light scattering is described by Rayleigh law. Calculations indicate the presence of colloidal particles of 5—50 nm. Dried product is investigated by x-ray analysis and Fourier spectroscopy. Results testify formation of oxovanadium acid salt. Study of the product obtained is carried out using scanning electron microscope.
first_indexed	2025-12-07T16:10:06Z
format	Article
fulltext	983 PACS numbers: 68.37.Hk, 68.47.Jn,79.30.Hv,81.05.Je,81.07.-b,82.65.+r, 82.70.-y Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V) И. М. Черненко, О. П. Мысов, О. Ю. Олейник, А. И. Ивон* Украинский государственный химико-технологический университет, просп. Гагарина, 8, 49005 Днепропетровск, Украина *Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, просп. Гагарина, 72, 49010 Днепропетровск, Украина Описан метод получения нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V). Синтез конечного продукта осуществляли в два этапа. На первом этапе использовали водный раствор пятиоксида ванадия V2O5, в который вводили растворённую в воде этандиовую кислоту. В такой среде протекает реакция химического взаимодействия, сопровождающаяся активным выделением углекислого газа, в результате которой образуется голубой прозрачный рас- твор с водородным показателем рН = 1,37. Результаты исследования этого раствора свидетельствуют об образовании смешанной этандиовой и полива- надиевой кислоты Н2V4O9. На втором этапе в созданный раствор вводили гидроксид аммония. В результате образуется водная среда коричневого цве- та с pH = 7. Результаты диагностики среды свидетельствуют об образовании комплекса оксованадия. Исследования оптических свойств свидетельству- ют о том, что среда является золем, в котором рассеяние света, подчиняется закону Рэлея. Расчёты свидетельствуют о присутствии коллоидных частиц размером 5—50 нм. Высушенный продукт исследовали методами рентгено- фазового анализа и фурье-спектроскопии. Результаты свидетельствуют о получении кислой соли оксованадия. Исследования полученного продукта выполняли при помощи сканирующего электронного микроскопа. Описано методу одержання нанодисперсної системи комплексу оксована- дію (V). Синтезу кінцевого продукту виконували у два етапи. На першому етапі використовували водний розчин п’ятиокису ванадію V2O5, в який вводили розчинену у воді етандійову кислоту. У такому середовищі відбу- вається реакція хемічної взаємодії, що супроводжується активним виді- ленням вуглекислого газу, в результаті якої утворюється блакитний прозо- рий розчин з водневим показником рН = 1,37. Результати досліджень цього розчину свідчать про утворення змішаної етандійової та поліванадійової кислоти Н2V4O9. На другому етапі у створений розчин вводили гідроксид Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2010, т. 8, № 4, сс. 983—991 © 2010 ІМФ (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України) Надруковано в Україні. Фотокопіювання дозволено тільки відповідно до ліцензії 984 И. М. ЧЕРНЕНКО, О. П. МЫСОВ, О. Ю. ОЛЕЙНИК, А. И. ИВОН амонію. В результаті утворюється водне середовище коричневого кольору, водневий показник якого наближається до 7. Результати діягностування середовища свідчать про утворення комплексу оксованадію. Дослідження оптичних властивостей на мікропроцесорному спектрофотометрі SPEKOL- 11 свідчать про те, що середовище являє собою золь, для якого характерне розсіяння світла відповідно до Релейового закону. Розрахунки свідчать про присутність кольоїдних частинок розміром 5—50 нм. Висушений продукт досліджували методами рентґенофазової аналізи та Фур’є-спектроскопії. Результати свідчать про одержання кислої солі оксованадію. Дослідження одержаного продукту виконували за допомогою сканівного електронного мікроскопа. A method to fabricate a nanodisperse system of oxovanadium (V) complex is described. Synthesis of the final product is performed in two stages. At the first stage, an aqueous solution of pentaoxovanadium V2O5 is used, in which oxalic acid dissolved in water is introduced. Within this environment, the chemical interaction occurs, which is accompanied by the active release of carbon dioxide, resulting in the formation of blue transparent solution hav- ing pH = 1.37. Study of this solution indicates the formation of mixed oxalic and polyvanadium acid N2V4O9. At the second stage, ammonium hydroxide is introduced into the generated solution. As a result, water environment with brown colour is formed, pH value of which is close to 7. The results of envi- ronment diagnostics indicate the formation of oxovanadium complex. The optical properties indicate that this environment is a sol solution, in which the light scattering is described by Rayleigh law. Calculations indicate the presence of colloidal particles of 5—50 nm. Dried product is investigated by x- ray analysis and Fourier spectroscopy. Results testify formation of oxovana- dium acid salt. Study of the product obtained is carried out using scanning electron microscope. Ключевые слова: нанодисперсная система, коллоидный раствор, окси- ды ванадия, фурье-спектроскопия, оптическая плотность. (Получено 5 мая 2010 г.) 1. ВВЕДЕНИЕ Простые оксиды ванадия V2O5, V2O4, V2O3 нашли практическое при- менение в качестве материалов для катализаторов, элементов элек- троники, оптических сред, электродов химических источников тока и др. Промежуточные оксиды с химической формулой VnO2n±1 (фазы Магнелли с n = 3—9) используются в качестве моделей для описания сверхструктурных сред [1]. В целом оксиды ванадия и материалы на их основе находятся в центре внимания исследователей в области химии и физики твёрдого тела вследствие наблюдаемого в них фазо- вого перехода первого рода, который обеспечивает скачкообразное изменение важных для практики электрических, магнитных, опти- ческих, окислительно-восстановительных свойств [2]. ПОЛУЧЕНИЕ И ДИАГНОСТИКА НАНОДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ ОКСОВАНАДИЯ 985 В последние годы активно ведутся работы по получению оксидов ванадия в нанодисперсном состоянии [3, 4]. Особенно перспектив- ным для создания нанодисперсных оксидов является химический метод синтеза в жидкой фазе [5]. Такая технология даёт возможность осуществлять процесс синтеза в оптимальных условиях с точки зре- ния эффективности управления свойствами конечного продукта, энергетических затрат и производительности. Этот метод широко применяется для получения как индивидуальных однокомпонент- ных нанооксидов, так и двух-, трёх-, и более компонентных систем. Данная работа посвящена исследованиям способа получения наноструктурных соединений оксалата оксованадила с гидрокси- дом аммония и изучению параметров. Такие соединения перспек- тивны для практического применения в биохимии, фармакологии [6] и для синтеза простых нанооксидов ванадия, используемых в электронике, оптике и системах автоматического управления. 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Синтез конечного продукта осуществляли в два этапа. На первом эта- пе использовали водный раствор пятиоксида ванадия V2O5, в который вводили растворенную в воде этандиовую кислоту HOOCCOOH. В та- кой среде протекает реакция взаимодействия продуктов, сопровож- дающаяся активным выделением газа, в результате которой образует- ся голубой раствор с водородным показателем pH = 1,37. Реакция взаимодействия V2O5 с HOOCCOOH может протекать различными путями. Могут образовываться либо оксалат ванадила VOC2O4, либо оксалат ванадана VO2C2O4, либо этандиовованадиевая кислота, например, состава H2[(VO)2(C2O4)3]. Эти