name: Физико-химическое исследование нанопорошков и керамики на основе полититанатов калия, полученных различными методами
keyword_list: электрофизические свойства фотокатализ золь-гель процесс гидротермальный синтез полититанаты калия electrophysical properties photocatalysis sol-gel process hydrothermal synthesis potassium polytitanates
abstract: Работа направленна на комплексное физико-химическое исследование полититанатов калия, получаемых методами пиролиза цитратно-нитратных композиций и соосаждения с последующей гидротермальной обработкой в системах K2O – TiO2 – MeO2 (Me’2O3) (Me = Mg и Ni; Me’ = Al, Fe, Cr).
  Выполнены термические исследования процессов пиролиза - показана обоснованность выбора температурного режима обработки ксерогелей при 650 °С.
  Исследования методом низкотемпературной сорбции – десорбции азота показали, что при гидротермальном синтезе с замещением оксида титана 2.5% оксидами алюминия, железа, никеля и магния позволяет увеличить удельную поверхность образцов относительно недопированного полититаната. В ряду составов с замещением 4, 6, 8 и 10% оксида титана оксидом магния или оксидом никеля, происходит уменьшение удельной поверхности. Образцы, полученные пиролизом, имеют на порядок меньшую удельную поверхность (от 6,3 до 13,2 м2/г).
  Показано, что в гидротермальных условиях формируются наночастицы, обладающие высокой сорбционной емкостью в отношении модельного красителя (метиленового голубого), но при этом проявляющие меньшую фотокаталитическую активность. Применение же цитратно-нитратного метода для синтеза нанопорошков позволяет получить материалы со значительно меньшей сорбционной емкостью, но с большей фотокаталитической активностью.
  Выполнены спектральные исследования для оценки ширины запрещенной зоны синтезированных полититанатов. Так, образцы с замещением оксида титана оксидом железа, в обоих методах их получения, позволяют значительно уменьшить ширину запрещенной зоны с 3,55 эВ до 2,94/2,97 эВ. А замещение оксидом хрома при цитратно-нитратном методе синтеза изменяет значение до 3 эВ. Для других образцов ширина запрещенной зоны остается в пределах величины, характерной для недопированных частиц полититаната калия ~3,5 эВ.
  Выполнено изучение электропроводящих свойств керамики на основе фаз, кристаллизующихся в системах K2O–Me2O3–TiO2 (Me=Al, Fe), при использовании для их синтеза метода пиролиза цитратно-нитратных композиций. Получены как однофазные титанаты, так и их смеси. В системе с оксидом железа наибольшую проводимость проявили составы со структурой лепидокрокита (4.75•10-3 См/см при температуре 700 °C). В системе с оксидом алюминия наибольшую проводимость (σ =1.2•10-3 См/см при 750°С) проявляет состав со структурой гексатитаната калия.
chairman_dissertation_council.name: Денис
chairman_dissertation_council.surname: Винник
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой материаловедения и физико-химии материалов
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: K-1594-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 24451310100
chairman_dissertation_council.rinc_id: 596327
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Вагнер
organization_supervisor.patronymic: Рудольфович
organization_supervisor.position: ИСПОЛНЯЮЩИЙ ОБЯЗАННОСТИ РЕКТОРА
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.19
rubrics.name: Химия твердого тела
rubrics.code: 31.15.35
rubrics.name: Поверхностные явления. Адсорбция. Хроматография. Ионный обмен
rubrics.code: 31.15.33
rubrics.name: Электрохимия
oecds.code: 01.04.HQ
oecds.name: ELECTROCHEMISTRY
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Физическая химия
speciality_codes.code: 1.4.4.
supervisors.fio: Синельщикова О. Ю.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Гороховский А. В.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Мартаков И. С.
opponents.scientific_degree: Кандидат химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
protection_organization.ogrn: 1027403857568
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
protection_organization.supervisor_surname: ВАГНЕР
protection_organization.supervisor_patronymic: РУДОЛЬФОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
author_organization.ogrn: 1027403857568
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
author_organization.supervisor_surname: ВАГНЕР
author_organization.supervisor_patronymic: РУДОЛЬФОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения