Нанодисперсні оксиди металів: синтез, структура, фізико-хімічні та електрохімічні властивості, застосування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorАндрійко, О. О.uk
dc.contributor.advisorAndriiko, A. A .en
dc.contributor.advisorАндрийко, А. А.ru
dc.contributor.departmentКафедра загальної та неорганічної хіміїuk
dc.contributor.facultyХіміко-технологічний факультетuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-11-06T14:57:35Z
dc.date.available2017-11-06T14:57:35Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractenIt is known that substances with crystal size less than 100 nm possess some valuable properties which are not known for the substances in bulk or macrocrystal state. In particular, nanosized metal oxides become electrochemically active, which permit to use them in energy storage systems. The conditions for the reactions of oxidation of metals (titanium, tin, tantalum) and their compounds were determined for the synthesis of the nanosized oxides. It was established that the composition and properties of the product can be regulated by means of the change in the “basicity” of the reaction media. The samples of potassium metatantalate powder with crystal sizes about 80-90 nm were obtained from the nitrate melt for the first time. Such material can be used in the modern optoelectronics. It was shown for the first time that, depending on the synthesis conditions, the TiO2 oxide can be obtained either in form of common nanocrystals of 30-50 nm or in form of one-dimensional (1D) nanowires with 10-20 nm diameter and 200-300 nm long. Electrochemically active (with regard to the reaction of the electrochemical lithium intercalation) nanomaterials were obtained based on the tin and titanium oxide. These materials can be used as the electrode materials in new generation of safer lithium-ion batteries. It was shown that creation of nanosize centres on the surface of carbon materials (graphite, nanowires) by means of grafting the 2d-metal complex compounds permits to improve significantly the electrochemical properties of such materials in the reactions of electrochemical insertion of lithium and evolution of hydrogen.uk
dc.description.abstractruИзвестно, что вещества с размером кристаллов менее 100 нм, имеют ряд ценных свойств, которые отсутствуют у веществ в компактном или макрокристаллическом состоянии. В частности, нанокристаллические оксиды металлов стают электрохимически активными, что позволяет их использовать в энергоаккумулирующих устройствах. Определены условия протекания реакций окисления металлов (титана, олова, тантала) и их соединений в нитратном расплаве при синтезе нанодисперсных оксидов. Установлено, что состав и свойства продукта можно регулировать путем изменения «основности» реакционной среды. Впервые из нитратного расплава получены образцы метатанталата калия в виде порошков с размерами частиц 80-90 нм, обладающие свойствами сегнетоэлектрика. Такой материал может быть использован в современной оптоэлектронике. В зависимости от условий синтеза, впервые доказана возможность получения ТіО2 как в виде обыкновенных нанокристаллов размерами 30-50 нм, так и одномерных (1D) нановолокон диаметром 10-20 нм и длиной 200-300 нм. Получены электрохимически активные относительно реакции электрохимической интеркаляции лития наноматериалы на основе оксидов олова и титана, которые могут быть использованы как электродные материалы в новом поколении более безопасных литий-ионных аккумуляторов. Показано, что создание наноразмерных каталитических центров на поверхности углеродных материалов (графита, нанотрубок) за счет нанесения комплексных соединений 3d-металлов позволяет значительно улучшить электрохимические свойства таких материалов в реакциях электрохимического внедрения лития и выделения водорода.uk
dc.description.abstractukВідомо, що речовини з розміром кристалів менше 100 нм, мають ряд цінних властивостей, які відсутні у речовин в компактному чи мікрокристалічному стані. Зокрема, нанокристалічні оксиди металів стають електрохімічно активними, що дозволяє їх використовувати в енергоперетворюючих пристроях. Визначено умови перебігу реакцій окиснення металів (титану, стануму, танталу) і їх сполук різного складу і морфології в нітратному розплаві при синтезі нанодисперсних оксидів. Доведено, що склад та властивості продукту можна регулювати шляхом зміни „основності” реакційного середовища. Вперше з нітратного розплаву одержано зразки метанталату калію у вигляді порошків з розмірами частинок 80-90 нм, які мають властивості сегнетоелектрика. Такий матеріал може бути використаний в сучасній оптоелектроніці. В залежності від умов синтезу вперше доведена можливість одержання ТіО2 як у вигляді звичайних нанокристалів розмірами 30–50 нм, так і одномірних (1D) нановолокон діаметром 10–20 нм і довжиною 200–300 нм. Одержано електрохімічно активні відносно реакції електрохімічної інтеркаляції літію наноматеріали на основі оксидів титану та стануму, які можуть бути використані як електродні матеріали в новому поколінні більш безпечних літій-іонних акумуляторів. Показано, що створення нанодисперсних каталітичних центрів на поверхні вуглецевих матеріалів (графіту, нанотрубок) за рахунок нанесення комплексних сполук 3d-металів дозволяє значно покращити електрохімічні властивості таких матеріалів в реакціях електрохімічного.uk
dc.format.page4 с.uk
dc.identifier2229-ф
dc.identifier.govdoc0109U002343
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/20993
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectнітратний розплавuk
dc.subjectнаноматеріалиuk
dc.subjectметанталат каліюuk
dc.titleНанодисперсні оксиди металів: синтез, структура, фізико-хімічні та електрохімічні властивості, застосуванняuk
dc.title.alternativeNanosized metal oxides: synthesis, structure, physico-chemical and electrochemical properties, applicationsuk
dc.title.alternativeНанодисперсные оксиды металлов: синтез, структура, физико-химические и электрохимические свойства, применениеuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2229-f.pdf
Розмір:
106.57 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського