Исследована возможность получения порошка СeO2 методом обратного осаждения и определены его основные физико-химические свойства. Так, содержание CeO2 в полученных продуктах составляет 99,2 % (по массе). Основной фазой является диоксид церия с кубической решеткой. Средний размер частиц порошка составляет ?42 мкм, а удельная площадь поверхности – ?38,6 м2/г. В результате нагрева материала от 50 до 1200 ?С происходит потеря массы 18 %, которая сопровождается эндотермическими эффектами с пиками на кривой ДТА при температурах 144, 280 и 374 °С. Возможность модернизации свойств полученного порошка, в частности морфологии, и определение области наиболее подходящего применения могут стать темой дальнейших исследований.
Диана Сергеевна Артюгина – ст. лаборант, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Юлия Олеговна Леонова – мл. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Динара Рустамовна Хайрутдинова – канд. техн. наук, мл. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Алексей Георгиевич Колмаков – чл.-корр. РАН, д-р техн. наук, заведующий лабораторией, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Михаил Анатольевич Севостьянов – канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Антон Сергеевич Лысенков – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Александр Игоревич Огарков – мл. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Ашмарин Артем Александрович – канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Анатолий Анатольевич Коновалов – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
Владимир Гильевич Леонтьев – канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотрудник, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), Москва, Россия
1. Handbook of ferroalloys: theory and technology / ed. M. Gasik. Butterworth-Heinemann, 2013.
2. Meskin P. E., Baranchikov A. E., Ivanov V. K., et al. Synthesis of nanodisperse Co3O4 powders under hydrothermal conditions with concurrent ultrasonic treatment // Doklady Chemistry. 2003. V. 389, No. 1. P. 62–63.
3. Plakhova T. V., Romanchuk A. Yu., Yakunin S. N., et al. Solubility of nanocrystalline cerium dioxide: Experimental data and thermodynamic modeling // The Journal of Physical Chemistry C. 2016. V.120, No. 39. P. 22615 – 22626. DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b05650
4. Baranchikov A. E., Polezhaeva O. S., Ivanov V. K., Tretyakov Y. D. Lattice expansion and oxygen non-stoichiometry of nanocrystalline ceria // CrystEngComm. 2010. V. 12, No. 11. P. 3531 – 3533.
5. Щербаков А. Б., Иванова О. С., Спивак Н. Я. и др. Синтез и биомедицинские применения нанодисперсного диоксида церия. Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2016. 474 с.
6. Иванов В. К., Полежаева О. С., Третьяков Ю. Д. Нанокристаллический диоксид церия: синтез, структурно-чувствительные свойства и перспективные области применения // Российский химический журнал (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева). 2009. Т. 53, № 2. С. 56 – 67.
7. Shcherbakov A. B., Ivanov V. K., Zholobak N. M., et al. Nanocrystalline ceria based materials – perspectives for biomedical application // Biophysics. 2011. V. 56, No. 6. P. 987 – 1004.
8. Popov A., Popova N., Ermakov A., et al. Intracellular Delivery of Antioxidant CeO2 Nanoparticles via Polyelectrolyte Microcapsules // ACS Biomaterials Science & Engineering. 2018. V. 4, No. 7. P. 2453 – 2462. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.8b00489
9. Колесников И. В., Щербаков А. Б., Козлова Т. О. и др. Сравнительный анализ солнцезащитных характеристик нанокристаллического диоксида церия // Журнал неорганической химии. 2020. Т. 65, № 7. С. 872 – 879.
10. Li R., Yabe S., Yamashita M., et al. UV-shielding properties of zinc oxide-doped ceria fine powders derived via soft solution chemical routes // Materials Chemistry and Physics. 2002. V. 75, No. 1 – 3. P. 39 – 44.
11. Медведева С. А., Либерман Е. Ю. Особенности синтеза нанодисперсного диоксида церия // Наука и современность. 2016. № 49. С. 112 – 116.
12. Ультрадисперсные и наноразмерные порошки: создание, строение, производство и применение / под ред. академика В. М. Бузника. Томск: Изд-во НТЛ, 2009. 192 с.
13. Li F., Yu X., Pan Hongjun, et al. Synthesis of MO2 (M = Si, Ce, Sn) nanoparticles by solid-state reactions at ambient temperature // Solid State Sciences. 2000. V. 2, No. 8. P. 767 – 772.
14. Буйновский А. С., Жуков А. С., Малиновская Т. Д. и др. Синтез дисперсных металлооксидных материалов. Кн. 1. Плазмохимический метод получения оксидов иттрия и церия / отв. ред. Т. Д. Малиновская. Томск: Изд-во НТЛ, 2014. 140 с.
15. Антипов В. И., Галахов А. В., Виноградов Л. В. и др. Трансформационно-упрочненная ZrO2–CeO2 керамика на основе порошков, синтезированных методом ультразвукового распылительного пиролиза // Перспективные материалы. 2011. № 1. C. 53 – 58.
16. Pujar M. S., Hunagund S., Baretto D. A., et al. Synthesis of cerium-oxide NPs and their surface morphology effect on biological activities // Bulletin of Materials Science. 2020. V. 43, No. 1. P. 24.
17. Иванов В. К., Шариков Ф. Ю., Полежаева О. С. Формирование нанокристаллического диоксида церия из водно-спиртовых растворов нитрата церия (III) // Доклады академии наук. 2006. Т. 411, № 4. C. 485 – 487.
18. Леонтьева О. Н., Трегубова И. В., Алымов М. И. Синтез ультрадисперсных порошков железа методом гетерофазного взаимодействия // Физика и химия обработки материалов. 1993. № 5. С. 156 – 159.
19. Panasyuk G. P., Kozerozhets I. V., Semenov E. A., et. al. A new method for producing nanosized ?-Al2O3 powder // Journal of Inorganic Chemistry. 2018. V. 63, No. 10. P. 1286 – 1291.
20. Leonova Y. O., Sevostyanov M. A., Mezentsev D. O., et al. Effect of the synthesis temperature on the phase composition of Al2O3 // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2021. V. 1942, No. 1. P. 012052.
21. Farahmandjou M., Zarinkamar M., Firoozabadi T. Synthesis of cerium oxide (CeO2) nanoparticles using simple CO-precipitation method // Revista Mexicana de Fisica. 2016. V. 62, No. 5. P. 496 – 499.
22.Latha P., Prakash K., Karuthapandian S. Effective photodegradation of CR & MO dyes by morphologically controlled cerium oxide nanocubes under visible light illumination // Optik. 2018. V. 154. P. 242 – 250.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700
DOI: 10.14489/glc.2025.04.pp.030-036
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
