Физико-химические и технологические основы низкотемпературного получения полифункциональных металлооксидных наноматериалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Баян Екатерина Михайловна

• Баян Екатерина Михайловна
• доктор наук
• 2024

Оглавление диссертации доктор наук Баян Екатерина Михайловна

Введение

Глава 1. Методы получения полифункциональных металлооксидных наноматериалов (Аналитический обзор литературы)

1.1. Анализ возможных методов получения оксидных наночастиц

1.1.1. Физические методы получения оксидных наночастиц

1.1.2. Химические методы получения оксидных наночастиц

1.2. Особенности получения пленочных материалов

1.3. Формирование наноматериалов с особой морфологией

1.4. Свойства наиболее применяемых полифункциональных металлооксидных наноматериалов

1.4.1. Свойства ТЮ2 и наноматериалов на их основе

1.4.2. Свойства 7пО и наноматериалов на их основе

1.4.3. Свойства Бп02 и наноматериалов на их основе

1.4.4. Физико-химические свойства ферритов

1.4.5. Физико-химические свойства оксидных композитов

1.5. Выводы по разделу и постановка задач работы

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Выбор объектов исследования

2.2. Методы исследования и анализа синтезированных материалов

2.2.1. Термический и термогравиметрический анализ

2.2.2. Рентгенофазовый анализ

2.2.3. Сканирующая электронная микроскопия

2.2.4. Просвечивающая электронная микроскопия

2.2.5. АСМ и Кельвин-зондовая силовая микроскопия

2.2.6. Седиментационный анализ

2.2.7. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

2.2.8. Оптическая и инфракрасная спектроскопия

2.2.9. Химические методы анализа

2.2.10. Измерение электрофизических характеристик

2.2.11. Определение сорбционной активности

2.2.12. Определение фотокаталитической активности

2.2.13. Определение газочувствительных свойств материалов

2.3. Выбор и подготовка подложек для нанесения пленок

2.4. Методы нанесения раствора прекурсоров на подложки

2.5. Выводы к главе

Глава 3. Физико-химические основы получения и свойства тонких нанокристаллических пленок на основе оксидов металлов

3.1. Физико-химические основы получения нанокристаллических пленок на основе оксидов металлов окислительным пиролизом

3.2. Характеристика и свойства тонких пленок, полученных окислительным пиролизом

3.2.1. Тонкие пленки ТЮ2

3.2.2. Тонкие пленки 7пО

3.2.3. Тонкие пленки Бп02

3.3. Характеристика и свойства тонких пленок, полученных золь-гель и гидротермальным способами

3.3.1. Тонкие пленки ТЮ2

3.3.2. Тонкие пленки 7пО

3.3.3. Тонкие пленки Бп02

3.4. Выводы к главе

Глава 4. Влияние состава тонких пленок нанокомпозитов на основе оксидов металлов, полученных пиролизом, и их свойства

4.1. Тонкие пленки Бп02-7п0

4.1.1. Получение тонких пленок Бп02-7п0

4.1.2. Фазовый состав и морфологические характеристики

4.1.3. Анализ методом РФЭС

4.1.4. Оптические свойства

4.1.5. Электрофизические характеристики пленок

4.1.6. Изучение газочувствительных свойств

4.1.7. Изучение фотокаталитических свойств

4.2. Тонкие пленки 7п0-Бп02

4.2.1. Получение тонких пленок 7п0-Бп02

4.2.2. Фазовый состав и морфологические характеристики

4.2.3. Анализ методом РФЭС

4.2.4. Оптические свойства

4.2.5. Электрофизические характеристики пленок

4.2.6. Изучение газочувствительных свойств

4.2.7. Изучение фотокаталитических свойств

4.3. Сравнение полученных композитов на основе 7п0-Бп02 с результатами других работ

4.4. Выводы к главе

Глава 5. Технологические особенности получения тонких пленок ферритов окислительным пиролизом и их свойства

5.1. Получение тонких нанокристаллических пленок на основе Б1Бе0з окислительным пиролизом

5.2. Свойства тонких пленок Б1Бе0з

5.3. Свойства тонких пленок BiFeOз, модифицированного Ьа и

5.4. Получение и свойства тонких нанокристаллических пленок ферритов типа шпинелей

5.5. Выводы к главе

Глава 6. Физико-химические основы получения наноразмерных порошковых материалов оксидов металлов и их свойства

6.1. Золь-гель синтез и свойства наноразмерных порошков диоксида титана

6.2. Золь-гель синтез и свойства наноразмерных порошков модифицированного диоксида титана

6.3. Гидротермальный синтез и свойства нанотрубок диоксида титана

6.4. Гидротермальный синтез и свойства покрытий из наностержней

на основе оксида цинка

6.5. Выводы к главе

Глава 7. Технологические основы разработанных способов получения наноматериалов на основе оксидов металлов и их апробация

7.1. Технологическая схема получения тонких нанокристаллических

пленок оксидов металлов

7.2. Апробация разработанной технологии получения тонких

нанокристаллических пленок на основе оксидов металлов

7.3. Технологическая схема получения порошков на основе диоксида

титана

7.4. Апробация разработанной технологии получения порошков

на основе диоксида титана

7.5. Выводы к главе

Выводы

Заключение

Список используемых сокращений

Список литературы

Приложения

Приложение 1. Акт о внедрении (ООО «ГалОмедТех»)

Приложение 2. Акт о внедрении (ООО «ПРОМЕТЕЙ РД»)

Приложение 3. Акт о внедрении в НИР Института нанотехнологий,

электроники и приборостроения

Приложение 4. Акт о внедрении в учебный процесс

Приложение 5. Результаты квантово-химических расчетов

Приложение 6. Оценки устойчивости структуры перовскита для феррита

висмута BiFeO3, модифицированного лантаном(Ш) или неодимом(Ш)____319

Приложение 7. Лабораторный технологический регламент на производство тонких нанокристаллических пленок на основе ZnO-SnO2 методом окислительного пиролиза

ВВЕДЕНИЕ

Наноразмерные оксиды металлов являются базовыми материалами для создания передовых приборов, устройств нашего времени. Направленный синтез данных материалов с заданными составами, размерами, морфологией и, как следствие, свойствами позволит ускорить развитие многих отраслей промышленности России. В зависимости от химической природы, размера, формы и структуры наноматериалы демонстрируют целый ряд уникальных электрических [1], оптических [2, 3], магнитных [4, 5], сорбционных [6], каталитических [7, 8] и прочих свойств [9, 10], которые привели к их активному применению в различных областях науки и техники [11-14]. Нанотехнологии являются передовой областью исследований, которая позволяет производить широкий класс материалов, по крайней мере, с одним размером менее 100 нанометров (нм), отличающихся по свойствам от макрокристаллических [15, 16].

Актуальность. Одной из тенденций современной химической технологии неорганических веществ является получение наноразмерных материалов, обладающих особыми свойствами и обеспечивающими миниатюризацию коммерческих продуктов и изделий, востребованных на отечественном и международном рынке. Наноматериалы на основе оксидов металлов перспективны для создания и улучшения различных устройств от сенсоров до солнечных элементов благодаря тому, что, варьируя условия синтеза, можно изменять энергию запрещенной зоны (ЗЗ), проводимость, химическую активность и др. Для практического применения важно, чтобы материалы были химически стабильны, экономически доступны, нетоксичны и обладали рядом необходимых функциональных свойств. Этим условиям соответствуют простые и сложные оксидные материалы на основе МХ0У (М = Т1, 7п, Бп, Бе). Оксиды металлов активно применяются в таких областях как катализ [17-19], создание сенсоров газов [20-22], оптических устройств и электроники [23-25], фотокаталитическое расщепление воды [26, 27]. Еще

одной важной характеристикой этих материалов является их биосовместимость, что дает возможность использовать оксидные материалы в биомедицинских приложениях [28-32].

Успешное использование материалов зависит от того, позволяет ли выбранный метод синтеза получать вещества, удовлетворяющие требованиям конкретной практической задачи. Поэтому целенаправленное получение наноматериалов с заданными свойствами является актуальной задачей. Перспективны методы мягкой химии, основанные на процессах, протекающих в растворах, такие как золь-гель, гидротермальный синтез. Их применение обеспечивает снижение температуры синтеза, что позволит получить термически нестабильные материалы и снизить энергозатраты. Кроме того, методы позволяют получать материалы с желаемыми свойствами путем варьирования условий синтеза. В связи с этим необходимо провести комплексное исследование закономерностей формирования наноразмерных материалов оксидов металлов конкретными методами синтеза с привлечением современных методов исследования. Это позволит получать полифункциональные материалы различной морфологии (пленки, порошки) для разных применений с перспективой создания технологических производств. Поэтому разработка физико-химических и технологических основ низкотемпературного получения металлооксидных наноматериалов с необходимыми полифункциональными свойствами (сенсорными, оптическими, фотокаталитическими, сорбционными и пр.) представляет актуальную задачу современной химической технологии неорганических веществ.

Степень разработанности темы исследования. Проблемой получения полифункциональных металлоксидных наноматериалов занимаются несколько научных школ России, а также многочисленные группы иностранных исследователей. В «Топ-5» стран, работающих по сходной тематике, в соответствии с данными системы SciVal входят Китай, Индия, США, Иран, Южная Корея. Ежегодно публикуется более 10 тысяч

статей, входящих в базы данных РИНЦ, Scopus и Web of Science. За последние годы возросло количество работ по созданию наноразмерных модифицированных оксидов, структурированных и нанокомпозиционных материалов. Несмотря на большой объем проводимых исследований, поиск оптимальных технологий получения наноматериалов оксидов металлов остается по-прежнему востребованным направлением. Следует отметить, что большинство исследований осуществляется преимущественно эмпирическим путем, отсутствуют комплексные подходы к синтезу и изучению свойств. Для некоторых материалов не решена проблема стабилизации фазового состава при повышенных температурах эксплуатации. Недостатком многих методов синтеза наноматериалов является трудоемкость, применение дорогостоящих оборудования и реактивов.

Цель данного исследования - разработка физико-химических и технологических основ низкотемпературного получения

полифункциональных наноматериалов на основе простых и сложных оксидов р- и d-металлов.

В соответствии с целью работы решались следующие задачи:

1. Установить физико-химические закономерности получения полифункциональных структурированных пленочных, порошковых наноматериалов на основе простых и сложных оксидов (TiO2, ZnO, SnO2, BiFeO3, MFe2O4 (М = Со, Ni, Cu, Zn)) низкотемпературными химическими методами (окислительный пиролиз, золь-гель и гидротермальный синтез) для применения в фотокатализе, водоочистке, газовой сенсорике и прочих приложениях.

2. Выявить влияние метода и условий синтеза на состав, морфологию получаемых структурированных пленочных и порошковых оксидных наноматериалов с улучшенными функциональными свойствами (оптическими, сенсорными, фотокаталитическими и др.).

3. Разработать способы управления составом, морфологией и функциональными характеристиками структурированных пленочных и

порошковых наноматериалов на основе ТЮ2, 7п0, Бп02, BiFe0з, МБе204 (М = Со, М, Си, гп).

4. Разработать физико-химические и технологические основы низкотемпературного получения полифункциональных пленочных, порошковых наноматериалов простых и сложных оксидов р- и d-металлов для их применения в газовых сенсорах, оптических устройствах и системах фотокаталитической очистки воды.

5. Изготовить с использованием коммерчески доступных исходных реактивов материалы, обладающие высокими газочувствительными (ГЧ) и фотокаталитическими свойствами.

Научная новизна.

В результате выполнения исследования:

1. Установлены физико-химические закономерности получения полифункциональных структурированных пленочных, порошковых наноматериалов на основе простых и сложных оксидов р- и d-металлов (^02, 7п0, Бп02, BiFe0з, МБе204 (М = Со, М, Си, гп)) низкотемпературными химическими методами (окислительный пиролиз, золь-гель и гидротермальный синтез). Показано, что использование методов «мягкой химии» с учетом принципов самосборки и самоорганизации нанообъектов позволяет целенаправленно формировать металлооксидные наноматериалы с заранее заданными оптическими, сенсорными, фотокаталитическими и другими свойствами, регулировать которые можно условиями синтеза.

2. Обоснованы принципы управления составом, морфологией и свойствами (оптической прозрачностью в видимом диапазоне, газочувствительными, фотокаталитическими, пьезоэлектрическими свойствами) полифункциональных структурированных пленочных и порошковых наноматериалов оксидов и ферритов р- и d-металлов путем выбора метода и оптимизации параметров синтеза.

3. Предложен и научно обоснован новый метод синтеза неорганических материалов с использованием окислительного пиролиза, позволяющий

получать полифункциональные тонкие прозрачные сплошные однородные нанокристаллические пленки оксидов металлов (ТЮ2, 7п0, Бп02, Бе203, Б1203, Ьа203, Ш203), композитов и ферритов Б1Бе03, МРе204 (М = Со, Ni, Си, 7п) при относительно низких температурах (от 550 °С), толщиной от 30 до 200 нм, которую можно варьировать кратностью нанесения слоев раствора промежуточного продукта.

4. Впервые новым методом окислительного пиролиза получены на различных подложках тонкие прозрачные нанокристаллические пленки:

- диоксида титана, сформированные нанокристаллитами, размер которых увеличивается с повышением температуры прокаливания: для фазы анатаза от 16±3 до 18±3 нм, а для фазы рутила от 12±2 до 27±4 нм при 500 °С и 600 °С соответственно. Полученные пленки ТЮ2 оптически прозрачны в видимом диапазоне. Ширина запрещенной зоны пленки ТЮ2, прокаленной при 600 °С, составляет 3,55 эВ. Полученные пленки могут быть использованы в оптических устройствах, газовых сенсорах и системах фотокаталитической очистки вод;

- оксида цинка со структурой вюрцита. Средний размер кристаллитов, формирующих пленку, равен 14±2 нм. Энергия активации проводимости определяется существующими в оксиде цинка донорными уровнями проводимости, а температурный гистерезис - влиянием заряда кислорода, адсорбированного на поверхности оксида цинка, что делает их перспективными для использования в фотоэлементах и системах фотокаталитической очистки;

- диоксида олова с тетрагональной структурой касситерита. При трехкратном нанесении раствора промежуточного продукта толщина пленки составляет 160 нм. Средний размер кристаллитов - 15±2 нм. Полученные пленки Бп02 проявляют газочувствительные свойства к диоксиду азота в концентрациях 5-50 ррт (время отклика составило 67, 60 и 58 с при введении 5, 10 и 50 ррт N0 и рабочей температуре 200 °С) и могут использоваться в газовых сенсорах;

- композитов Sn02-Zn0 с 0,5-5 % Sn02, и гп0^п02 с 0,5-5 % Zn0. Пленки сформированы нанокристаллитами сферической формы со средним диаметром 4-30 нм с высокими селективными ГЧ свойствами к NO2 в диапазоне концентраций 0,1-50 ррт при 200 °С;

- чистого BiFeOз и легированного редкоземельными катионами LaхBi1-хFe0з, ^^^^03 (.х=0,01, 0,03, 0,05, 0,1) разной толщины (30-80 нм при однократном нанесении раствора промежуточного продукта), обладающие пьезоэлектрическим эффектом;

- ферритов МFe204 (М = М, Zп, Cu) со структурой шпинели толщиной 40±10 нм при однократном нанесении раствора промежуточного продукта.

5. Предложены подходы управления фотокаталитическими свойствами порошковых материалов диоксида титана путем варьирования параметров золь-гель или гидротермального синтеза и/или введения модифицирующих

Л | | **> | **> | **> |

добавок (гп , Ag , La , Nd , Се , N С, F и пр.), обеспечивающие высокую фотокаталитическую активность под действием УФ- и видимого излучения за счёт изменения морфологии, размеров, уменьшения энергии запрещенной зоны и других факторов. Доказано, что введение некоторых модифицирующих добавок ионов металлов (гп2+) и неметаллов в ТЮ2, полученный золь-гель методом, повышает температурный интервал стабильности фаз со структурой анатаза на 150-200 °С по сравнению с чистым ТЮ2.