реакции могут протекать согласно уравнениям: V2O5 + 3H2C2O4 + H2O ↔ 2VOC2O4 + 2CO2 + 4H2O, (1) V2O5 + H2C2O4 + H2O ↔ (VO2)2C2O4 + 2H2O, (2) V2O5 + 4H2C2O4 + H2O ↔ H2[(VO)2(C2O4)3] + 2CO2 + 4H2O. (3) Как известно [7], голубой цвет растворов, в которых присутству- ют ионы ванадия, обеспечивается наличием сложных оксиднована- диевых ионов ванадила VO2+ со степенью окисления ванадия +4. При протекании реакции (1) такие ионы присутствуют и, кроме то- го, идёт выделение углекислого газа. Средняя соль оксалата вана- дия VOC2O4, полученная в условиях, подобных реакции (1), описана в [8]. Однако водородный показатель раствора (1), не содержащего ионов ванадия, кроме тех, которые поставляют молекулы воды, должен быть близок к 7. Вторая реакция обеспечивает образование оксалата ванадана, ко- 986 И. М. ЧЕРНЕНКО, О. П. МЫСОВ, О. Ю. ОЛЕЙНИК, А. И. ИВОН торый гарантирует содержание в растворе ионов VO2 + со степенью окисления ванадия +5. Известно, что такие растворы имеют жёлтый цвет [7]. Это исключает протекание реакции (2) в изучаемой среде. Ход этой реакции не сопровождается выделением какого-либо газа. Наиболее вероятной является реакция (3) в результате которой происходит выделение углекислого газа и обеспечивается образо- вание голубого цвета раствора за счёт ионов VO2+. Водородный по- казатель такого раствора должен иметь значение, характерное для кислотных продуктов вследствие присутствия в нем кислородосо- держащего кислотного конгломерата H2[(VO)2(C2O4)3]. Это соедине- ние можно рассматривать симультанно, как кислую соль оксалата ванадила или как смешанную этандиовую и поливанадиевую кис- лоту H2V4O9 или H2V2O5 [9]. Такая двойственность связана с тем, что соединение V2O4 является амфотерным, проявляя в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства [10]. Результирующий продукт реакции (3) образован при взаимодей- ствии 1 моля V2O5и 4 молей H2C2O4. Примечательным для такой ре- акции является то, что при вариации содержания исходных компо- нентов в растворе можно обеспечить образование соединений типа гомологического ряда Hm[(VO)n(C2O4)p] в соответствии с уравнением: αV2O5 + βH2C2O4 + H2O ↔ Hm[(VO)n(C2O4)p] + γCO2 + ZH2O. (4) Для этой реакции между коэффициентами и индексом существу- ет соотношение: 2p = m + 2n (при p ≥ 2), α = n/2, β = 1/2(m + 3n), Рис. 1. Зависимость оптической плотности от длины волны падающего света для растворов, содержащих гидроксид аммония в объёме, мл: 1 – 1; 2 – 2,1; 3 – 8; 4 – расчётная зависимость. ПОЛУЧЕНИЕ И ДИАГНОСТИКА НАНОДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ ОКСОВАНАДИЯ 987 γ = n, = 3 2 Z n , из стехиометрического правила Боттомли [11]. Таким образом, на первом этапе вариацией соотношения содержа- ния исходных компонентов раствора можно получать разные по со- ставу этандиовованадиловые кислоты. Это позволяет приспособить первый этап синтеза для получения конечного продукта целесооб- разного состава. Для идентификации продукта, получаемого по реакции (4) при соотношении исходных компонентов V2O5/H2C2O4в молярном выра- жении 1/4, что соответствует реакции (3), были выполнены исследо- вания некоторых физических и химических свойств H2[(VO)2(C2O4)3] в жидком и высушенном состоянии при температуре 30°С. Экспери- ментальные результаты свидетельствуют о том, что продукт содер- жит в своем составе ванадий со степенью окисления +4, что указыва- ет на присутствие ионов оксованадила VO2+. Рентгенофазовый анализ сухого остатка обнаруживает кристал- лическую фазу, идентификация которой затруднена вследствие от- сутствия данных в файлах порошковой дифракции международно- го центра дифракционных данных (JCDD). Инфракрасные спектры продукта содержат характерные пики поглощения для ванадиево- углеродных соединений. Результаты исследований оптических свойств растворов указывают на их молекулярное строение. На второй стадии в созданный на первом этапе раствор вводили гидроксид аммония (NH4OH). В результате взаимодействия между химическими компонентами образовалась водная среда коричневого цвета, водородный показатель которой близок к 7. Уравнения воз- Рис. 2. Рентгеновская дифрактограмма нанодисперсного продукта. 