Сучасні методи одержання нанокристалічних та тонкодисперсних порошків на основі ZrO₂ (Огляд). IІ. Методи “мокрої”  хімії: спільне осадження, золь-гель технологія, метод Печіні

Анотація

У другому повідомленні огляду описано методи “мокрої” хімії, в яких не використовується вплив тиску на вихідні розчини. Розглянуто особливості одержання як нанокристалічних порошків нестабілізованого ZrO₂, так і порошків у системах на основі ZrO₂. При осадженні повнота процесу та фізико-хімічні властивості порошків залежать від концентрації реагентів, рН середовища, якості промивання осаду, способів його сушіння. Для деагломерації порошків застосовують високоенергетичний розмел у кульових млинах, азеотропну дистиляцію в середовищі аліфатичного спирту з числом атомів вуглецю більше трьох, надвисокочастотне випромінювання (НВП), імпульсне магнітне поле (ІМП) та комбінації НВП та ІМП з ультразвуковою обробкою в процесі синтезу порошків. Для одержання порошків зі сферичною морфологією частинок розроблено методи спільного осадження з використанням мікроемульсій. Золь-гель технологія заснована на процесах поліконденсації та гідролізу. Вважають, що це простий метод отримання гомогенних порошків комплексного складу. Показано використання мікрохвильового нагріву в процесі золь-гель синтезу порошків та вплив умов синтезу на спікливість порошків. Увагу приділено одержанню мезопористих матеріалів на основі ZrO₂, які, завдяки особливим структурним характеристикам, перспективні для створення каталізаторів. Метод Печіні (цитратний метод, метод полімерних комплексів) застосовують для синтезу високогомогенних і високодисперсних оксидних матеріалів з використанням комплексоутворення і проміжним отриманням полімерного гелю. Проведено порівняльний аналіз властивостей порошків, одержаних за різноманітними варіантами методу Печіні. Показано можливість отри­ман­ня нанолистів. Порошки на основі ZrO₂, одержані розглянутими методами, викорис­тано для розробки сорбентів та фотокаталізаторів, матеріалів для твердооксидних паливних комірок, різноманітних оптичних матеріалів, новітніх термобар’єрних покриттів, нанофільтраційних мембран, наноструктурованих аморфних композитів, що характеризуються високими характеристиками міцності, функціональних матеріалів медичного призначення, зокрема для діагностики та терапії.