6. Доказано, что низкотемпературные химические методы (окислительный пиролиз, золь-гель и гидротермальный синтез) позволяют получать неорганические наноматериалы, обладающие следующими функциональными свойствами:

- газовой чувствительностью к низким концентрациям N02 (пленки Zn0-Sn02, содержащие 0,5 % гпО), угарного газа (пленки Sn02-Zn0, содержащие 0,5-5% Sn02);

- оптической прозрачностью в видимом диапазоне (пленки Zn0);

- пьезоэлектрическими свойствами (пленки BiFeOз, ЬахБ11-хБе0з, ШхБ11-хБе0з (.х=0,01, 0,03, 0,05, 0,1));

- сорбционными свойствами (порошковые материалы на основе ТЮ2);

- фотокаталитической активностью (пленочные, порошковые материалы на основе ТЮ2, 7п0, Бп02).

Теоретическая значимость результатов работы

Разработаны теоретические представления о формировании полифункциональных структурированных пленочных и порошковых наноматериалов на основе ТЮ2, 7п0, Бп02, Бе203 с использованием низкотемпературных химических методов (окислительный пиролиз, золь-гель и гидротермальный синтез). При обобщении результатов рентгенофазового, микроскопического анализа, оптических, электрофизических, газочувствительных, фотокаталитических и прочих исследований полученных оксидных материалов обоснованы взаимосвязи между параметрами синтеза, физико-химическими характеристиками и функциональными (оптическими, электрофизическими,

газочувствительными, фотокаталитическими) свойствами получаемых наноматериалов.

Доказаны преимущества метода окислительного пиролиза для получения:

- тонких сплошных и прозрачных нанокристаллических пленок оксидов металлов ТЮ2, 7п0, Бп02 по сравнению с золь-гель и гидротермальными методами;

- композиционных нанокристаллических пленок 7п0-Бп02 с высоким значением поверхностного потенциала, обуславливающего их высокие сенсорные свойства.

Обосновано ухудшение газочувствительных характеристик композиционных пленок SnO2-ZnO, полученных на стеклянных подложках, по отношению к угарному газу в низких концентрациях при 200-300 °С. Эти

исследования позволят подбирать материал подложки и пленки оксида для проведения анализа к конкретным газам-загрязнителям.

Теоретически обоснован выбор модифицирующих добавок к

Л | | **> | **> | **> |

материалам на основе TiO2 (Zп , Ag , La , Nd , Се , N, С, F и пр.), обеспечивающих высокую фотокаталитическую активность как под действием УФ-, так и видимого излучения.

Полученные данные могут быть использованы для получения структурированных пленочных и порошковых металлооксидных наноматериалов с прогнозируемыми функциональными свойствами.

Практическая значимость результатов работы

1. Разработаны физико-химические и технологические основы низкотемпературного получения полифункциональных структурированных пленочных, порошковых наноматериалов на базе простых и сложных оксидов р- и d-металлов с использованием низкотемпературных химических методов, в частности:

- технологическая схема получения тонких нанокристаллических пленок оксидов металлов (^02, Zn0, Sn02, Fe20з, Bi20з, La20з, Ш203) и ферритов BiFe0з, LaхBil-хFe0з, NdхBil-хFe0з (х=0,01, 0,03, 0,05, 0,1), МFe204 (М = Со, М, Си, гп) по методу окислительного пиролиза разделена на два независимых друг от друга этапа и позволяет получать широкий спектр пленочных материалов на основе простых и сложных оксидов р- и d-металлов с использованием доступных реактивов, оборудования при относительно низких температурах (от 550 °С). Предлагаемая схема универсальна, проста в реализации, не требует дорогостоящего оборудования и позволяет существенно снизить энергетические и материальные затраты по сравнению с существующими способами газофазного пиролиза и лазерной абляции;

- технологическая схема производства порошков фотокатализаторов на основе диоксида титана по оптимизированной золь-гель технологии с использованием неорганических прекурсоров позволяет снизить

себестоимость получаемой продукции за счет использования более дешевых реактивов, а также уменьшить воздействие на окружающую среду при замене органических прекурсоров и растворителей на неорганические исходные вещества и зеленый растворитель - воду - по сравнению с алкоксидным методом золь-гель синтеза.

2. Практически подтверждены условия синтеза полифункциональных тонких прозрачных сплошных однородных нанокристаллических пленок оксидов металлов (TiO2, ZnO, SnO2, Fe2O3, Bi2O3, La2O3, Nd2O3), композитов и ферритов BiFeO3, MFe2O4 (М = Со, Ni, Cu, Zn) при относительно низких температурах (от 550 °С) толщиной от 30 до 200 нм, обладающие оптическими, фотокаталитическими, газочувствительными и/или пьезоэлектрическими свойствами. Доказана перспективность использования полученных материалов в качестве сорбентов, фотокатализаторов при водоочистке, сенсоров газов.

3. Предложены составы материалов на основе TiO2, обладающие более высокими фотокаталитическими свойствами по сравнению с коммерческим фотокатализатором Degussa P25 под действием УФ-излучения, а также материалов на основе TiO2, модифицированного ионами металлов (Zn2+, La3+, Nd3+, Ce )

и неметаллами (F, N), проявляющие фотокаталитическую активность под действием видимого света, что позволяет создать на их основе энергоэффективные системы очистки вод от органических загрязнителей с использованием возобновляемой солнечной энергии.

4. Технология получения нанопорошков на основе TiO2 внедрена в ООО «ГалОмедТех», г. Ростов-на-Дону (Приложение 1) и ООО «Прометей-РД», г. Азов (Приложение 2).

5. Перспективность технологии получения композиционных ZnO-SnO2 пленок и их применения в качестве газочувствительных элементов сенсоров газов подтверждена научно-исследовательской работой Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета (ЮФУ), г. Таганрог, при выполнении гранта РФФИ №

00653 по теме «Исследование способов модификации тонких нанокристаллических пленок и наноструктур оксидов олова, цинка и титана с целью улучшения их газочувствительных и каталитических свойств» (Приложение 3).

6. Теоретические положения и экспериментальные разработки использованы при обучении бакалавров по направлению «Химия», специалистов по направлению «Фундаментальная и прикладная химия», что отражено в рабочих программах дисциплин «Синтез, свойства и применение наноматериалов», «Методика постановки химического эксперимента», «Модуль фундаментальной химии», «Научно-исследовательская работа», а также применены в исследовательских и выпускных квалификационных работах студентов химического факультета ЮФУ (Приложение 4).

Методология и методы, использованные в диссертационной работе

Методологическая основа данного исследования базируется на результатах аналитического обзора опубликованных материалов, обобщении экспериментально полученных данных, выявлении условий и параметров синтеза материалов с заданными свойствами. Теоретическая база исследования представляет собой различные научные труды по синтезу наноматериалов, ГОСТы, патенты, учебники, учебные пособия, а также статьи, входящие в базы данных РИНЦ, Scopus и Web of Science. Эмпирической основой исследования являются экспериментально полученные данные о различных способах синтеза наноматериалов, результаты исследования характеристик и физико-химических свойств материалов комплексом современных методов. В работе использованы современные физико-химические методы, такие как дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), термогравиметрический анализ (ТГА), рентгенофазовый анализ (РФА), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) и ПЭМ высокого разрешения, атомно-силовая микроскопия (АСМ) и Кельвин-зондовая силовая микроскопия (КЗСМ), седиментационный анализ, рентгеновская

фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), оптическая и инфракрасная спектроскопия. Также проведено сравнение полученных результатов с аналогичными исследованиями.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Физико-химические и технологические основы низкотемпературного получения полифункциональных пленочных, порошковых наноматериалов на основе простых и сложных оксидов металлов (на примере ТЮ2, 7п0, Бп02, Б1Бе03, МРе204 (М = Со, М, Си, Zn)) низкотемпературными химическими методами (окислительный пиролиз, золь-гель и гидротермальный синтез).

2. Новый метод получения неорганических материалов с использованием окислительного пиролиза, позволяющий получать полифункциональные тонкие прозрачные сплошные однородные нанокристаллические пленки оксидов металлов (ТЮ2, 7п0, Бп02, Бе203, Б1203, Ьа203, Ш203), композитов и ферритов Б1Бе03, МFe204 (М = Со, М, Си, 7п) при относительно низких температурах (от 550 °С) толщиной от 30 до 200 нм.

3. Оптимизированный золь-гель синтез наночастиц ТЮ2 и ТЮ2, модифицированного ионами металлов, неметаллами

^п , Лв+, Ьа, Ш3+,

Се , N, С, F и пр.), позволяющий получать материалы с заданными размерами, морфологией, составом и высокими фотокаталитическими свойствами.

4. Результаты исследования изменения температурного интервала стабильности фаз со структурой анатаза для модифицированных добавками Б-, 7п2+ наноматериалов TiO2 по сравнению с чистым ТЮ2, синтезированным тем же способом.

5. Технологические основы получения полифункциональных тонких нанокристаллических пленок оксидов металлов (ТЮ2, 7п0, Бп02, Бе203, Б1203, Ьа203, Ш203) и ферритов Б1Бе03, ЬахБ11-хБе03, ШхБ1ЬхРе03 (х=0,01, 0,03, 0,05, 0,1), МРе204 (М = Со, Ni, Си, Zn) методом окислительного

пиролиза и порошков фотокатализаторов на основе диоксида титана по оптимизированной золь-гель технологии с использованием неорганических прекурсоров.

6. Результаты апробации и внедрения:

- технологии получения нанопорошков на основе TiO2 в ООО «ГалОмедТех», г. Ростов-на-Дону и ООО «Прометей-РД», г. Азов;

- газочувствительных элементов сенсоров газов на основе композиционных ZnO-SnO2 пленок в Институте нанотехнологий, электроники и приборостроения ЮФУ, г. Таганрог.

Степень достоверности результатов проведенных исследований

Достоверность результатов диссертационной работы основана на большом объеме проведенных экспериментальных исследований в области синтеза и изучения свойств наноматериалов; обеспечена использованием современных методов исследования (СЭМ, ПЭМ, АСМ, РФЭС, РФА, ТГА-ДТА, спектроскопии и пр.) при определении состава, размеров, морфологии и различных физико-химических свойств полученных материалов. Воспроизводимость методик синтеза наноматериалов подтверждена сериями независимых опытов. Полученные данные и сделанные в работе выводы хорошо согласуются с известными законами и закономерностями физики и химии, обсуждены на научных конференциях различного уровня и апробированы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химические и технологические основы низкотемпературного получения полифункциональных металлооксидных наноматериалов»

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на научных конференциях различного уровня: Международной конференции «Физика и механика новых материалов и их применения PHENMA» (2022, 2019, 2017, 2016, 2004), Международной школе-конференции по оптоэлектронике, фотонике, нано- и нанобиотехнологиям «SaintPetersburg OPEN» (Санкт-Петербург, 2022, 2021), IV семинаре «Современные нанотехнологии 2022 (IWMN-2022)» (Екатеринбург, 2022), 7-ой международной виртуальной конференции «Nanomaterials and

17

Nanotechnology Meeting NanoOstrava» (Острава, Чехия, 2021), 6-ом междисциплинарном научном форуме с международным участием «Новые материалы и перспективные технологии» (Москва, 2020), II Международной научно-практической конференции «Альтернативная и интеллектуальная энергетика» (Воронеж, 2020), XXII Всероссийской конференции молодых учёных-химиков (с международным участием) (Нижний Новгород, 2019), IV Международной конференции «Актуальные научные и научно-технические проблемы обеспечения химической безопасности» (Москва, 2018), международной конференции со школой и мастер-классами для молодых ученых «Химическая технология функциональных наноматериалов» (Москва, 2017), III Российской конференции «Актуальные научные и научно -технические проблемы обеспечения химической безопасности России» (Москва, 2016), III и V Всероссийской конференции «Системы обеспечения техносферной безопасности» (Таганрог, 2016, 2018), Международном междисциплинарном молодежном симпозиуме «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов (Анализ современного состояния и перспективы развития)» (2022, 2015-2017), международной школе для молодых ученых «Smart Nanomaterials and X-Ray Optics 2015: Modeling, Synthesis and diagnostics» (Ростов-на-Дону, 2015), Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Химия: достижения и перспективы» (Ростов-на-Дону, 2015-2022) и других.

Личный вклад автора состоит в активном участии во всех этапах диссертационного исследования, в том числе обосновании актуальности темы, формулировании цели и задач исследования, получении, анализе и интерпретации экспериментальных данных, полученных автором лично или при непосредственном руководстве аспирантами и студентами в 20102023 гг., апробации и публикации результатов в соавторстве с коллегами, принимавшими участие в конкретных исследованиях.

Лично соискателем получены следующие научные результаты:

1. Разработаны физико-химические и технологические основы низкотемпературного получения металлооксидных наноматериалов различной морфологии (порошки, пленки, структуры) с улучшенными функциональными свойствами (оптическими, сенсорными, фотокаталитическими и другими) с использованием низкотемпературных химических методов, таких как: окислительный пиролиз, золь-гель и гидротермальный синтез.

2. Установлены закономерности формирования наноматериалов различной морфологии низкотемпературными химическими методами синтеза.

3. Синтезированы тонкие прозрачные нанокристаллические пленки оксидов металлов (TiO2, ZnO, SnO2, Fe2O3, Bi2O3, La2O3, Nd2O3), ферритов BiFeO3, LaхBil-хFeOз, NdхBil-хFeOз (х=0,01, 0,03, 0,05, 0,1).

4. Предложены принципы управления составом, размером и функциональными свойствами порошковых материалов на основе диоксида титана, что является основой разработанной технологии получения фотокаталитически и сорбционно активных материалов.

5. Получены порошковые материалы на основе TiO2 с высокими каталитическими и сорбционными свойствами с использованием оптимизированного золь-гель синтеза.

Публикации

Результаты проведенных исследований опубликованы в 87 работах (общий объем - 40,84 п.л., вклад соискателя - 22,15 п.л,), включая 31 научную статью в рецензируемых отечественных и международных научных журналах, индексируемых в Web of Science, Scopus, рекомендованных перечнем ВАК и опубликованных после защиты диссертации на соискание ученой степени кандидата наук, в том числе одном обзоре; из них 4, 7 и 7 статей - в журналах с индексом научного цитирования Q1, Q2 и Q3 соответственно. Получены три патента Российской Федерации на изобретение.

Плановый характер работы

Тема диссертационного исследования соответствует приоритетному направлению фундаментальных и поисковых научных исследований на 20212030 годы «1.4.2. Научные основы создания новых материалов с заданными свойствами и функциями, в том числе высокочистых и наноматериалов» (Распоряжение правительства РФ от 31.12.2020 года №684-р «О Программе фундаментальных научных исследований в РФ на долгосрочный период (2021-2030 годы)». Также работа соответствует перечню Критических технологий РФ в п. 17. Технология получения и обработки функциональных наноматериалов и п. 19. Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения (Указ Президента РФ № 899 от 7.07.2011 г.). Частично исследования проведены при финансовой поддержке Департамента науки и технологий Минобрнауки (проектная часть Госзадания в сфере научной деятельности, проект №4.2592.2014/К, 2015-2016 гг. по теме «Химия и технология компонентов и магнитоэлектрических структур, перспективных для посткремниевых платформ компьютерной техники и других энергосберегающих применений»), РФФИ (проект 20-07-00653 по теме «Исследование способов модификации тонких нанокристаллических пленок и наноструктур оксидов олова, цинка и титана с целью улучшения их газочувствительных и каталитических свойств», 2020-2022 гг.), Министерства науки и высшего образования РФ (проект 2019-0990 по теме «Каталитическая переработка углеродсодержащих материалов в синтетические моторные топлива, изопарафиновые и поли-альфа-олефиновые масла», ЕГИСУ НИОКТР 121020500067-6, 2023 г.).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов, заключения, списка цитируемой литературы и семи приложений. Работа изложена на 320 страницах, содержит 86 рисунков, 16 таблиц и 760 библиографических наименований.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МЕТАЛЛООКСИДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

В главе 1 приведены накопленные к настоящему времени данные о возможностях и ограничениях методов получения важного класса неорганических веществ - металлооксидных наночастиц, а также об особенностях синтеза пленочных материалов, формировании наноматериалов с особой морфологией. Это позволит помочь в выборе наиболее подходящего метода получения наноматериалов с заданными составом, морфологией, строением и свойствами при имеющемся ресурсном обеспечении. Кроме того, анализ литературы даст возможность предложить различные подходы к созданию новых методов синтеза наночастиц.

1.1. Анализ возможных методов получения оксидных наночастиц Оксидные наночастицы более востребованы в различных областях, чем их порошковые объемные аналоги благодаря их уникальным свойствам [3436]. При переходе к наноразмерному состоянию [37] увеличивается площадь поверхности, что сильно влияет на различные свойства: сорбционную активность, каталитическую способность, запрещённую зону материала и пр. Это дает значительные преимущества при применении их в качестве катализаторов [38], сорбентов [39], газовых сенсоров [40, 41], полупроводниковых элементов, солнечных батарей и пр. [42-44]. Кроме того, важной характеристикой оксидных материалов, таких как ТЮ2, Бе203, 7п0, является их низкая токсичность и биосовместимость [45-47].

В последнее время много исследований было сосредоточено на получении наноматериалов, благодаря чему разработаны эффективные методы получения стабильных, однородных по размеру наночастиц. Описание конкретных методов синтеза различных наноматериалов можно найти в учебниках [48-53], учебных пособиях [54-60], монографиях [61-63], обзорах [64-71], статьях [72-76]. Сравнение методов получения наночастиц

тремя основными путями (физическими, химическими, биологическими) приведено в работе [77], по результатам чего сделан вывод о том, что наиболее распространенными являются химические и физико-химические методы синтеза, им посвящено почти 90 % опубликованных научных работ. Физические методы, включая литографию и плазменное осаждение, особенно часто применяются в технологии микрочипов и в различных областях массового производства наноматериалов. Биологические подходы на данный момент являются экзотическими, чаще всего используются для создания материалов для биомедицины. Известны работы, в которых данными методами получены наноразмерные частицы оксидов цинка [78], меди [79] и прочих металлов [80, 81]. Тем не менее, эта группа методов пока не имеет широкого применения в синтезе металлоксидных наноматериалов, и поэтому далее рассматриваться не будет.

В связи с тем, что направленный синтез наноматериалов с заданными размером, формой и составом наиболее оптимально реализовать химическими методами, в следующих разделах большее внимание будем уделять именно этим методам синтеза.

1.1.1. Физические методы получения оксидных наночастиц

Наночастицы широкого спектра материалов могут быть получены различными физическими методами [48, 82]. Из этой группы методов наиболее часто для синтеза оксидных материалов применяют механический высокоэнергетический размол, литографию [83, 84], молекулярно-лучевую эпитаксию [85, 86], физическое осаждение из газовой фазы [87, 88] и прочие методы. Использование физических методов синтеза наноматериалов дает ряд преимуществ, таких так возможность организации непрерывного производства, например элементов памяти, микросхем, литографией [89], широкую масштабируемость [90], не загрязнение растворителем. При этом следует отметить и их недостатки. Так, использование во многих физических методах сложного оборудования, высоких энергий и образование большого

количества отходов синтеза, делают физические методы получения дорогостоящими. Применение в физических методах синтеза высокого давления и тепла создает опасные условия труда, что требует высокой квалификации персонала и наличие спецоборудования. Часто физические методы не позволяют достичь минимальных размеров, требуемых для создания материалов с заданными свойствами.

Механический высокоэнергетический размол является простым, дешевым способом получения нанокристаллических порошков в высокоэнергетических мельницах различного типа (шаровых, планетарных, вибрационных и пр.), где порошкообразный материал, помещенный внутри мельницы, подвергается высокоэнергетическому воздействию, например столкновению с шарами в шаровых мельницах. При этом происходит не только измельчение частиц, но и возникают дефекты структуры, что сказывается на свойствах материалов. Данным методом были получены частицы 7пО с размером частиц около 60 нм после 8 часов измельчения [91], а^2О3 размером около 20 нм после 90 ч размола [92], ^^г^ нанокомпозиты [93], Mg2TiO4 размером 40-60 нм после 35-часового измельченного порошка [94] и прочие материалы [95]. Процесс иногда включает очень высокие локальные температуры (нагрев более 1000 °С) и давление (до нескольких ГПа) и может рассматриваться уже как процесс механохимического синтеза. Он включает в себя высокоэнергетическое сухое измельчение, которое инициирует реакцию через удары шарикового порошка в шаровой мельнице. Ограничением этого способа является то, что для равномерного измельчения порошка до требуемого размера необходимо достаточно долго проводить процесс (6 ч и более), а с увеличением времени и силы механического воздействия увеличивается количество примесей.

Физическое осаждение из газовой (паровой) фазы также применяют для получения наночастиц оксидов металлов [96]. К данной группе методов относят лазерную абляцию, импульсное лазерное осаждение, электроннолучевое испарение. Методом электронно-лучевого физического осаждения из

паровой фазы в диапазоне температур 380-650 °С получены оксидные системы Fe3О4-Fe2О3 [97]. Показано, что повышение температуры конденсации сопровождается увеличением размера наночастиц и уменьшением их общей площади поверхности, что снижает сорбционную емкость материала. Распыление расплава основано на процессе горения, в котором предшественник находится в жидкой форме. В работе [98] сообщается о синтезе композитных наночастиц W03/Ti02 пламенным пиролизом. Метод лазерного пиролиза может быть использован для синтеза наночастиц ТЮ2, Fe2О3, А12О3 и пр., а также их композитов [99]. Керамические наночастицы SiO2 и ТЮ2 со средним размером в диапазоне 560 нм также были синтезированы лазерным пиролизом [100]. Обзор по четырем методам (лазерная абляция в жидкости, лазерная фрагментация в жидкости, лазерное плавление в жидкости и лазерная дефектоскопия в жидкости) синтеза чистых оксидных фаз и их структур, таких как дефектные или легированные оксиды, неравновесные соединения, металлоксидные ядра-оболочки и другие, приведен в работе [101].

В большинстве физических методов синтеза скорости производства наночастиц оксидов металлов очень высоки, поэтому они часто используются для промышленных процессов.

1.1.2. Химические методы получения оксидных наночастиц

Химические методы относятся к группе «снизу - вверх», так как осуществляют сборку наночастиц из атомов/молекул/мономеров за счет химических реакций разложения, восстановления, электролиза и других. Данная группа методов считается весьма перспективной и широко используемой благодаря низкой себестоимости и высокой производительности [102-105]. В настоящее время некоторые исследователи рассматривают эти методы как единственные, способные удовлетворительно решать проблемы, связанные с дизайном многофункциональных наночастиц [106, 107]. Химические методы синтеза наночастиц полупроводниковых

оксидов металлов можно разделить на твердофазные, жидкофазные и газофазные. По природе процесса выделяют соединение, разложение соединений (преимущественно, термическое или пиролиз), осаждение из газовой фазы, синтез из жидкой фазы. Жидкофазные методы синтеза включают классическое осаждение и соосаждение, золь-гель технологию, синтез в водоорганических микроэмульсиях, сольвотермический/ гидротермальный синтез, а также некоторые другие, например, сонохимический, полиольный методы. Синтез в газовой фазе включает методы пиролиза и конденсации инертного газа.

Метод твердофазных реакций является широко используемым методом для синтеза оксидных поликристаллических материалов из смеси твердых исходных материалов. В данном методе исходные материалы тщательно перемешиваются, спекаются при высокой температуре от 500 до 2000 °С для образования целевого соединения [108]. Метод не требует сложного оборудования, растворителей, является удобным, недорогим. Однако полученные материалы, как правило, имеют большие размеры кристаллитов и неоднородны по составу, что характерно для твердофазных методов синтеза.

Группа методов термического разложения соединений или пиролиза часто используется получения полупроводниковых оксидных наночастиц [109-111]. Получение нанокристаллических порошков оксидов металлов с помощью термического разложения основано на разложении сложных неорганических (гидроксидов, нитратов, карбонатов) или органических веществ (формиатов, оксалатов, ацетата и пр.). Нагрев исходных веществ до определенной температуры приводит к их разложению с образованием желаемого продукта и выделением газовой фазы. Так, наночастицы вюрцита размером 21 нм были синтезированы из дигидрата ацетата цинка [112]. Наночастицы У02 со средним размером около 20 нм получали прокаливанием при 250 °С в статической атмосфере аргона за 5 минут [113]. Термическое разложение - простой, экономичный и

эффективный метод синтеза стабильных наночастиц близкого размера, поскольку оно соответствует теории, предложенной Ламером [114].

Метод распылительного пиролиза рассматривается как химический синтез при атмосферном давлении, включающий распыление раствора прекурсора в печь. Наиболее распространенными способами получения аэрозоля для процесса распыления являются пневматические и ультразвуковые системы. Метод пиролиза включает в себя три основные стадии: приготовление раствора исходных веществ, образование и перенос аэрозоля, процесс синтеза. Для каждого из этих этапов выбираются условия для получения материала с желаемыми свойствами. Наибольшее влияние на свойства продуктов оказывают такие параметры синтеза как концентрация раствора прекурсора, скорость потока газа-носителя и температура синтеза [115, 116]. Этот метод широко используется для синтеза порошков ТЮ2, а также плотных и однородных пленок оксидов. Пиролизом успешно синтезирован широкий спектр однородных наночастиц (НЧ) оксидов металлов, например оксида железа с высокой чистотой и превосходными свойствами [117], Си0-ТЮ2 [118], 7г02 [119], модифицированных наночастиц ТЮ2 [120], наностержней оксида вольфрама [121] и других [122125]. Есть несколько обзоров трудов последних лет, описывающих перспективы технологии распылительного пиролиза для получения оксидных материалов для различных приложений, таких как применение в газовых датчиках [125], в полимерных электролитных мембранных топливных элементах и твердых оксидных элементах [126], различных аккумуляторах, преобразователях энергии [127-129] и прочих устройствах [130-132]. К недостаткам распылительного пиролиза можно отнести получение только устойчивых при высокой температуре соединений и невозможность получения термически нестабильных соединений, плохой контроль свойств получаемых материалов, загрязнение атмосферы газами, низкую экономическую эффективность, поскольку метод требует энергетических затрат и дорогостоящих растворителей [133].

Наноразмерные частицы простых и сложных оксидов, легированные оксиды церия, циркония, манганиты, молибдаты и пр., успешно получают пиролизом растворов неорганических солей (нитратов, карбонатов и пр.) с добавками органических веществ (поливиниловый спирт, полиакриламид, поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль, целлюлоза, глицин, глицерин, лимонная кислота и пр.) для улучшения разложения солей [134, 135].

Твердофазный пиролиз для получения оксидных наноматериалов используется реже, чем распылительный пиролиз. Так, известен способ синтеза наноматериалов У2О5 пиролизом макромолекулярных комплексов модифицированных блок-сополимеров и комплексов хитозана [136]. Наноструктурированные медьсодержащие материалы, в том числе наноразмерный CuO, были получены твердофазным пиролизом молекулярных органо-неорганических соединений, таких как Cua2•NC5H4OH, Cua2•CNCH2C6H4OH, олигомерных [Cu(PPh3)a]4, NзPз[OC6H4CH2CN•CuaЫPF6], NзPз[OC6H5]5[OC5^N•Cu][PF6], полимерного хитозана с (^О^ (VI) и полистирол-со-4-винилпиридин PS-b-4-PVP•(CuQ2) [137]. Наноматериалы Mn2О3, Co3О4 и МО были получены пиролизом координационных металл-полимерных комплексов на основе хитозана [138, 110]. Эта новая методика пиролиза через стадию образования комплексов хитозана является простым способом получения наноматериалов оксидов практически всех металлов периодической таблицы [139]. Наноразмерные биметаллические оксидные материалы цинка и марганца, в том числе и ZnMn2O4, были получены пиролизом из карбонильных комплексов цинка и марганца [140].

Синтез горением заключается в нагревании желаемых солей металлов и подходящего органического топлива до воспламенения и реакции горения, в результате чего обычно образуется кристаллический и мелкодисперсный порошок оксида. Существуют различные классификации метода сжигания, такие как метод сжигания в твердой фазе, метод сжигания в жидкой фазе, метод сжигания в газовой фазе, самораспространяющийся

высокотемпературный синтез (СВС) и синтез объемного горения [141, 142]. Так как синтез протекает при высоких температурах, метод идеально подходит для производства огнеупорных материалов, керамики. Патенты на получение тугоплавких неорганических соединений карбидов, нитридов, боридов, сульфидов, силицидов и др. методом СВС впервые стали появляться в конце 60-х годов прошлого столетия в Советском Союзе [143, 144]. Метод был запатентован в 1971 году [145]. Реакции могут происходить между твердым исходным веществом и газом, жидкостью или другим твердым веществом, выбранным в качестве «топлива». Если все компоненты системы (реагенты, промежуточные соединения и продукты) являются твердыми телами, то метод называется твердофазным горением или горением в твердой фазе. Если синтез порошкообразных материалов происходит при нагреве гомогенных водных или неводных растворов, то это синтез горением реакционных растворов. Так, методом горения в растворах получены различные наноструктурированные порошки: суперпарамагнитные а^е203 [146], оксид никеля [147], оксид кобальта [148], А1 /нанопористый 7пО [149]. Конкретные применения СВС для изготовления усовершенствованной наноструктурированной керамики и композитов, а также условия синтеза, механизм формирования микроструктуры и свойства материалов рассмотрены в обзоре [150]. Достоинствами метода являются простота, одностадийность и экологичность. Многие вариации СВС считаются методами «зеленой химии» благодаря отсутствию в синтезе токсичных растворителей и высокой энергоэффективности. За счет этого СВС оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционные методы мокрой химии [151-153]. К недостаткам метода можно отнести то, что процессы СВС не всегда удается хорошо контролировать, выделяющуюся энергию нужно отводить, при синтезе нужно использовать особые реакционные сосуды. Кроме того, СВС не очень подходит для получения наночастиц малого размера, т.к. при высоких температурах происходит спекание частиц. Детально различные методы сжигания описаны в обзорах

[71, 142, 154-160]. Наноразмерные частицы орторомбического LaFeOз были синтезированы через стадию получения промежуточного глицин-нитратного продукта, допускающего два режима сжигания: синтез объемного горения порошкообразного прекурсора и СВС с использованием гранулированного прекурсора [161]. К преимуществам методов термического разложения можно отнести универсальность, использование относительно простого оборудования, получение продуктов высокой чистоты, получение продуктов практически любого размера и формы, короткое время реакции и меньшие энергетические и временные затраты по сравнению с твердофазными керамическими процессами [162]. К основным ограничениям метода относятся агломерация продукта, наличие органических примесей от неполного сгорания, ограниченная возможность получения частиц с желаемой морфологией. Тем не менее, эта область имеет огромный потенциал применения, подтверждением этому служит рост публикаций в этой области [163]. Термическое разложение широко применяется для получения порошков сотен соединений, в том числе и для полупроводниковых оксидов.

Химические методы осаждения из газовой фазы в основном используются для получения качественных тонких пленок оксидных материалов [164-166] или их модификации [167] из газовой фазы с помощью химических реакций, протекающих при очень высоких температурах. Тонкие пленки при определенных условиях также содержат ультрадисперсные частицы. Следовательно, синтез и порошковых материалов может быть возможен этим методом при подборе условий. По сравнению с методами получения оксидов из растворов, химические методы осаждения из газовой фазы позволяют избежать использования дополнительной стадии удаления органических/неорганических загрязнений после синтеза. Скорость роста пленок достаточно высока, могут быть получены кристаллические пленки. Плазменное химическое осаждение из газовой (паровой) фазы является популярной разновидностью химического метода осаждения, который также

иногда используется для получения тонких пленок [168, 169] или наночастиц полупроводниковых оксидов [170, 171].

Метод химического осаждения и соосаждения из растворов является широко используемым методом получения различных оксидов металлов, так как позволяет получить порошки с воспроизводимыми свойствами. Процесс осаждения контролируется такими параметрами, как рН, температура и время [172]. Синтез методом совместного осаждения требует много времени для удаления промывкой анионов, поступающих из используемых солей-предшественников. Для получения кристаллических оксидных материалов необходима дополнительная термическая обработка после осаждения для удаления молекул воды, ОН-- групп и прочих частиц из продукта. Метод совместного осаждения является широко используемым процессом для синтеза полупроводниковых оксидных нанокристаллов [173-178] благодаря своей простоте, однако осаждаемые нанокристаллы имеют относительно широкое распределение по размерам.

Золь-гель метод. Для многих видов оксидов металлов популярными является золь-гель синтез ввиду простоты, низкой стоимости, надежности, воспроизводимости и мягких условий синтеза [179]. Различные методики золь-гель синтеза традиционно принято делить на водные и неводные (алкоксидные методы). Золь-гель методом синтезированы наночастицы 7п0 [180-182], ТЮ2 [183-185], Бп02 [186-188], Fe203 [189-191] и прочие оксиды [192-194]. В обзоре [195] проведено сравнение большого числа химических, физических и биологических методов синтеза 7п0 и особо выделены экологически чистые методы получения. Показано, что каждый из путей синтеза имеет свои достоинства и недостатки, а материалы, полученные методами зеленой химии, не всегда устойчивы к условиям окружающей среды. Золь-гель также является перспективным методом синтеза различных оксидных нанокомпозитов [195-198] и ферритов [199, 200]. В золь-гель методе важную роль играют исходные вещества и условия синтеза, такие как содержание прекурсоров, растворителя, температура и время

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Баян Екатерина Михайловна, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Nikolic M. V. et al. Semiconductor gas sensors: Materials, technology, design, and application // Sensors. 2020. V. 20. № 22. P. 6694.

2. Huang J., Liu J., Wang J. Optical properties of biomass-derived nanomaterials for sensing, catalytic, biomedical and environmental applications // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2020. V. 124. P. 115800.

3. Fu B. et al. Recent Progress on Metal-Based Nanomaterials: Fabrications, Optical Properties, and Applications in Ultrafast Photonics // Advanced Functional Materials. 2021. V. 31. № 49. P. 2107363.

4. Soylak M., Ozalp O., Uzcan F. Magnetic nanomaterials for the removal, separation and preconcentration of organic and inorganic pollutants at trace levels and their practical applications: A review //Trends in Environmental Analytical Chemistry. 2021. V. 29. P. e00109.

5. Mukherjee S., Liang L., Veiseh O. Recent advancements of magnetic nanomaterials in cancer therapy // Pharmaceutics. 2020. V. 12. № 2. P. 147.

6. Yaqoob A. A. et al. Role of nanomaterials in the treatment of wastewater: A review // Water. 2020. V. 12. № 2. P. 495.

7. Hodges B. C., Cates E. L., Kim J. H. Challenges and prospects of advanced oxidation water treatment processes using catalytic nanomaterials // Nature nanotechnology. 2018. V. 13. № 8. P. 642-650.

8. Baig N., Kammakakam I., Falath W. Nanomaterials: A review of synthesis methods, properties, recent progress, and challenges // Materials Advances. 2021. V. 2. № 6. P. 1821-1871.

9. Kumar P. et al. Antibacterial properties of graphene-based nanomaterials // Nanomaterials. 2019. V. 9. № 5. P. 737.

10. Sajid M. Nanomaterials: types, properties, synthesis, emerging materials, and toxicity concerns // Current Opinion in Environmental Science & Health. 2021. P. 100319.

11. Kaul S. et al. Role of nanotechnology in cosmeceuticals: a review of recent advances // Journal of pharmaceutics. 2018. V. 2018.

12. Dadkhah M., Tulliani J. M. Green synthesis of metal oxides semiconductors for gas sensing applications // Sensors. 2022. V. 22. № 13. P. 4669.

13. §erban I., Enesca A. Metal oxides-based semiconductors for biosensors applications // Frontiers in Chemistry. 2020. V. 8. P. 354.

14. Li M. et al. Perspectives on environmental applications of hexagonal boron nitride nanomaterials // Nano Today. 2022. V. 44. P. 101486.

15. El-Khawaga A. M., Zidan A., Abd El-Mageed A. I. A. Preparation methods of different nanomaterials for various potential applications: A Review //Journal of Molecular Structure. 2023. V. 1281. P. 135148.

16. Book G. Compendium of chemical terminology // International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC G. B. Compendium of chemical terminology - Gold Book - IUPAC. 2014.

17. Zinatloo-Ajabshir S., Mousavi-Kamazani M. Recent advances in nanostructured Sn- Ln mixed-metal oxides as sunlight-activated nanophotocatalyst for high-efficient removal of environmental pollutants // Ceramics International. 2021. V. 47. № 17. P. 23702-23724.

18. Boulkhessaim S. et al. Emerging trends in the remediation of persistent organic pollutants using nanomaterials and related processes: A review // Nanomaterials. 2022. V. 12. № 13. P. 2148.

19. Adegoke K. A., Maxakato N. W. Porous metal oxide electrocatalytic nanomaterials for energy conversion: Oxygen defects and selection techniques // Coordination Chemistry Reviews. 2022. V. 457. P. 214389.

20. Saleh T. A., Fadillah G. Recent trends in the design of chemical sensors based on graphene-metal oxide nanocomposites for the analysis of toxic species and biomolecules // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2019. V. 120. P. 115660.

21. Chizhov A., Rumyantseva M., Gaskov A. Light activation of nanocrystalline metal oxides for gas sensing: Principles, achievements, challenges // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 4. P. 892.

22. Tyagi S. et al. Metal Oxide Nanomaterials based sensors for monitoring environmental NO2 and its impact on plant ecosystem: A Review // Sensors & Diagnostics. 2022. V. 1. №. 1. P. 106-129.

23. Sun S. et al. High-index faceted metal oxide micro-/nanostructures: a review on their characterization, synthesis and applications //Nanoscale. 2019. V. 11. №. 34. P. 15739-15762.

24. Rahman B. M. A. et al. Optical fiber, nanomaterial, and thz-metasurface-mediated nano-biosensors: A Review // Biosensors. 2022. V. 12. № 1. P. 42.

25. Shen, Z., Zhao, C., Kang, L., Sun, Y., Liu, Y., Mitrovic, I. Z., ... & Zhao, C. (2022). Emerging Optical In-Memory Computing Sensor Synapses Based on Low-Dimensional Nanomaterials for Neuromorphic Networks. Advanced Intelligent Systems, 2100236.

26. Tahir M., Tasleem S., Tahir B. Recent development in band engineering of binary semiconductor materials for solar driven photocatalytic hydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. 2020. V. 45. № 32. P. 15985-16038.

27. Ismael M. A review and recent advances in solar-to-hydrogen energy conversion based on photocatalytic water splitting over doped-TiO2 nanoparticles // Solar Energy. 2020. V. 211. P. 522-546.

28. Singh T. A., Das J., Sil P. C. Zinc oxide nanoparticles: A comprehensive review on its synthesis, anticancer and drug delivery applications as well as health risks // Advances in Colloid and Interface Science. 2020. V. 286. P. 102317.

29. Tang L. et al. Multifunctional inorganic nanomaterials for cancer photoimmunotherapy // Cancer Communications. 2022. V. 42. № 2. P. 141-163.

30. Qi K., Selvaraj R., Wang L. Functionalized inorganic semiconductor nanomaterials: characterization, properties, and applications // Frontiers in Chemistry. 2020. V. 8. P. 616728.

31. Zhang Y. et al. Biomedical applications of zinc oxide nanomaterials // Current molecular medicine. 2013. V. 13. № 10. P. 1633-1645.

32. Wei R., Xu Y., Xue M. Hollow iron oxide nanomaterials: Synthesis, functionalization, and biomedical applications // Journal of Materials Chemistry B. 2021. V. 9. № 8. P. 1965-1979.

33. de Mello Donega C. Synthesis and properties of colloidal heteronanocrystals // Chemical Society Reviews. 2011. V. 40. № 3 P. 1512-1546.

34. Schwirn K., Tietjen L., Beer I. Why are nanomaterials different and how can they be appropriately regulated under REACH? // Environmental Sciences Europe. 2014. V. 26. № 1. P. 1-9.

35. Gupta S. K., Mao Y. A review on molten salt synthesis of metal oxide nanomaterials: Status, opportunity, and challenge // Progress in Materials Science. 2021. V. 117. P. 100734.

36. Saleem H. et al. Advances of nanomaterials for air pollution remediation and their impacts on the environment // Chemosphere. 2022. V. 287. P. 132083.

37. Liu S. et al. An organometallic chemistry-assisted strategy for modification of zinc oxide nanoparticles by tin oxide nanoparticles: Formation of nn heterojunction and boosting NO2 sensing properties //Journal of colloid and interface science. 2020. V. 567. P. 328-338.

38. Yang F. et al. Understanding nano effects in catalysis // National Science Review. 2015. V. 2. № 2. P. 183-201.

39. Leonel A.G., Mansur A.A.P., Mansur H. S. Advanced functional nanostructures based on magnetic iron oxide nanomaterials for water remediation: a review // Water Research. 2021.V. 190. P. 116693.

40. Fadillah G., Saleh T.A., Wahyuningsih S. Enhanced electrochemical degradation of 4-Nitrophenol molecules using novel Ti/TiO2-NiO electrodes // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 289. P. 111108.

41. Clifford P. K., Tuma D.T. Characteristics of semiconductor gas sensors II. Transient response to temperature change //Sensors and Actuators. 1982. V . 3. P. 255-281.

42. Das H. et al. Nanomaterials for next generation energy storage applications // MRS Communications. 2022. P. 1-10.

43. Sharma A. et al. Recent advances in tin oxide nanomaterials as electrochemical/chemiresistive sensors // Journal of the Electrochemical Society. -2021. V. 168. № 2. P. 027505.

44. Vayssieres L. On the design of advanced metal oxide nanomaterials // International Journal of Nanotechnology. 2004. V. 1. № 1-2. P. 1-41.

45. Landsiedel R. et al. Testing metal-oxide nanomaterials for human safety // Advanced Materials. 2010. V. 22. № 24. P. 2601-2627.

46. Kayani Z. N., Saleemi F., Batool I. Effect of calcination temperature on the properties of ZnO nanoparticles //Applied Physics A. 2015. V. 119. № 2. P. 713-720.

47. Deng Z., Gong M., Li Y. Synthesis of Different Nanoparticles for Biological Application //Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2021. V. 2133. № 1. P. 012004.

48. Функциональные наноматериалы / Под ред. ЮД Третьякова. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2010. 452 с.

49. Елисеев А. А., Лукашин А. В., Функциональные наноматериалы / Под ред. Третьякова Ю. Д.. 2010. 456 с.

50. Rao C. N. R., Müller A., Cheetham A. K. (ed.). The chemistry of nanomaterials: synthesis, properties and applications. John Wiley & Sons, 2006. 740 p.

51. Handbook of Nanoscience, Engineering, and Technology / William A. Goddard III, Donald Brenner, Sergey Edward Lyshevski, Gerald J Iafrate. Taylor & Francis Group, LLC, second ed., 2008, 1080 p.

52. Rodriguez J. A., Fernández-García M. (ed.). Synthesis, properties, and applications of oxide nanomaterials. John Wiley & Sons, 2007. 733 p.

53. Bhagyaraj S. M. et al. (ed.). Synthesis of inorganic nanomaterials: Advances and key technologies. 2018.

54. Баян Е.М., Волкова М.Г. Методы получения наноразмерных оксидных материалов. Ростов-на-Дону - Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2022. 174 с.

55. Ремпель А.А. Валеева А.А. Материалы и методы нанотехнологий : учебное пособие. Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2015. 136 с.

56. Раков Э.Г. Неорганические наноматериалы: учебное пособие. М.: Лаборатория знаний, 2020. 480 с.

57. Старостин В.В. Материалы и методы нанотехнологии. Учебное пособие. М.: БИНОМ, 2016 431 с.

58. Мишина Е.Д., Шерстюк Н.Э., Евдокимов А.А. Методы получения и исследования наноматериалов и наноструктур, Лабораторный практикум по нанотехнологиям. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2021. 189 с.

59. Михайлов М. Д. Химические методы получения наночастиц и наноматериалов: учебное пособие. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. 259 с.

60. Евстропьев С. К., Никоноров Н. В. Жидкостные методы получения оптических наноматериалов. СПб: Университет ИТМО. 2018. 84 с.

61. Анищик В.М. и др. Наноматериалы и нанотехнологии. Минск: Белорусский государственный университет, 2008. 375 с.

62. Zehetbauer M. J., Valiev R. Z. (ed.). Nanomaterials by severe plastic deformation. John Wiley & Sons, 2006. 849 p.

63. Kumar C. S. S. R., Hormes J., Leuschner C. (ed.). Nanofabrication towards biomedical applications: techniques, tools, applications, and impact. John Wiley & Sons, 2006. P. 1-32.

64. Das R. P., Pradhan A. K. An Introduction to Different Methods of Nanoparticles Synthesis // Bio-Nano Interface. 2022. P. 21-34.

65. Edalati K. Review on recent advancements in severe plastic deformation of oxides by high-pressure torsion (HPT) // Advanced Engineering Materials. 2019. V. 21. № 1. P. 1800272.

66. Edalati K. et al. Nanomaterials by severe plastic deformation: review of historical developments and recent advances // Materials Research Letters. 2022. V. 10. № 4. P. 163-256.

67. Saleh T. A. Nanomaterials: Classification, properties, and environmental toxicities // Environmental Technology & Innovation. 2020. V. 20. P. 101067.

68. Islam M. H. et al. Recent developments in the sonoelectrochemical synthesis of nanomaterials // Ultrasonics sonochemistry. 2019. V. 59. P. 104711.

69. Kulkarni S. K., Kulkarni S. K. Nanotechnology: principles and practices. Springer, 2015. P. 55-76.

70. Khan F. A. Synthesis of nanomaterials: methods & technology // Applications of Nanomaterials in Human Health. Springer, Singapore, 2020. P. 15-21.

71. Aruna S. T., Mukasyan A. S. Combustion synthesis and nanomaterials // Current opinion in solid state and materials science. 2008. V. 12. № 3-4. P. 44-50.

72. Jiang T., Hou Z. Fabrication of nanocomposites by electric explosion of stainless steel capillaries filled with carbon nanotubes // Applied Surface Science. 2020. V. 513. P. 145824.

73. Ikoma Y. Severe plastic deformation of semiconductor materials using high-pressure torsion // Materials Transactions. 2019. P. MF201907.

74. Ganose A. M., Scanlon D. O. Band gap and work function tailoring of SnO 2 for improved transparent conducting ability in photovoltaics //Journal of Materials Chemistry C. 2016. V. 4. № 7. P. 1467-1475.

75. Vorobyeva N.A. et al. Conductivity of nanocrystalline ZnO (Ga) // Semiconductors. 2013. V. 47. P. 650-654.

76. Devi L.G., Kavitha R. Applied Catalysis B: Environmental A review on non metal ion doped titania for the photocatalytic degradation of organic pollutants under UV/solar light: Role of photogenerated charge carrier dynamics in enhancing the activity //Applied Catal B Environ. 2013. P. 140-141.

77. Jabbar Z. H., Ebrahim S. E. Recent advances in nano-semiconductors photocatalysis for degrading organic contaminants and microbial disinfection in

wastewater: A comprehensive review // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2022. V. 17. P. 100666.

78. Nazir S. et al. Synthesis, characterisation and bactericidal effect of ZnO nanoparticles via chemical and bio-assisted (Silybum marianumin vitro plantlets and callus extract) methods: a comparative study // IET nanobiotechnology. 2018. V. 12. № 5. P. 604-608.

79. Buazar F. et al. Biofabrication of highly pure copper oxide nanoparticles using wheat seed extract and their catalytic activity: A mechanistic approach // Green processing and synthesis. 2019. V. 8. № 1. P. 691-702.

80. Senthamarai R. et al. Synthesis and characterization of nickel doped TiO2 nanoparticles by green method and its performance as dye-sensitized solar cells photoanodes // International Journal of Energy Research. 2022. V. 46. №. 6. P. 7749-7757.

81. Jardiel T. et al. Peptide-driven bio-assisted removal of metal oxide nanoparticles from an aqueous suspension: A novel strategy for water remediation // Journal of Cleaner Production. 2021. V. 285. P. 124852.

82. Ilkaeva M. et al. Comparative study of structural features and thermal behavior of mixed silica-titania xerogels prepared via the peroxo method and the conventional co-precipitation technique // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2014. V. 456. P. 120-128.

83. Jung W. B. et al. Recent Progress in Simple and Cost-Effective Top-Down Lithography for- 10 nm Scale Nanopatterns: From Edge Lithography to Secondary Sputtering Lithography // Advanced Materials. 2020. V. 32. № 35. P. 1907101.

84. Mallakpour S. et al. The Design, Synthesis, Characterization of Iron Oxide-Based Coating-Based Nanoproducts // Handbook of Consumer Nanoproducts. 2021. P. 1-20.

85. Provence S. R. et al. Machine learning analysis of perovskite oxides grown by molecular beam epitaxy // Physical Review Materials. 2020. V. 4. № 8. P. 083807.

86. Черненко Н. Е. и др. Межфазное взаимодействие в системе Ga-As-ZnO в условиях молекулярно-лучевой эпитаксии // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2019. Т. 2. № 204. С. 184-193.

87. Deng Y. et al. Physical vapor deposition technology for coated cutting tools: A review // Ceramics International. 2020. V. 46. № 11. P. 18373-18390.

88. Lin K. Y. et al. Molecular beam epitaxy, atomic layer deposition, and multiple functions connected via ultra-high vacuum // Journal of Crystal Growth. 2019. V. 512. P. 223-229.

89. Hong F., Blaikie R. Plasmonic lithography: recent progress // Advanced Optical Materials. 2019. V. 7. № 14. P. 1801653.

90. Wegner K. et al. Pilot plants for industrial nanoparticle production by flame spray pyrolysis // KONA Powder and Particle Journal. 2011. V. 29. P. 251265.

91. Amirkhanlou S., Ketabchi M., Parvin N. Nanocrystalline/nanoparticle ZnO synthesized by high energy ball milling process // Materials letters. 2012. V. 86. P. 122-124.

92. Wang L. L., Jiang J. S. Preparation of a-Fe2O3 nanoparticles by high-energy ball milling // Physica B: Condensed Matter. 2007. V.390. №1-2. P. 23-27.

93. Abu-Oqail A. et al. Effect of high energy ball milling on strengthening of Cu-ZrO2 nanocomposites // Ceramics International. 2019. V. 45. № 5. P. 58665875.

94. Bhuyan R. K. et al. Influence of high-energy ball milling on structural, microstructural, and optical properties of Mg2TiO4 nanoparticles // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2020. V. 31. № 1. P. 628-636

95. Sepelak V., Begin-Colin S., Le Caer G. Transformations in oxides induced by high-energy ball-milling // Dalton Transactions. 2012. V. 41. № 39. P. 11927-11948.

96. Gomez J. L., Tigli O. Zinc oxide nanostructures: from growth to application // Journal of Materials Science. 2013. V. 48. № 2. P. 612-624.

97. Kurapov Y. A. et al. Physical synthesis of iron oxide nanoparticles and their biological activity in vivo // SN Applied Sciences. 2019. V. 1. № 1. P. 1-11.

98. Arutanti O. et al. Synthesis of composite WO3/TiO2 nanoparticles by flame-assisted spray pyrolysis and their photocatalytic activity // Journal of alloys and compounds. 2014. V. 591. P. 121-126.

99. Zhao L. et al. Laser synthesis and microfabrication of micro/nanostructured materials toward energy conversion and storage // Nano-Micro Letters. 2021. V. 13. № 1. P. 1-48.

100. D'Amato R. et al. Synthesis of ceramic nanoparticles by laser pyrolysis: From research to applications // Journal of analytical and applied pyrolysis. 2013. V. 104. P. 461-469.

101. Amendola V. et al. Room-temperature laser synthesis in liquid of oxide, metal-oxide core-shells, and doped oxide nanoparticles // Chemistry-A European Journal. 2020. V. 26. № 42. P. 9206-9242.

102. Ali A. et al. Synthesis, characterization, applications, and challenges of iron oxide nanoparticles // Nanotechnology, science and applications. 2016. V. 9. P. 49.

103. Liu Y. J. et al. Comparative examination of titania nanocrystals synthesized by peroxo titanic acid approach from different precursors // Journal of colloid and interface science. 2008. V. 322. № 2. Р. 497-504.

104. Hoffmann M. R. et al. Environmental applications of semiconductor photocatalysis //Chemical reviews. 1995. V. 95. № 1. Р. 69-96.

105. Fujishima A., Rao T. N., Tryk D. A. Titanium dioxide photocatalysis // Journal of photochemistry and photobiology C: Photochemistry reviews. 2000. V. 1. № 1. Р. 1-21.

106. Dhand C. et al. Methods and strategies for the synthesis of diverse nanoparticles and their applications: a comprehensive overview // Rsc Advances. 2015. V. 5. № 127. P. 105003-105037.

107. Tao A. R., Habas S., Yang P. Shape control of colloidal metal nanocrystals // small. 2008. V. 4. № 3. P. 310-325.

108. Dippong T., Levei E. A., Cadar O. Recent advances in synthesis and applications of MFe2O4 (M= Co, Cu, Mn, Ni, Zn) nanoparticles // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 6. P. 1560.

109. Singh B. P. et al. Synthesis of Nanostructured Materials by Thermolysis // Handbook on Synthesis Strategies for Advanced Materials. Springer, Singapore, 2021. P. 333-382.

110. Diaz C., Valenzuela M. L., Laguna-Bercero M. A. Solid-State Preparation of Metal and Metal Oxides Nanostructures and Their Application in Environmental Remediation // International Journal of Molecular Sciences. 2022. V. 23. № 3. P. 1093.

111. Samrot A. V. et al. A review on synthesis, characterization and potential biological applications of superparamagnetic iron oxide nanoparticles // Current Research in Green and Sustainable Chemistry. 2021. V. 4. P. 100042.

112. Hanif M. A. et al. Enhanced photocatalytic and antibacterial performance of ZnO nanoparticles prepared by an efficient thermolysis method // Catalysts. 2019. V. 9. № 7. P. 608.

113. Xu C. et al. Optical switching and nanothermochromic studies of VO2 (M) nanoparticles prepared by mild thermolysis method // Materials & Design. 2020. V. 187. P. 108396.

114. Cotin G. et al. Unravelling the thermal decomposition parameters for the synthesis of anisotropic iron oxide nanoparticles // Nanomaterials. 2018. V. 8. № 11. P. 881.

115. Ukoba K. O., Eloka-Eboka A. C., Inambao F. L. Review of nanostructured NiO thin film deposition using the spray pyrolysis technique // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. V. 82. P. 2900-2915.

116. Filipovic L. et al. Methods of simulating thin film deposition using spray pyrolysis techniques // Microelectronic Engineering. 2014. V. 117. P. 57-66.

117. Tischendorf R. et al. Examination of the evolution of iron oxide nanoparticles in flame spray pyrolysis by tailored in situ particle sampling techniques // Journal of aerosol science. 2021. V. 154. P. 105722.

118. Meng L., Zhao H. Low-temperature complete removal of toluene over highly active nanoparticles CuO-TiO2 synthesized via flame spray pyrolysis // Applied Catalysis B: Environmental. 2020. V. 264. P. 118427.

119. Hwangbo Y., Lee Y. I. Facile synthesis of zirconia nanoparticles using a salt-assisted ultrasonic spray pyrolysis combined with a citrate precursor method // Journal of Alloys and Compounds. 2019. V. 771. P. 821-826.

120. Ismail M. A. et al. Synthesis and characterization of iron-doped TiO2 nanoparticles using ferrocene from flame spray pyrolysis // Catalysts. 2021. V 11. № 4. P. 438.

121. Nakakura S. et al. Direct synthesis of highly crystalline single-phase hexagonal tungsten oxide nanorods by spray pyrolysis // Advanced Powder Technology. 2019. V. 30. № 1. P. 6-12.

122. Meierhofer F., Mädler L., Fritsching U. Nanoparticle evolution in flame spray pyrolysis—Process design via experimental and computational analysis // AIChE Journal. 2020. V. 66. № 2. P. e16885.

123. Punginsang M. et al. Ultrafine Bi2WO6 nanoparticles prepared by flame spray pyrolysis for selective acetone gas-sensing // Materials Science in Semiconductor Processing. 2019. V. 90. P. 263-275.

124. Naif S. M., Hasan B. A. Role of Doping Ratio on The Sensing Properties of ZnO:SnO2 Thin Films // arXiv preprint arXiv:1808.04235. 2018.

125. Sriram S. R. et al. Prospects of spray pyrolysis technique for gas sensor applications-A comprehensive review // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2022. V.164. P. 105527

126. Venkatesan S. et al. Nanomaterials and films for polymer electrolyte membrane fuel cells and solid oxide cells by flame spray pyrolysis // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2022. V. 158. P. 112080

127. Leng J. et al. Advances in nanostructures fabricated via spray pyrolysis and their applications in energy storage and conversion // Chemical Society Reviews. 2019. V. 48. № 11. P. 3015-3072.

128. Nie P. et al. Aerosol-Spray Pyrolysis toward Preparation of Nanostructured Materials for Batteries and Supercapacitors // Small Methods. 2018. V. 2. № 2. P. 1700272.

129. Gockeln M. et al. Fabrication and performance of Li4Ti5O12/C Li-ion battery electrodes using combined double flame spray pyrolysis and pressure-based lamination technique // Journal of Power Sources. 2018. V. 374. P. 97-106

130. Ardekani S. R. et al. A comprehensive review on ultrasonic spray pyrolysis technique: Mechanism, main parameters and applications in condensed matter // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2019. V. 141. P. 104631.

131. dos Santos-Gómez L. et al. Recent progress in nanostructured electrodes for solid oxide fuel cells deposited by spray pyrolysis // Journal of Power Sources. 2021. V. 507. P. 230277.

132. Bharat T. C. et al. Synthesis of doped zinc oxide nanoparticles: a review // Materials Today: Proceedings. 2019. V. 11. P. 767-775.

133. Falcony C., Aguilar-Frutis M. A., García-Hipólito M. Spray pyrolysis technique; high-K dielectric films and luminescent materials: a review // Micromachines. 2018. V. 9. № 8. P. 414.

134. Filonova E. A. et al. Sr2Ni0.7Mg03MoO6-5: Correlation between synthesis conditions and functional properties as anode material for intermediate-temperature SOFCs // International Journal of Hydrogen Energy. 2021. V. 46. № 72. P. 35910-35922.

135. Ostroushko A. A., Russkikh O. V., Maksimchuk T. Y. Charge generation during the synthesis of doped lanthanum manganites via combustion of organo-inorganic precursors // Ceramics International. 2021. V. 47. № 15. P. 21905-21914.

136. Díaz C. et al. Crystallizing vanadium pentoxide nanostructures in the solid-state using modified block copolymer and chitosan complexes // Journal of Nanomaterials. 2015. V. 2015.

137. Díaz C. et al. Nanostructured copper oxides and phosphates from a new solid-state route // Inorganica Chimica Acta. 2011. V. 377. № 1. P. 5-13.

138. Díaz C. et al. Synthesis and magnetic properties of nanostructured metallic Co, Mn and Ni oxide materials obtained from solid-state metal-macromolecular complex precursors // RSC advances. 2017. V. 7. № 44. P. 2772927736.

139. Diaz C., Valenzuela M. L., Laguna-Bercero M. Á. Solid-State Preparation of Metal and Metal Oxides Nanostructures and Their Application in Environmental Remediation // International Journal of Molecular Sciences. 2022. V. 23. № 3. P. 1093.

140. Orlov A. et al. Organometallics meet colloid chemistry: A case study in three phases based on molecular carbonyl precursors containing zinc and manganese // Journal of the American Chemical Society. 2007. V. 129. № 2. P. 371-375.

141. Parauha Y. R., Sahu V., Dhoble S. J. Prospective of combustion method for preparation of nanomaterials: A challenge // Materials Science and Engineering: B. 2021. V. 267. P. 115054.

142. Cincotti A. et al. A review on combustion synthesis of novel materials: recent experimental and modeling results // Journal of Chemical Technology & Biotechnology: International Research in Process, Environmental & Clean Technology. 2003. V. 78. № 2-3. P. 122-127.

143. Мержанов А. Г., Шкиро В. М., Боровинская И. П. Способ синтеза тугоплавких неорганических соединений: А // Авт. свид. СССР. 1967. №. 255221.

144. Патент СССР №460115. Способ получения порошков тугоплавких соединений: заявл. 17.09.1973: опубл. 15.02.1975 / Мержанов А.Г., Боровинская И.П., Маслов В.М., Полторацкий Н.И., Митрофанов В.И., Ефремов А.С. 2 с.

145. Мержанов А. Г., Боровинская И. П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез тугоплавких неорганических соединений // Докл. АН СССР. 1972. Т. 204. № 2. С. 366-369.

146. Росляков С. И., Трусов Г. В., Мукасьян А. С. Энергоэффективный одностадийный синтез наноструктурированных порошковых материалов методом горения в растворах //Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка. 2020. С. 414-420.

147. Mohanta J., Dey B., Dey S. Sucrose-triggered, self-sustained combustive synthesis of magnetic nickel oxide nanoparticles and efficient removal of malachite green from water // ACS omega. 2020. V. 5. № 27. P. 16510-16520.

148. Mohanta J., Dey B., Dey S. Magnetic cobalt oxide nanoparticles: sucrose-assisted self-sustained combustion synthesis, characterization, and efficient removal of malachite green from water // Journal of Chemical & Engineering Data. 2020. V. 65. № 5. P. 2819-2829.

149. Xing X. et al. Flash synthesis of Al-doping macro-/nanoporous ZnO from self-sustained decomposition of Zn-based complex for superior gas-sensing application to n-butanol // Sensors and Actuators B: Chemical. 2016. V. 237. P. 90-98.

150. Mukasyan A. S. et al. Ceramics from self-sustained reactions: Recent advances //Journal of the European Ceramic Society. 2020. V. 40. № 7. P. 2512 -2526.

151. Pini M. et al. Environmental assessment of a bottom-up hydrolytic synthesis of TiO2 nanoparticles // Green Chemistry. 2015. V. 17. № 1. P. 518-531.

152. Salieri B. et al. Life cycle assessment of manufactured nanomaterials: where are we? // NanoImpact. 2018. V. 10. P. 108-120.

153. García-Quintero A., Palencia M. A critical analysis of environmental sustainability metrics applied to green synthesis of nanomaterials and the assessment of environmental risks associated with the nanotechnology // Science of The Total Environment. 2021. V. 793. P. 148524.

154. Varma A. et al. Combustion synthesis of advanced materials: principles and applications // Advances in chemical engineering. 1998. V. 24. P. 79-226.

155. Thoda O. et al. Review of recent studies on solution combustion synthesis of nanostructured catalysts // Advanced Engineering Materials. 2018. V. 20. № 8. P. 1800047.

156. Novitskaya E. et al. A review of solution combustion synthesis: an analysis of parameters controlling powder characteristics // International Materials Reviews. 2021. V. 66. № 3. P. 188-214.

157. Carlos E. et al. Solution combustion synthesis: towards a sustainable approach for metal oxides // Chemistry-A European Journal. 2020. V. 26. № 42. P. 9099-9125.

158. Deganello F., Tyagi A. K. Solution combustion synthesis, energy and environment: Best parameters for better materials // Progress in crystal growth and characterization of materials. 2018. V. 64. № 2. P. 23-61.

159. Razavi F. S. et al. Auto-combustion synthesis, structural analysis and electrochemical solid-state hydrogen storage performance of strontium cobalt oxide nanostructures // International Journal of Hydrogen Energy. 2019. V. 44. № 59. P. 31183-31191.

160. Mastalska-Poplawska J. et al. Role of starch in the ceramic powder synthesis: a review // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2020. V. 96. № 3. P. 511-520.

161. Komova O. V. et al. A modified glycine-nitrate combustion method for one-step synthesis of LaFeO3 // Advanced Powder Technology. 2016. V. 27. № 2. P. 496-503.

162. Patil K. C., Aruna S. T., Mimani T. Combustion synthesis: an update // Current opinion in solid state and materials science. 2002. V. 6. № 6. P. 507-512.

163. Varma A. et al. Solution combustion synthesis of nanoscale materials // Chemical reviews. 2016. V. 116. № 23. P. 14493-14586.

164. Sun L. et al. Chemical vapour deposition // Nature Reviews Methods Primers. 2021. V. 1. № 1. P. 1-20.

165. Sayago I., Hontanon E., Aleixandre M. Preparation of tin oxide nanostructures by chemical vapor deposition // Tin Oxide Materials. 2020. P. 247280.

166. Sabzi M. et al. A Review on Sustainable Manufacturing of Ceramic-Based Thin Films by Chemical Vapor Deposition (CVD): Reactions Kinetics and the Deposition Mechanisms // Coatings. 2023. V. 13. № 1. P. 188.

167. Zhao X. et al. Chemical vapor deposition and its application in surface modification of nanoparticles // Chemical Papers. 2020. V. 74. № 3. P. 767-778.

168. Xu J. et al. UV-protective TiO2 thin films with high transparency in visible light region fabricated via atmospheric-pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition // ACS applied materials & interfaces. 2018. V. 10. № 49. P. 42657-42665.

169. Sung J. et al. Preparation of ultrathin TiO2 coating on boron particles by thermal chemical vapor deposition and their oxidation-resistance performance // Journal of Alloys and Compounds. 2018. V. 767. P. 924-931.

170. Subramaniam M. N. et al. Synthesis of Titania nanotubes/polyaniline via rotating bed-plasma enhanced chemical vapor deposition for enhanced visible light photodegradation // Applied Surface Science. 2019. V. 484. P. 740-750.

171. Shahravan A., Desai T., Matsoukas T. Passivation of aluminum nanoparticles by plasma-enhanced chemical vapor deposition for energetic nanomaterials // ACS applied materials & interfaces. 2014. V. 6. № 10. P. 79427947.

172. Zi Z. et al. Synthesis and magnetic properties of CoFe2O4 ferrite nanoparticles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2009. V. 321. № 9. P. 1251-1255.

173. Horti N. C. et al. Synthesis and photoluminescence properties of titanium oxide (TiO2) nanoparticles: effect of calcination temperature // Optik. 2019. V. 194. P. 163070.

174. Fernandes M. et al. Recent applications of magnesium oxide (MgO) nanoparticles in various domains // Advanced Materials Letters. 2020. V. 11. № 8. P. 1-10.

175. Dimapilis E. A. S. et al. Zinc oxide nanoparticles for water disinfection // Sustainable Environment Research. 2018. V. 28. № 2. P. 47-56.

176. Rajeshkumar S., Naik P. Synthesis and biomedical applications of cerium oxide nanoparticles-a review // Biotechnology Reports. 2018. V. 17. P. 1-5.

177. Rajakumar G. et al. Yttrium oxide nanoparticle synthesis: an overview of methods of preparation and biomedical applications // Applied Sciences. 2021. V. 11. №. 5. P. 2172.

178. Aisida S. O. et al. Bio-inspired encapsulation and functionalization of iron oxide nanoparticles for biomedical applications // European polymer journal. 2020. V. 122. P. 109371.

179. Sharma R. et al. Sol-gel-mediated synthesis of TiO2 nanocrystals: Structural, optical, and electrochemical properties // International Journal of Applied Ceramic Technology. 2020. V. 17. № 3. P. 1400-1409.

180. Demirci S. et al. A study of heating rate effect on the photocatalytic performances of ZnO powders prepared by sol-gel route: Their kinetic and thermodynamic studies // Applied Surface Science. 2020. V. 507. P. 145083.

181. Davis K. et al. Band gap engineered zinc oxide nanostructures via a sol-gel synthesis of solvent driven shape-controlled crystal growth // RSC advances. 2019. V. 9. № 26. P. 14638-14648.

182. Alam U. et al. One-pot ultrasonic assisted sol-gel synthesis of spindlelike Nd and V codoped ZnO for efficient photocatalytic degradation of organic pollutants // Separation and Purification Technology. 2019. V. 212. P. 427-437.

183. Xie L. et al. Sol-gel synthesis of TiO2 with p-type response to hydrogen gas at elevated temperature // Frontiers in Materials. 2019. V. 6. P. 96.

184. Pant B., Park M., Park S. J. Recent advances in TiO2 films prepared by sol-gel methods for photocatalytic degradation of organic pollutants and antibacterial activities // Coatings. 2019. V. 9. № 10. P. 613.

185. Bendaoued A. et al. Use of thermal, dynamic, and mechanical analysis for characterizing sol-gel nano-TiO2 and PP@ TiO2 advanced materials // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2022. V. 102. № 2. P. 372-385.

186. Kumar P. et al. Fabrication of leaf shaped SnO2 nanoparticles via solgel route and its application for the optoelectronic humidity sensor // Materials Letters. 2020. V. 278. P. 128451.

187. Beniwal A. et al. Sol-gel assisted nano-structured SnO2 sensor for low concentration ammonia detection at room temperature // Materials Research Express. 2019. V. 6. № 4. P. 046421.

188. Patel G. H. et al. Sol-gel synthesis and thermal characterization of SnO2 nanoparticles // Physica B: Condensed Matter. 2021. V. 613. P. 412987.

189. Paulson E., Jothibas M. Significance of thermal interfacing in hematite (a-Fe2O3) nanoparticles synthesized by sol-gel method and its characteristics properties // Surfaces and Interfaces. 2021. V. 26. P. 101432.

190. Demirci S. et al. Fabrication and characterization of novel iodine doped hollow and mesoporous hematite (Fe2O3) particles derived from sol-gel method and their photocatalytic performances // Journal of hazardous materials. 2018. V. 345. P. 27-37.

191. Sun C., Chen S., Li Z. Controllable synthesis of Fe2O3-carbon fiber composites via a facile sol-gel route as anode materials for lithium ion batteries // Applied Surface Science. 2018. V. 427. P. 476-484.

192. Gnanam S., Rajendran V. Facile sol-gel preparation of Cd-doped cerium oxide (CeO2) nanoparticles and their photocatalytic activities // Journal of Alloys and Compounds. 2018. V. 735. P. 1854-1862.

193. Parashar M., Shukla V. K., Singh R. Metal oxides nanoparticles via sol-gel method: a review on synthesis, characterization and applications // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2020. V. 31. № 5. P. 3729-3749.

194. Ray A. et al. Study on charge storage mechanism in working electrodes fabricated by sol-gel derived spinel NiMn2O4 nanoparticles for supercapacitor application // Applied Surface Science. 2019. V. 463. P. 513-525.

195. Naveed Ul Haq A. et al. Synthesis approaches of zinc oxide nanoparticles: the dilemma of ecotoxicity // Journal of Nanomaterials. 2017. V. 2017.

196. El Nahrawy A. M. et al. Sol-gel synthesis and physical characterization of high impact polystyrene nanocomposites based on Fe2O3 doped with ZnO // Applied Physics A. 2020. V. 126. № 8. P. 1-11.

197. Abebe B. et al. A novel poly (vinyl alcohol)-aided ZnO/Fe2O3 nanocomposite as an ascorbic acid sensor // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2021. V. 32. № 6. P. 7778-7790.

198. Varshney B. et al. Synthesis of mesoporous SnO2/NiO nanocomposite using modified sol-gel method and its electrochemical performance as electrode material for supercapacitors // Scientific reports. 2020. V. 10. № 1. P. 1-13.

199. Hossain M. S. et al. Synthesis, structural investigation, dielectric and

9-1-

magnetic properties of Zn -doped cobalt ferrite by the sol-gel technique // Journal of Advanced Dielectrics. 2018. V. 8. № 4. P. 1850030.

200. Sankaranarayanan R. et al. Influence of divalent ions on structural, magnetic and electrical response of CozCdyZnxNi(1-xyz) Fe2O4 core materials // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2021. V. 529. P. 167892.

201. Behnajady M. A. et al. Investigation of the effect of sol-gel synthesis variables on structural and photocatalytic properties of TiO2 nanoparticles // Desalination. 2011. V. 278. № 1-3. P. 10-17.

202. Ali A. et al. Synthesis of Zinc Oxide Nanostructures Growth by the role of pH variation // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2020. V. 596. № 1. P. 012040.

203. Arya S. et al. influence of processing parameters to control morphology and optical properties of Sol-Gel synthesized ZnO nanoparticles //ECS Journal of Solid State Science and Technology. 2021. V. 10. № 2. P. 023002

204. Niederberger M. Nonaqueous sol-gel routes to metal oxide nanoparticles // Accounts of chemical research. 2007. V. 40. № 9. P. 793-800.

205. Bokov D. et al. Nanomaterial by sol-gel method: synthesis and application // Advances in Materials Science and Engineering. 2021. V. 2021. P. 1-21.

206. Catauro M., Ciprioti S. V. Characterization of hybrid materials prepared by sol-gel method for biomedical implementations. A critical review // Materials. 2021. V. 14. № 7. P. 1788.

207. Dawadi S. et al. Manganese dioxide nanoparticles: synthesis, application and challenges // Bulletin of Materials Science. 2020. V. 43. №2 1. P. 1-10.

208. Esposito S. "Traditional" sol-gel chemistry as a powerful tool for the preparation of supported metal and metal oxide catalysts // Materials. 2019. V. 12. № 4. P. 668.

209. Navas D. et al. Review on sol-gel synthesis of perovskite and oxide nanomaterials // Gels. 2021. V. 7. № 4. P. 275.

210. Ali H. M. et al. Preparation techniques of TiO2 nanofluids and challenges: a review // Applied Sciences. 2018. V. 8. № 4. P. 587.

211. Pineda-Aguilar N. et al. Preparation of TiO2-(B) by microemulsion mediated hydrothermal method: effect of the precursor and its electrochemical performance // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2018. V. 29. № 18. P. 15464-15479.

212. Danish M. et al. Synthesis of cerium oxide/cadmium sulfide nanocomposites using inverse microemulsion methodology for photocatalytic degradation of methylene blue // Applied Nanoscience. 2021. V. 11. №2 9. P. 2503-2515.

213. Alla S. K. et al. Magnetic properties of Cu doped CeO2 nanostructures prepared by microwave refluxing technique // Ceramics International. 2018. V. 44. № 6. P. 7221-7227.

214. Moiz M. A. et al. Enhancement of dye degradation by zinc oxide via transition-metal doping: a review // Journal of Electronic Materials. 2021. V. 50. № 9. P. 5106-5121.

215. Hamrayev H., Shameli K., Yusefi M. Preparation of zinc oxide nanoparticles and its cancer treatment effects: A review paper // Journal of Advanced Research in Micro and Nano Engineering. 2020. V. 2. № 1. P. 1-11

216. Roy S. D., Das K. C., Dhar S. S. Conventional to green synthesis of magnetic iron oxide nanoparticles; its application as catalyst, photocatalyst and toxicity: A short review // Inorganic Chemistry Communications. 2021. V. 134. P. 109050.

217. Tufani A., Qureshi A., Niazi J. H. Iron oxide nanoparticles based magnetic luminescent quantum dots (MQDs) synthesis and biomedical/biological applications: A review // Materials Science and Engineering: C. 2021. V. 118. P. 111545.

218. Yusoff A. H. M., Salimi M. N., Jamlos M. F. A review: Synthetic strategy control of magnetite nanoparticles production // Advances in nano research. 2018. V. 6. № 1. P. 1.

219. Mehboob Z. et al. Synthesize and Characterization of Ca Substituted Co-Zn Ferrites by Micro-Emulsion Technique // Journal of Materials and Physical Sciences. 2020. V. 1. № 1. P. 12-18.

220. Khatun N. et al. Effect of sintering temperature on structural, magnetic, dielectric and optical properties of Ni-Mn-Zn ferrites // Journal of Advanced Dielectrics. 2021. P. 2150028.

221. Scano A. et al. Microemulsions: the renaissance of ferrite nanoparticle synthesis // Journal of nanoscience and nanotechnology. 2019. V. 19. № 8. P. 4824-4838.

222. Punia P. et al. Microstructural, optical and magnetic study of Ni-Zn nanoferrites // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 2021. V. 34. № 8. P. 2131-2140.

223. Sharma S. et al. An overview of heterojunctioned ZnFe2O4 photocatalyst for enhanced oxidative water purification // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. V. 9. № 5. P. 105812.

224. Qiu X. et al. Reverse microemulsion synthesis of nickel-cobalt hexacyanoferrate/reduced graphene oxide nanocomposites for high-performance supercapacitors and sodium ion batteries // Applied Surface Science. 2018. V. 434. P. 1285-1292.

225. Kubacka A. et al. Microemulsion: a versatile synthesis tool for photocatalysis // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2020. V. 49. P. 42-59.

226. Byrappa K., Adschiri T. Hydrothermal technology for nanotechnology // Progress in crystal growth and characterization of materials. 2007. V. 53. № 2. P. 117-166.

227. Hayashi H., Hakuta Y. Hydrothermal synthesis of metal oxide nanoparticles in supercritical water // Materials. 2010. V. 3. № 7. P. 3794-3817.

228. Liu X. D. et al. Hydrothermal synthesis of superparamagnetic Fe3O4 nanoparticles with ionic liquids as stabilizer // Materials Research Bulletin. 2015. V. 62. P. 217-221.

229. Lei W. et al. Synthesis and magnetic properties of octahedral Fe3O4 via a one-pot hydrothermal route // Physics Letters A. 2017. V. 381. № 4. P. 314-318.

230. Wang Z. et al. Acetone sensing applications of Ag modified TiO2 porous nanoparticles synthesized via facile hydrothermal method // Applied Surface Science. 2020. V. 533. P. 147383.

231. Ramakrishnan V. M. et al. Size controlled synthesis of TiO2 nanoparticles by modified solvothermal method towards effective photo catalytic and photovoltaic applications // Materials Research Bulletin. 2018. V. 97. P. 351-360.

232. Ruiz A. M. et al. Microstructure control of thermally stable TiO2 obtained by hydrothermal process for gas sensors //Sensors and Actuators B: Chemical. 2004. V. 103. № 1-2. P. 312-317.

233. Basnet P., Chatterjee S. Structure-directing property and growth mechanism induced by capping agents in nanostructured ZnO during hydrothermal synthesis-A systematic review // Nano-Structures & Nano-Objects. 2020. V. 22. P. 100426.

234. Goel R. et al. Hydrothermally synthesized nickel oxide (NiO) nano petals // Materials Today: Proceedings. 2022. V. 48. P. 687-689.

235. Araujo I. M. S. et al. Hydrothermal synthesis of bacterial cellulose-copper oxide nanocomposites and evaluation of their antimicrobial activity // Carbohydrate polymers. 2018. V. 179. P. 341-349.

236. Gerbreders V. et al. Hydrothermal synthesis of ZnO nanostructures with controllable morphology change // CrystEngComm. 2020. V. 22. № 8. P. 1346-1358.

237. Nikam A. V., Prasad B. L. V., Kulkarni A. A. Wet chemical synthesis of metal oxide nanoparticles: a review // CrystEngComm. 2018. V. 20. №2 35. P. 5091-5107.

238. Kiran§an M. Synthesis and applications of metal oxide and metal oxide/clay nanocatalysts by using hydrothermal synthesis method: A review. 2nd. International Eurasian Conference on Science, Engineering and Technology (EurasianSciEnTech 2020)-Book of Proceedings Full Texts, 2020.