988 И. М. ЧЕРНЕНКО, О. П. МЫСОВ, О. Ю. ОЛЕЙНИК, А. И. ИВОН можных химических реакций, составленных по методу материаль- ного баланса, взаимодействия между этандиовованадиевой кислотой составов m = 4, n = 1, p = 3 и m = 2, n = 2, p = 3 имеют вид: H4[VO(C2O4)3] + 2NH4OH + H2O ↔ (NH4)2[VO(C2O4)2] + H2C2O4 + 3H2O, (5) H4[(VO)2(C2O4)3] + 2NH4OH + H2O ↔ ↔ (NH4)2[(VO2)2(C2O4)2] + H2C2O4 + H2O + H2, (6) H4[(VO)2(C2O4)3] + NH4OH + 4H2O ↔ NH4H3V2O6 + 3H2C2O4 + H2O. (7) Продуктом реакции (5) является оксалат оксованадия (IV) аммо- ния. Такое соединение, полученное в виде продукта взаимодействия метаванадата аммония и этандиовой кислоты, описано в [12]. Квад- ратные скобки записи формулы указывают на то, что это комплекс- ное соединение с ванадиевым центральным атомом и кислородно- углеродными лигандами. Для этого соединения характерным явля- ется голубой цвет раствора, задаваемый ионами ванадила VO2+ . Реакция (6) также приводит к образованию комплексного соеди- нения с центральным атомом ванадия с координационным числом равным 6 [13]. Для раствора с таким соединением характерен жёл- тый цвет. По этой причине эта реакция не может протекать в иссле- дуемой среде. Продуктом реакции (7) является ванадит NH4H3V2O6 – кислая аммонийная соль ванадиевой кислоты H4V2O6 [14]. Взаимодействие Рис. 3. Инфракрасный спектр сухого продукта. ПОЛУЧЕН этого ви нейтрали нейтраль Получ ного спе оптическ ческие и го луча ч Это указ зы, разм тельству На ри разных п через рас по соотн расчётна ные зави релирую ствии та определе Выпол дисперсн ниженно Геллера Получ суток на после че ставлена кристалл щим ме Рис. 4. И НИЕ И ДИАГН ида являетс изации к ьная среда ченный рас ектрофотом кий коэфф исследован через иссле зывает на п меры котор ует о том, чт исунке 1 п по составу створ в кю ношению вс ая зависим исимости д ют с расчё аких завис ения разме лненные ра ной фазы н ой концен [16]. Ради ченный рас а воздухе и го выполн а рентгено лическая ф ежплоскос Изображение НОСТИКА НАН ся характе кислоты щ с pH ≈ 7. створ иссл метра SPE фициент пр ия. При ра едуемый ра присутстви ых меньше то среда яв приведена растворов вете длино сех его реа мость для для некото тной функ имостей за еров зольны асчёты сви находится трацией р ус таких ч створ суши сухой про яли исслед дифрактог фаза с мак стному ра е порошков НОДИСПЕРС ерной реак щёлочью. ледовали п EKOL-11, к ропускания аспростран аствор обна ие в жидкой е ≅ 1/10 дл вляется зол зависимос в от длины ой 50 мм. С агентов. На D ∝ 1/λ4. орых соста кцией. Это акону Рэле ых частиц идетельств я в диапазо размер част астиц сост или при тем одукт хими дование ег грамма сух ксимальны асстоянию вого продук СНОЙ СИСТЕМ кцией обме В резул при помощ который п я и выпол нении напр аруживает й среде час лины волны льным раст сть оптиче ы волны све Состав раст а рисунке Как видно авов удовл о свидетел ея [15], что . вуют о том, оне 5—50 н тиц рассчи тавляет 60— мпературе ически очи о свойств. хого остат ым рефлек кристалл кта в электр МЫ ОКСОВАН ена, приво льтате по и микропр позволяет и нять нефе равленного тся рассеян тиц диспер ы света [15] твором. еской плот ета λ, прох творов варь 1 приведен о, экспери летворител льствует о о даёт возм , что радиу нм. Для зол итывали п —80 нм. 50°С в теч ищали от пр На рисунк ка. Как ви сом, соотв лической ронном мик НАДИЯ 989 одящей к олучается роцессор- измерять елометри- о светово- ние света. рсной фа- ] и свиде- тности D ходящего ьировали на также именталь- льно кор- соответ- можность ус частиц лей с по- по методу чение 5—6 римесей, ке 2 пред- идно, это ветствую- решётки кроскопе. 