Сучасні методи одержання нанокристалічних та тонкодисперсних порошків на основі ZrO2 (Огляд).
IІІ. Методи “мокрої” хімії: гідротермальний, сольвотермальний, синтез у суперкритичній воді

      

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
dudnikelena@ukr.net
Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2024, #09/10
http://www.materials.kiev.ua/article/3775

Анотація

У третьому повідомленні огляду описано методи “мокрої” хімії, в яких використовують вплив тиску на вихідні розчини. Розглянуто особливості одержання як нанокристалічних порошків нестабілізованого ZrO2, так і порошків у системах на основі ZrO2. Показано вплив кислого або основного середовища на морфологію порошків. Кристалізація в гідротермальних умовах сприяє отриманню ієрархічних нанострижнів m-ZrO2. Проведено порівняння властивостей порошків m-ZrO2, отриманих рефлюкс-методом і гідротермальним синтезом у кислому та лужному середовищах. Розглянуто процес гідротермального гомогенного осадження в присутності карбаміду. Ефективним способом підвищення кристалічності гідротермального порошку та скорочення часу реакції є використання мікрохвильового нагрівання в процесі синтезу. Описано процес нанесення покриття ZrO2 на порошок ZrB2 та метод гідротермальної корозії. При сольвотермальному (глікотермальному) методі використовують органічні речовини. Перевагами є одержання чистих речовин з високим ступенем монодисперсності. Синтезують частинки сферичної або округлої форми, нанострижні, зв’язані нанострижні та наноаркуші. Гідротермальний синтез у надкритичних умовах використовує властивості води у критичній точці (374 °C і 22,1 МПа), що сприяє  однорідному зародкооутворенню первинних наночастинок. Визначено, що на морфологію і розподіл частинок за розміром впливають температура реакції, тиск, час, концентрація прекурсора та значення pH. Порошки, одержані розглянутими методами, використано при створенні датчиків вологості та газу, фотокаталізаторів, функціональних матеріалів оптичного та медичного призначення, твердооксидних паливних елементів, термобар,єрних покриттів, матеріалів для автомобільної промисловості.


ZRO2, ГІДРОТЕРМАЛЬНЕ ГОМОГЕННЕ ОСАДЖЕННЯ, ГІДРОТЕРМАЛЬНИЙ СИНТЕЗ, ГЛІКОТЕРМАЛЬНИЙ МЕТОД, НАНОКРИСТАЛІЧНИЙ ПОРОШОК, СИНТЕЗ У НАДКРИТИЧНІЙ ВОДІ, СОЛЬВОТЕРМАЛЬНИЙ МЕТОД