239. Kim H. Y. et al. Hydrothermal synthesis of three-dimensional perovskite NiMnO3 oxide and application in supercapacitor electrode // Energies. 2019. V. 13. № 1. P. 36.

240. Hu Z. et al. Hydrothermal synthesis of NiCeOx nanosheets and its application to the total oxidation of propane // Applied Catalysis B: Environmental. 2018. V. 225. P. 110-120.

241. Asiri S. et al. Hydrothermal synthesis of CoyZnyMn1-2yFe2O4 nanoferrites: magneto-optical investigation // Ceramics International. 2018. V. 44. № 5. P. 5751-5759.

242. Tsay C. Y., Chiu Y. C., Tseng Y. K. Investigation on structural, magnetic, and FMR properties for hydrothermally-synthesized magnesium-zinc ferrite nanoparticles // Physica B: Condensed Matter. 2019. V. 570. P. 29-34.

243. Melo R. S., Banerjee P., Franco A. Hydrothermal synthesis of nickel doped cobalt ferrite nanoparticles: optical and magnetic properties // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2018. V. 29. № 17. P. 14657-14667.

244. Jinendra U. et al. Template-free hydrothermal synthesis of hexa ferrite nanoparticles and its adsorption capability for different organic dyes: comparative adsorption studies, isotherms and kinetic studies // Materials Science for Energy Technologies. 2019. V. 2. № 3. P. 657-666.

245. Tiwari N. et al. Facile hydrothermal synthesis of ZnFe2O4 nanostructures for high-performance supercapacitor application // Ceramics International. 2022. V. 48. № 19 P. 29478-29483.

246. Ahmed W. et al. Heat transfer growth of sonochemically synthesized novel mixed metal oxide ZnO+ Al2O3+ TiO2/DW based ternary hybrid nanofluids in a square flow conduit // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. V. 145. P. 111025.

247. Abdel Rahman L. H. et al. Sonochemical synthesis, structural inspection and semiconductor behavior of three new nano sized Cu (II), Co (II) and Ni (II) chelates based on tri-dentate NOO imine ligand as precursors for metal oxides // Applied Organometallic Chemistry. 2018. V. 32. № 3. P. e4174.

248. Ali Dheyab M., Aziz A. A., Jameel M. S. Recent advances in inorganic nanomaterials synthesis using sonochemistry: a comprehensive review on iron oxide, gold and iron oxide coated gold nanoparticles // Molecules. 2021. V. 26. №2 9. P. 2453.

249. Li Z. et al. Sonochemical fabrication of inorganic nanoparticles for applications in catalysis // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. V. 71. P. 105384.

250. Samuel M. S. et al. A Review on Green Synthesis of Nanoparticles and Their Diverse Biomedical and Environmental Applications // Catalysts. 2022. V. 12. № 5. P. 459.

251. Manikandan A. et al. Optical and magnetic properties of Mg-doped ZnFe2O4 nanoparticles prepared by rapid microwave combustion method // Superlattices and Microstructures. 2013. V. 64. P. 118-131.

252. Schütz M. B. et al. Microwave-assisted synthesis of nanocrystalline binary and ternary metal oxides // International Materials Reviews. 2018. V. 63. № 6. P. 341-374.

253. Devi N. et al. A review of the microwave-assisted synthesis of carbon nanomaterials, metal oxides/hydroxides and their composites for energy storage applications // Nanoscale. 2021. V.13 №27. P. 11679-11711.

254. Hou T. et al. A review of metal oxide-related microwave absorbing materials from the dimension and morphology perspective // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2019. V. 30. № 12. P. 10961-10984.

255. Glowniak S. et al. Advances in microwave synthesis of nanoporous materials // Advanced Materials. 2021. V. 33. № 48. P. 2103477.

256. Chen C. H., Liang Y. H., Zhang W. D. ZnFe2O4/MWCNTs composite with enhanced photocatalytic activity under visible-light irradiation // Journal of Alloys and Compounds. 2010. V. 501. № 1. P. 168-172.

257. Li Y. et al. Microwave-assisted hydrothermal synthesis of copper oxide-based gas-sensitive nanostructures // Rare Metals. 2021. V. 40. № 6. P. 1477-1493.

258. Fan G. et al. Nanocrystalline zinc ferrite photocatalysts formed using the colloid mill and hydrothermal technique // Chemical Engineering Journal. 2009. V. 155. № 1-2. P. 534-541.

259. Bondioli F. et al. Microwave-Hydrothermal Synthesis of Nanocrystalline Pr-Doped Zirconia Powders at Pressures up to 8 MPa // Solid State Phenomena. Trans Tech Publications Ltd, 2003. V. 94. P. 193-196.

260. Strachowski T. et al. Microwave driven hydrothermal synthesis of zinc oxide nanopowders // Solid State Phenomena. Trans Tech Publications Ltd, 2003. V. 94. P. 189-192.

261. Zhang J. et al. Ionic liquid-controlled synthesis of ZnO microspheres // Journal of Materials Chemistry. 2010. V. 20. № 43. P. 9798-9804.

262. Ma J. et al. Synthesis of large-scale uniform mulberry-like ZnO particles with microwave hydrothermal method and its antibacterial property // Ceramics International. 2013. V. 39. № 3. P. 2803-2810.

263. Kumar A. et al. Solid-State Reaction Synthesis of Nanoscale Materials: Strategies and Applications // Chemical Reviews. 2022. V. 122. № 15. P. 12748-12863.

264. Adeleke J. T. et al. Photocatalytic degradation of methylene blue by ZnO/NiFe2O4 nanoparticles // Applied surface science. 2018. V. 455. P. 195-200.

265. Gautam S. et al. Metal oxides and metal organic frameworks for the photocatalytic degradation: A review // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2020. V. 8. № 3. P. 103726.

266. Chand P., Vaish S., Kumar P. Structural, optical and dielectric properties of transition metal (MFe2O4; M= Co, Ni and Zn) nanoferrites // Physica B: Condensed Matter. 2017. V. 524. P. 53-63.

267. Devaiah D. et al. Ceria-zirconia mixed oxides: Synthetic methods and applications // Catalysis Reviews. 2018. V. 60. № 2. P. 177-277.

268. Hakeem A. et al. Magnetic, dielectric and structural properties of spinel ferrites synthesized by sol-gel method // Journal of Materials Research and Technology. 2021. V. 11. P. 158-169.

269. Pubby K. et al. Cobalt substituted nickel ferrites via Pechini's sol-gel citrate route: X-band electromagnetic characterization // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2018. V. 466. P. 430-445.

270. Zakir R. et al. Spectral, electrical, and dielectric characterization of Ce-doped Co-Mg-Cd spinel nano-ferrites synthesized by the sol-gel auto combustion method // Ceramics International. 2021. V. 47. № 20. P. 28575-28583.

271. Majid F. et al. Synthesis and characterization of NiFe2O4 ferrite: Solgel and hydrothermal synthesis routes effect on magnetic, structural and dielectric characteristics // Materials Chemistry and Physics. 2021. V. 258. P. 123888.

272. Alqarni A. N. et al. Structural and magnetic properties of hydrothermally synthesized Bi-substituted Ni-Co nanosized spinel ferrites // Ceramics International. 2022. V. 48. № 4. V. 5450-5458.

273. Naresh U., Kumar R. J., Naidu K. C. B. Hydrothermal synthesis of barium copper ferrite nanoparticles: nanofiber formation, optical, and magnetic properties // Materials Chemistry and Physics. 2019. V. 236. P. 121807.

274. Xue H. et al. Facile synthesis of nanocrystalline zinc ferrite via a self-propagating combustion method // Materials Letters. 2007. V. 61. № 2. P. 347-350.

275. Peelamedu R. D., Roy R., Agrawal D. Anisothermal reaction synthesis of garnets, ferrites, and spinels in microwave field // Materials Research Bulletin. 2001. V. 36. № 15. P. 2723-2739.

276. Lazarevic Z. Z. et al. Characterization of partially inverse spinel ZnFe2O4 with high saturation magnetization synthesized via soft mechanochemically assisted route // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2014. V. 75. № 7. P. 869-877.

277. Mayedwa N. et al. Biosynthesis and characterization of multifunctional mixed oxides of ZnCr2O4/ZnCrO4 nanoparticulate from natural leaf extracts of Hibiscus Rosa Sinensis // Materials Today: Proceedings. 2021. V. 36. P. 309-312.

278. Jiang B. et al. Barium titanate at the nanoscale: controlled synthesis and dielectric and ferroelectric properties // Chemical Society Reviews. 2019. V. 48. № 4. P. 1194-1228.

279. Paramanik L., Subudhi S., Parida K. M. Visible light active titanate perovskites: An overview on its synthesis, characterization and photocatalytic applications // Materials Research Bulletin. 2022. V. 155. P. 111965.

280. Masmali N. A., Osman Z., Arof A. K. Recent developments in zinc-based two-cation oxide spinels: From synthesis to applications // Ceramics International. 2021. V. 47. № 3. P. 2949-2962.

281. Lin L. et al. Inorganic electron transport materials in perovskite solar cells // Advanced Functional Materials. 2021. V. 31. № 5. P. 2008300.

282. Chandrika M. et al. Studies on structural and optical properties of nano ZnFe2O4 and ZnFe2O4-TiO2 composite synthesized by co-precipitation route // Materials Chemistry and Physics. 2019. V. 230. P. 107-113.

283. Iranmanesh P., Yazdi S. T., Mehran M. Effect of Ni substitution on structural, optical and magnetic properties of ferrite nanoparticles synthesized by co-precipitation route // Materials Science and Engineering: B. 2019. V. 251. P. 114442.

284. Lan N. T., Duong N. P., Hien T. D. Influences of cobalt substitution and size effects on magnetic properties of coprecipitated Co-Fe ferrite nanoparticles // Journal of Alloys and Compounds. 2011. V. 509. № 19. P. 5919-5925.

285. Плуготаренко Н.К., Королев А.Н., Петров В.В., Назарова Т.Н. Влияние состава золей, получаемых из водно-спиртовых растворов тетраэтоксисилана и SnCl4, на морфологию поверхности формируемых из них пленок // Неорганические материалы. 2007. Т. 43. № 9. С. 1126-1130.

286. Thakur P. et al. A review on MnZn ferrites: Synthesis, characterization and applications // Ceramics international. 2020. V. 46. № 10. P. 15740-15763.

287. Casbeer E., Sharma V. K., Li X. Z. Synthesis and photocatalytic activity of ferrites under visible light: a review // Separation and Purification Technology. 2012. V. 87. P. 1-14.

288. Aphesteguy J. C. et al. Microwave-absorbing characteristics of epoxy resin composites containing nanoparticles of NiZn-and NiCuZn-ferrites // Physica B: Condensed Matter. 2009. T. 404. №. 18. P. 2713-2716.

289. Lisnevskaya, I. V., Bobrova, I. A., Lupeiko, T. G. Synthesis of magnetic and multiferroic materials from polyvinyl alcohol-based gels // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2016. V. 397. P. 86-95.

290. Thakur P. et al. Manganese zinc ferrites: a short review on synthesis and characterization // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 2020. V. 33. № 6. P. 1569-1584.

291. Lisnevskaya I. V., Aleksandrova I. A. Gel Synthesis of Hexaferrites Pb1- xLaxFe12- xZnxO19 and Properties of Multiferroic Composite Ceramics PZT-Pb1- xLaxFe12- xZnxO19 // Nanomaterials. 2020. V. 10. № 9. P. 1630.

292. Lisnevskaya I. V., Bobrova I. A., Lupeiko T. G. Synthesis of magnetic and multiferroic materials from polyvinyl alcohol-based gels // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2016. V. 397. P. 86-95.

293. Kalia S. et al. Properties, applications, and synthesis of first transition series substituted cobalt ferrite: a mini review // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2022. V. 2267. № 1. P. 012133.

294. Houbi A. et al. Microwave absorbing properties of ferrites and their composites: A review // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2021. V. 529. P. 167839

295. Pund S. N. et al. Preparation techniques for zinc ferrites and their applications: A review // Materials Today: Proceedings. 2022.

296. Rana G. et al. Recent advances on nickel nano-ferrite: A review on processing techniques, properties and diverse applications // Chemical Engineering Research and Design. 2021. V. 175. P. 182-208.

297. Humayun M. et al. Perovskite-type lanthanum ferrite based photocatalysts: Preparation, properties, and applications // Journal of Energy Chemistry. 2022. V. 66. P. 314-338.

298. Walton R. I. Perovskite oxides prepared by hydrothermal and solvothermal synthesis: a review of crystallisation, chemistry, and compositions // Chemistry-A European Journal. 2020. V. 26. № 42. P. 9041-9069.

299. Haruna A., Abdulkadir I., Idris S. O. Photocatalytic activity and doping effects of BiFeO3 nanoparticles in model organic dyes // Heliyon. 2020. V. 6. № 1. P. e03237.

300. Gulati S. et al. Bismuth ferrite (BiFeO3) perovskite-based advanced nanomaterials with state-of-the-art photocatalytic performance in water cleanup // Environmental Science: Water Research & Technology. 2022. V.8. №8. P.1590-1618.

301. Neha et al. Effect of synthesis techniques on the magnetic properties of Bismuth ferrite: A review // AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC, 2022. V. 2357. №. 1. P. 060001.

302. Panthi G., Park M. Approaches for enhancing the photocatalytic activities of barium titanate: A review // Journal of Energy Chemistry. 2022. V.73. P.160-188.

303. Su J., Zhang J. Recent development on modification of synthesized barium titanate (BaTiO3) and polymer/BaTiO3 dielectric composites // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2019. V. 30. № 3. P. 1957-1975.

304. Leng K., Xia W., Zhu X. Advanced Nanostructured Perovskite Oxides: Synthesis, Physical Properties, Structural Characterizations and Functional Applications // Advanced Ceramics for Energy and Environmental Applications. 2021. P. 13-81.

305. Assirey E. A. R. Perovskite synthesis, properties and their related biochemical and industrial application // Saudi Pharmaceutical Journal. 2019. V. 27. № 6. P. 817-829.

306. Garroni S. et al. Advanced Synthesis on Lead-Free KxNa(1- X)NbO3 Piezoceramics for Medical Imaging Applications // Physica status solidi (a). 2018. V. 215. № 16. P. 1700896.

307. Supriya S. Synthesis mechanisms and effects of BaTiO3 doping on the optical properties of Bi0.5Na0.5TiO3 lead-free ceramics // Journal of Solid State Chemistry. 2022. V. 308. P. 122940.

308. Devika S., Tayade R. J. Low temperature energy-efficient synthesis methods for bismuth-based nanostructured photocatalysts for environmental remediation application: A review // Chemosphere. 2022. V. 304. P. 135300.

309. Diodati S. et al. Low-temperature wet chemistry synthetic approaches towards ferrites // Inorganic Chemistry Frontiers. 2020. V. 7. № 18. P. 3282-3314.

310. Chong T. C. et al. Phase change random access memory cell with superlattice-like structure // Applied physics letters. 2006. V. 88. № 12. P. 122114.

311. Bourret G. R., Diwald O. Thin water films covering oxide nanomaterials: Stability issues and influences on materials processing // Journal of Materials Research. 2019. V. 34. № 3. P. 428-441.

312. Yaguchi R., Sakuma S., Kamijo E. Preparation of Transparent and Conductive SnO2 Doped ZnO Thin Films by Electron Cyclotron Resonance Sputtering Method // Shinku. 1998. V. 41. № 3. P. 274-277.

313. Tennakone K. et al. Dye-sensitized solid state photovoltaic cell based on composite zinc oxide/tin (IV) oxide films //Journal of Physics D: Applied Physics. 1999. V. 32. № 4. P. 374.

314. Wang C. et al. Layered materials for supercapacitors and batteries: Applications and challenges // Progress in Materials Science. 2021. V. 118. P. 100763.

315. Cochran E. A. et al. Unique chemistries of metal-nitrate precursors to form metal-oxide thin films from solution: materials for electronic and energy applications // Journal of Materials Chemistry A. 2019. V. 7. № 42. P. 24124-24149.