990 И. М. ЧЕРНЕНКО, О. П. МЫСОВ, О. Ю. ОЛЕЙНИК, А. И. ИВОН d = 5,5 Å. На рисунке 3 приведены данные инфракрасной фурье-спектро- скопии поглощения сухого продукта в диапазоне длин волн 2,5—25 мкм, которые соответствуют энергии квантов света от 4000 до 400 см −1. В соответствии с известными из литературных источников дан- ными линии поглощения спектра связаны с колебательными про- цессами химических связей N—H(3053 см −1), C—O (1715, 1672, 1272, 876 см −1), V—O (913, 729, 524 см −1). Это свидетельствует о том, что по- лученный продукт идентифицируется как кислая соль ванадия (IV) аммония. На рисунке 4 приведён снимок сухого продукта, выполненный при помощи сканирующего электронного микроскопа. Как видно порошковые частицы обладают дисперсией в пределах значений 10—100 нм, что коррелирует с результатами оптических исследова- ний. 3. ВЫВОДЫ В исследуемой химической системе на первой стадии взаимодей- ствия между пятиоксидом ванадия и этандиовой кислотой в водной среде установлено образование гомологического ряда этандиовова- надиловых кислот вида Hm[(VO)n(C2O4)p]. Эти среды содержат моле- кулярные ион-радикалы VO2+ , которые обеспечивают достаточно высокую реакционную способность. На второй стадии осуществляется взаимодействие водного рас- твора этандиовованадиловой кислоты с гидроксидом аммония. Ре- зультатом реакции в такой среде является образование кислого ва- надита аммония, нерастворимого в водной среде. Условия экспери- мента позволили получить коллоидные растворы, в которых размер дисперсных частиц составлял 10—100 нм. Высушенный продукт служит прекурсором для получения нано- дисперсных оксидов ванадия и, в частности, таких, которые обла- дают фазовым переходом полупроводник—металл, перспективным для практического использования. ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. А. А. Фотиев, В. Л. Волков, В. К. Капусткин, Оксидные ванадиевые бронзы (Москва: Наука: 1978). 2. А. А. Бугаев, Б. П. Захарченя, Ф. А. Чудновский, Фазовый переход ме- талл—полупроводник и его применение (Ленинград: Наука: 1979). 3. N. Kambe, S. Kumar, J. T. Gardner, X. Bi; Nanogram Co. Patent US 6106798A, MKU7 C01B 13/14, 22.08.2000. (Заявл. 21.07.1997). 4. В. Л. Волков, Г. С. Захарова, Е. Г. Волкова; УХТ УрО РАН. Патент RU 0002240980C1, MKU7C01G 31/02, 27.11.2004. (Заявл. 31.03.2003). ПОЛУЧЕНИЕ И ДИАГНОСТИКА НАНОДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ ОКСОВАНАДИЯ 991 5. Н. А. Шабанова, В. В. Попов, П. Д. Саркисов, Химия и технология нанодисперсных оксидов (Москва: Академкнига: 2006). 6. A. S. Tracey, G. R. Willsky, and E. S. Takeuchi, Vanadium: Chemistry, Bio- chemistry, Pharmacology and Practical Applications (CRC Press: 2007). 7. А. С. Гончаренко, Электрохимия ванадия и его соединений (Москва: Ме- таллургия: 1969). 8. D. N. Sathyanarayana and C. C. Patel, J. Inorg. Nucl. Chem., 27: 279 (1965). 9. В. Н. Музгин, Л. Б. Хамзина, В. Л. Золотавин, И. Я. Безруков, Анали- тическая химия ванадия (Москва: Наука: 1981). 10. И. Е. Шиманович, М. Л. Павлович, В. Ф. Тикавый, П. М. Малашко, Об- щая химия в формулах, определениях, схемах (Минск: Университетское: 1987). 11. Энциклопедия для детей. Т. 17. Химия (Москва: Аванта+: 2000). 12. A. C. Hazell, J. Inorg. Nucl. Chem., 30, Iss. 7: 1981 (1968). 13. D. N. Sathyanarayana and C. C. Patel, Bull. Chem. Soc. Japan, 37, No. 12: 1736 (1964). 14. Р. Pипан, И. Четяну, Неорганическая химия (Москва: Мир: 1972). 15. Ю. Г. Фролов, Коллоидная химия (Москва: Альянс: 2004). 16. W. I. Heller, Chem. Phys., 26: 920 (1957).
