Синтез нанокомпозитов на основе диоксида титана с применением микроволнового нагрева

В последние годы материалы на основе диоксида титана привлекают особое внимание благодаря набору уникальных физико-химических характеристик. В настоящее время наибольший интерес вызывают наноматериалы на основе титанатов никеля, которые проявляют уникальные фотохимические, магнитные и электрические свойств. Область применения материалов, полученных на основе таких систем, необычайно широка. Кроме того, материалы на основе TiO2, обладающие высокоразвитой поверхностью и узким распределением пор по размеру находят широкое применение в различных высокоинтеллектуальных областях жизнедеятельности человека, таких как преобразование солнечной энергии, в качестве мультифункциональных и фотоэлектрохромных покрытий, электрохимических накопителей и преобразователей энергии.

Целью данной работы являлась разработка простого и эффективного способа синтеза наностержней на основе диоксида титана, модифицированных наночастицами никеля, который осуществлялся полиольным методом с применением микроволнового нагрева (на частоте 2,45 Гц). Особенностью предлагаемого метода синтеза являлось сочетание процесса самоорганизации гликолятов титана в стержнеобразные структуры. В процессе микроволнового синтеза были созданы благоприятные условия для быстрого синтеза, позволяющие получать кристаллические продукты, обладающие высокой удельной площадью поверхности, в течение нескольких минут.

Состав получаемых образцов был исследован при помощи рентгенофазового анализа. Методами динамического светорассеяния и низкотемпературной адсорбции-десорбции азота исследована структура формируемых материалов, обладающих микро и мезопористой структурой образованных наночастиц. Установлено влияние условий микроволнового синтеза на морфологию и структуру.

Авторы благодарят РФФИ за финансовую поддержку исследований (грант № 15-43-03148). Исследование проведено с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием ИХР РАН

Ха Тхи Хонг Иен