316. Behera B., Sutar B. C., Pradhan N. R. Recent progress on 2D ferroelectric and multiferroic materials, challenges, and opportunity // Emergent Materials. 2021. V. 4. № 4. P. 847-863.

317. Flannery L. et al. WWMOD? What would metal oxides do?: Redefining their applicability in today's energy technologies // Polyhedron. 2019. V. 170. P. 334-358.

318. Gicha B. B. et al. Transition metal-based 2D layered double hydroxide nanosheets: design strategies and applications in oxygen evolution reaction // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 6. P. 1388.

319. Afre R. A. et al. Transparent conducting oxide films for various applications: A review // Reviews on advanced materials science. 2018. V. 53. № 1. P. 79-89.

320. Nikan E., Khodadadi A. A., Mortazavi Y. Highly enhanced response and selectivity of electrospun ZnO-doped SnO2 sensors to ethanol and CO in presence of CH4 // Sensors and Actuators B: Chemical. 2013. V. 184. Р. 196-204.

321. Velumani M., Meher S. R., Alex Z. C. Composite metal oxide thin film based impedometric humidity sensors // Sensors and actuators B: Chemical. 2019. V. 301. Р. 127084.

322. MacManus-Driscoll J.L. et al. New approaches for achieving more perfect transition metal oxide thin films // APL Materials. 2020. V. 8. № 4. P. 040904.

323. Kumah D. P., Ngai J. H., Kornblum L. Epitaxial oxides on semiconductors: from fundamentals to new devices // Advanced Functional Materials. 2020. V. 30. № 18. P. 1901597.

324. Hwang J. et al. Tuning perovskite oxides by strain: Electronic structure, properties, and functions in (electro) catalysis and ferroelectricity // Materials Today. 2019. V. 31. P. 100-118.

325. Yang G. et al. Controlling the oxygen electrocatalysis on perovskite and layered oxide thin films for solid oxide fuel cell cathodes // Applied Sciences. 2019. V. 9. № 5. P. 1030.

326. Jayathilake D., Peiris T.N. Overview on transparent conducting oxides and state of the art of low-cost doped ZnO systems // SF J. Material Chem. Eng1. (1). 2018. V. 1004.

327. Chambers S. A. Epitaxial growth and properties of doped transition metal and complex oxide films // Advanced Materials. 2010. V. 22. № 2. P. 219-248.

328. Павленко А. В. и др. Структурные характеристики тонких пленок Sr0.5Bao.5Nb2O6 в интервале температур 20-500° С // Неорганические материалы. 2020. Т. 56. № 11. С. 1252-1256.

329. Xu B. et al. Structural and optical properties of Zn-doped SnO2 films prepared by DC and RF magnetron co-sputtering // Superlattices and Microstructures. 2016. V. 89. Р. 34-42.

330. Pawar R. C., Kim H., Lee C. S. Improved field emission and photocatalysis properties of cacti-like zinc oxide nanostructures // Scripta Materialia. 2013. V. 68. № 2. Р. 142-145.

331. Rao L. S. et al. Structural and optical properties of zinc magnesium oxide nanoparticles synthesized by chemical co-precipitation // Materials Chemistry and Physics. 2018. V. 203. P. 133-140.

332. Manikandan V. et al. Fabrication of tin substituted nickel ferrite (Sn-NiFe2O4) thin film and its application as opto-electronic humidity sensor // Sensors and Actuators A: Physical. 2018. V. 272. P. 267-273.

333. Koli P. B., Kapadnis K. H., Deshpande U. G. Nanocrystalline-modified nickel ferrite films: an effective sensor for industrial and environmental gas pollutant detection // Journal of Nanostructure in Chemistry. 2019. V. 9. №2 2. P. 95-110.

334. Кузнецова С. А., Мальчик А. Г., Козик В. В. Свойства пленок ZnO: Al, ZnO: Al-Si02, полученных золь-гель-методом из пленкообразующих растворов // Известия высших учебных заведений. Физика. 2020. Т. 63. №2 4. С. 55-61.

335. Ненашев Р. Н. и др. Свойства тонких органоалкиленсилоксановых пленок, полученных золь-гель-методом // Неорганические материалы. 2018. Т. 54. № 4. С. 423-428.

336. Рембеза С.И., Носов А.А., Белоусов С.А. Свойства пленок Zn2SnO4, изготовленных золь-гель методом с использованием УФ-излучения // Твердотельная электроника, микроэлектроника и наноэлектроника. 2019. С. 4-7.

337. Islam M. R. et al. Structural, optical and photocatalysis properties of sol-gel deposited Al-doped ZnO thin films // Surfaces and Interfaces. 2019. V. 16. P. 120-126.

338. Mohammed M. A., Salman S. R., Wasna'a M. A. Structural, optical, electrical and gas sensor properties of ZrO2 thin films prepared by sol-gel technique // NeuroQuantology. 2020. V. 18. № 3. P. 22.

339. Fan Q. et al. Structure and piezoelectricity properties of V-doped ZnO thin films fabricated by sol-gel method // Journal of Alloys and Compounds. 2020. V. 829. P. 154483.

340. Mansilla Y. et al. Characterization of stabilized ZrO2 thin films obtained by sol-gel method // Applied Surface Science. 2021. V. 569. P. 150787.

341. Pujar P. et al. Trends in low-temperature combustion derived thin films for solution-processed electronics // Advanced Electronic Materials. 2020. V. 6. № 10. P. 2000464.

342. Khomutov G. B. Interfacially formed organized planar inorganic, polymeric and composite nanostructures // Advances in colloid and interface science. 2004. V. 111. № 1-2. P. 79-116.

343. Ponja S. D. et al. Enhanced electrical properties of antimony doped tin oxide thin films deposited via aerosol assisted chemical vapour deposition // Journal of Materials Chemistry C. 2018. V. 6. № 27. P. 7257-7266.

344. Campos Covarrubias M. S. et al. Properties on Yttrium-Doped/Undoped Barium Cerate and Barium Zirconate Thin Films Formed by E-Beam Vapor Deposition // Applied Sciences. 2022. V. 12. № 13. P. 6422.

345. Chauhan K. V. et al. Molybdenum and its oxide-based coatings: a review // International Journal of Ambient Energy. 2022. V. 43. № 1. P. 2271-2277.

346. Qadir M., Li Y., Wen C. Ion-substituted calcium phosphate coatings by physical vapor deposition magnetron sputtering for biomedical applications: A review // Acta biomaterialia. 2019. V. 89. P. 14-32.

347. Gu Y. et al. Technical characteristics and wear-resistant mechanism of nano coatings: a review // Coatings. 2020. V. 10. № 3. P. 233.

348. Muratore C., Voevodin A. A., Glavin N. R. Physical vapor deposition of 2D Van der Waals materials: a review // Thin Solid Films. 2019. V. 688. P. 137500.

349. Salunkhe P., AV M. A., Kekuda D. Investigation on tailoring physical properties of Nickel Oxide thin films grown by dc magnetron sputtering // Materials Research Express. 2020. V. 7. № 1. P. 016427.

350. Baptista A. et al. Sputtering physical vapour deposition (PVD) coatings: A critical review on process improvement and market trend demands // Coatings. 2018. V. 8. № 11. P. 402.

351. Mardare C. C., Hassel A. W. Review on the versatility of tungsten oxide coatings // Physica status solidi (a). 2019. V. 216. № 12. P. 1900047.

352. Gholami M. et al. Physical vapor deposition of TiO2 nanoparticles on artificial graphite: an excellent anode for high rate and long cycle life lithium-ion batteries // Ionics. 2020. V. 26. № 9. P. 4391-4399.

353. Wang Y. H. et al. A review on the pathways of the improved structural characteristics and photocatalytic performance of titanium dioxide (TiO2) thin films fabricated by the magnetron-sputtering technique // Catalysts. 2020. V. 10. №2 6. P. 598.

354. Selvakumar N., Barshilia H. C. Review of physical vapor deposited (PVD) spectrally selective coatings for mid-and high-temperature solar thermal applications // Solar energy materials and solar cells. 2012. V. 98. P. 1-23.

355. Mwakikunga B. W. et al. Synthesis of tungsten oxide nanostructures by laser pyrolysis // International Journal of Nanoparticles. 2008. V.1. №2 3. P. 185-202.

356. Kanakkillam S. S. et al. Surfactant free stable cobalt oxide nanocolloid in water by pulsed laser fragmentation and its thin films for visible light photocatalysis // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2020. V. 594. P. 124657.

357. El Manouni A. et al. Effect of aluminium doping on zinc oxide thin films grown by spray pyrolysis // Superlattices and Microstructures. 2006. V. 39. № 1-4. P. 185-192.

358. de Castro V. et al. One step production of magnetic nanoparticle films by laser pyrolysis inside a chemical vapour deposition reactor // Thin Solid Films. 2011. V. 519. № 22. P. 7677-7682.

359. Shikwambana L. et al. A review of the laser pyrolysis technique used to synthesize vanadium and tungsten oxide thin films // Advanced Materials Research. Trans Tech Publications Ltd, 2011. V. 227. P. 80-83.

360. Nunn W., Truttmann T. K., Jalan B. A review of molecular-beam epitaxy of wide bandgap complex oxide semiconductors // Journal of Materials Research. 2021. P. 1-19.

361. Nikiforov A. et al. Formation of SnO and SnO2 phases during the annealing of SnO (x) films obtained by molecular beam epitaxy // Applied Surface Science. 2020. V. 512. P. 145735.

362. Yang F. et al. Controlled growth of complex polar oxide films with atomically precise molecular beam epitaxy // Frontiers ofPhysics. 2018. V. 13. № 5. P. 1-13.

363. Niu G., Saint-Girons G., Vilquin B. Epitaxial systems combining oxides and semiconductors // Molecular Beam Epitaxy. 2018. P. 377-402.

364. Suyolcu Y. E. et al. Design of complex oxide interfaces by oxide molecular beam epitaxy // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 2020. V. 33. № 1. P. 107-120.

365. Kalinina E., Pikalova E. Opportunities, challenges and prospects for electrodeposition of thin-film functional layers in solid oxide fuel cell technology // Materials. 2021. V. 14. № 19. P. 5584.

366. Huang K. et al. Electrodeposition of Functional Epitaxial Films for Electronics // Journal of Electrochemistry. 2022. V. 28. № 7. P. 2213006.

367. Pikalova E. Y., Kalinina E. G. Electrophoretic deposition in the solid oxide fuel cell technology: Fundamentals and recent advances // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019. V. 116. P. 109440.

368. Becker M., Yezerska O. Recent Progress in Low Temperature Synthesis of Crystalline TiO2 Photocatalytic Films by Highly Controllable Electrodeposition // Journal of The Electrochemical Society. 2022.

369. Lawrence M. J., Kolodziej A., Rodriguez P. Controllable synthesis of nanostructured metal oxide and oxyhydroxide materials via electrochemical methods // Current Opinion in Electrochemistry. 2018. V. 10. P. 7-15.

370. Abelson J. R., Girolami G. S. New strategies for conformal, superconformal, and ultrasmooth films by low temperature chemical vapor

deposition // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2020. V. 38. № 3. P. 030802.

371. Drosos C., Vernardou D. Advancements, challenges and prospects of chemical vapour pressure at atmospheric pressure on vanadium dioxide structures // Materials. 2018. V. 11. № 3. P. 384.

372. Крисюк В. В. и др. Контроль состава и структуры многокомпонентных пленок на основе диоксида циркония, полученных химическим осаждением из газовой фазы с помощью новых смешанных металлоорганических прекурсоров // Журнал структурной химии. 2020. Т. 61. № 11. С. 1825-1836.

373. Heydari Gharahcheshmeh M., Gleason K. K. Device fabrication based on oxidative chemical vapor deposition (oCVD) synthesis of conducting polymers and related conjugated organic materials // Advanced Materials Interfaces. 2019. V. 6. № 1. P. 1801564.

374. Napari M. et al. Nickel oxide thin films grown by chemical deposition techniques: Potential and challenges in next-generation rigid and flexible device applications // InfoMat. 2021. V. 3. № 5. P. 536-576.

375. Jo S. et al. Materials and nano-structural processes for use in solid oxide fuel cells: A review // Journal of the Korean Ceramic Society. 2020. V. 57. № 2. P. 135-151.

376. Mwakikunga B. W. Progress in ultrasonic spray pyrolysis for condensed matter sciences developed from ultrasonic nebulization theories since michael faraday // Critical reviews in solid state and materials sciences. 2014. V. 39. № 1. P. 46-80.

377. Perednis D., Gauckler L. J. Thin film deposition using spray pyrolysis // Journal of electroceramics. 2005. V. 14. № 2. P. 103-111.

378. Aguilar-Frutis M., Garcia M., Falcony C. Optical and electrical properties of aluminum oxide films deposited by spray pyrolysis //Applied Physics Letters. 1998. V. 72. № 14. P. 1700-1702.

379. Carmona-Téllez S. et al. White light emitting transparent double layer stack of Al2O3: Eu3+, Tb3+, and Ce3+ films deposited by spray pyrolysis // ECS Journal of Solid State Science and Technology. 2013. V. 2. № 6. P. R111.

380. Ukoba K. O., Eloka-Eboka A. C., Inambao F. L. Review of nanostructured NiO thin film deposition using the spray pyrolysis technique // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. V. 82. P. 2900-2915.

381. Dalawai S. P. et al. A review of spinel-type of ferrite thick film technology: fabrication and application // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2019. V. 30. № 8. P. 7752-7779.

382. Oliveira Jr O. N., Caseli L., Ariga K. The past and the future of Langmuir and Langmuir-Blodgett films // Chemical Reviews. 2022. V. 122. № 6. P. 6459-6513.

383. Amm D. T. et al. Fabrication of ultrathin metal oxide films using Langmuir-Blodgett deposition // Applied physics letters. 1992. V. 61. №2 5. P. 522-524.

384. Peng X. et al. Formation of nanoparticulate iron (III) oxide-stearate multilayer through Langmuir-Blodgett method // The Journal of Physical Chemistry. 1992. V. 96. № 8. P. 3412-3415.

385. Pauly M. et al. Size dependent dipolar interactions in iron oxide nanoparticle monolayer and multilayer Langmuir-Blodgett films // Journal of Materials Chemistry. 2012. V. 22. № 13. P. 6343-6350.

386. Tan W. K. et al. Nanomaterial fabrication through the modification of sol-gel derived coatings // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 1. P. 181.

387. Obregón S., Rodríguez-González V. Photocatalytic TiO2 thin films and coatings prepared by sol-gel processing: a brief review // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2021. P. 1-17.

388. Znaidi L. Sol-gel-deposited ZnO thin films: A review // Materials Science and Engineering: B. 2010. V. 174. № 1-3. P. 18-30.

389. Znaidi L. et al. Oriented ZnO thin films synthesis by sol-gel process for laser application // Thin solid films. 2003. V. 428. № 1-2. P. 257-262.

390. Kim S. J. et al. Preparation of multi-compositional gas sensing films by combinatorial solution deposition // Ceramics international. 2008. V. 34. №2 4. P. 827-831.

391. Kim K. W. et al. The selective detection of C2H5OH using SnO2-ZnO thin film gas sensors prepared by combinatorial solution deposition //Sensors and Actuators B: Chemical. 2007. V. 123. №. 1. P. 318-324.

392. Qin H. et al. Photocatalytic activity of heterostructures based on ZnO and N-doped ZnO // ACS applied materials & interfaces. 2011. V. 3. № 8. P. 31523156.

393. Benrezgua E. et al. Synthesis and properties of copper doped zinc oxide thin films by sol-gel, spin coating and dipping: A characterization review // Journal of Molecular Structure. 2022. P. 133639.

394. Salam S., Islam M., Akram A. Sol-gel synthesis of intrinsic and aluminum-doped zinc oxide thin films as transparent conducting oxides for thin film solar cells // Thin Solid Films. 2013. V. 529. P. 242-247.

395. Tsay C. Y., Fan K. S., Lei C. M. Synthesis and characterization of solgel derived gallium-doped zinc oxide thin films // Journal of alloys and compounds. 2012. V. 512. № 1. P. 216-222.