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-73200
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1816-5230
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T16:10:06Z
publishDate	2010
publisher	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
record_format	dspace
spelling	Черненко, И.М. Мысов, О.П. Олейник, О.Ю. Ивон, А.И. 2015-01-06T14:18:42Z 2015-01-06T14:18:42Z 2010 Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V) / И.М. Черненко, О.П. Мысов, О.Ю. Олейник, А.И. Ивон // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2010. — Т. 8, № 4. — С. 983-991. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 1816-5230 PACS numbers: 68.37.Hk, 68.47.Jn, 79.30.Hv, 81.05.Je, 81.07.-b, 82.65.+r, 82.70.-y https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/73200 Описан метод получения нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V). Синтез конечного продукта осуществляли в два этапа. На первом этапе использовали водный раствор пятиоксида ванадия V₂O₅, в который вводили растворённую в воде этандиовую кислоту. В такой среде протекает реакция химического взаимодействия, сопровождающаяся активным выделением углекислого газа, в результате которой образуется голубой прозрачный раствор с водородным показателем рН = 1,37. Результаты исследования этого раствора свидетельствуют об образовании смешанной этандиовой и поливанадиевой кислоты Н₂V₄O₉. На втором этапе в созданный раствор вводили гидроксид аммония. В результате образуется водная среда коричневого цвета с pH = 7. Результаты диагностики среды свидетельствуют об образовании комплекса оксованадия. Исследования оптических свойств свидетельствуют о том, что среда является золем, в котором рассеяние света, подчиняется закону Рэлея. Расчёты свидетельствуют о присутствии коллоидных частиц размером 5—50 нм. Высушенный продукт исследовали методами рентгенофазового анализа и фурье-спектроскопии. Результаты свидетельствуют о получении кислой соли оксованадия. Исследования полученного продукта выполняли при помощи сканирующего электронного микроскопа. Описано методу одержання нанодисперсної системи комплексу оксованадію (V). Синтезу кінцевого продукту виконували у два етапи. На першому етапі використовували водний розчин п’ятиокису ванадію V₂O₅, в який вводили розчинену у воді етандійову кислоту. У такому середовищі відбувається реакція хемічної взаємодії, що супроводжується активним виділенням вуглекислого газу, в результаті якої утворюється блакитний прозорий розчин з водневим показником рН = 1,37. Результати досліджень цього розчину свідчать про утворення змішаної етандійової та поліванадійової кислоти Н₂V₄O₉. На другому етапі у створений розчин вводили гідроксид амонію. В результаті утворюється водне середовище коричневого кольору, водневий показник якого наближається до 7. Результати діягностування середовища свідчать про утворення комплексу оксованадію. Дослідження оптичних властивостей на мікропроцесорному спектрофотометрі SPEKOL-11 свідчать про те, що середовище являє собою золь, для якого характерне розсіяння світла відповідно до Релейового закону. Розрахунки свідчать про присутність кольоїдних частинок розміром 5—50 нм. Висушений продукт досліджували методами рентґенофазової аналізи та Фур’є-спектроскопії. Результати свідчать про одержання кислої солі оксованадію. Дослідження одержаного продукту виконували за допомогою сканівного електронного мікроскопа. A method to fabricate a nanodisperse system of oxovanadium (V) complex is described. Synthesis of the final product is performed in two stages. At the first stage, an aqueous solution of pentaoxovanadium V₂O₅ is used, in which oxalic acid dissolved in water is introduced. Within this environment, the chemical interaction occurs, which is accompanied by the active release of carbon dioxide, resulting in the formation of blue transparent solution having pH = 1.37. Study of this solution indicates the formation of mixed oxalic and polyvanadium acid Н₂V₄O₉. At the second stage, ammonium hydroxide is introduced into the generated solution. As a result, water environment with brown colour is formed, pH value of which is close to 7. The results of environment diagnostics indicate the formation of oxovanadium complex. The optical properties indicate that this environment is a sol solution, in which the light scattering is described by Rayleigh law. Calculations indicate the presence of colloidal particles of 5—50 nm. Dried product is investigated by x-ray analysis and Fourier spectroscopy. Results testify formation of oxovanadium acid salt. Study of the product obtained is carried out using scanning electron microscope. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V) Article published earlier
spellingShingle	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V) Черненко, И.М. Мысов, О.П. Олейник, О.Ю. Ивон, А.И.
title	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V)
title_full	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V)
title_fullStr	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V)
title_full_unstemmed	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V)
title_short	Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V)
title_sort	получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (v)
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/73200
work_keys_str_mv	AT černenkoim polučenieidiagnostikananodispersnoisistemykompleksaoksovanadiâv AT mysovop polučenieidiagnostikananodispersnoisistemykompleksaoksovanadiâv AT oleinikoû polučenieidiagnostikananodispersnoisistemykompleksaoksovanadiâv AT ivonai polučenieidiagnostikananodispersnoisistemykompleksaoksovanadiâv

Получение и диагностика нанодисперсной системы комплекса оксованадия (V)

Репозитарії

Схожі ресурси