Гибридный алкоксо-солевой золь-гель метод получения ультрадисперсных порошков иттрий-алюминиевого граната тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.01, кандидат химических наук Баранова, Галина Викторовна

• Баранова, Галина Викторовна
• кандидат химических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат химических наук Баранова, Галина Викторовна

Содержание

Введение

1 Обзор литературы

1.1 Основные свойства иттрий-алюминиевого граната

1.1.1 Структура граната

1.1.2 Физико-химические свойства УзА^Оп

1.1.3 Фазовый состав системы У203 - А120з

1.2 Синтез иттрий-алюминиевого граната

1.2.1 Материалы на основе ИАГ

1.2.2 Методы получения шихты ИАГ для керамических материалов

1.3 Золь-гель метод

1.3.1 Основы золь-гель метода

1.3.2 Алкоксидная технология

1.3.3 Альтернативные технологии осуществления золь-гель метода

1.4 Получение прозрачной керамики

1.5 Выводы из обзора литературы

2 Получение порошков ИАГ алкоксо-солевым золь-гель методом

2.1 Постановка работы

2.2 Используемое сырье и материалы

2.3 Методики исследований

2.3.1 Стандартные методики

2.3.2 Нестандартные методики

2.4 Схема и методика получения порошков ИАГ гибридным золь-гель методом

2.5 Механизм образования фаз в системе Y2O3 - А1203 при проведении гибридного золь-гель процесса

2.6 Синтез порошков гибридным золь-гель методом с применением хлорида иттрия

2.7 Синтез порошков гибридным золь-гель методом с применением нитрата иттрия

2.8 Синтез порошков гибридным золь-гель методом с применением ацетата иттрия

2.9 Синтез порошков гибридным золь-гель методом с применением карбоната иттрия

2.10 Сравнительный анализ методов получения ИАГ

гибридным золь-гель методом

2.11 Удельная поверхность порошков ИАГ, полученных гибридным алкоксо-солевым золь-гель методом

3 Использование порошков для изготовления керамики

3. 1 Использование тетраметоксисилана (ТМОС) и

тетраэтоксисилана (ТЭОС) для упрочняющих добавок

3.2 Введение «уплотняющих» добавок

3.3 Схема получения керамики

3.4 Получение образцов керамики

Заключение

Выводы

Основные сокращения и обозначения

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гибридный алкоксо-солевой золь-гель метод получения ультрадисперсных порошков иттрий-алюминиевого граната»

Введение

В настоящее время во многих отраслях науки и техники используют разнообразные виды керамики. Прозрачная оптическая стеклокерамика представляет большой интерес с практической точки зрения, т. к. она обладает целым рядом полезных свойств - относительная простота в изготовлении оптических сред требуемой формы и размеров, большая возможность легирования различными ионами переходных и редкоземельных элементов для варьирования спектрально-люминисцентных свойств. Технология получения керамики позволяет организовать процесс таким образом, чтобы обеспечить введение требуемого количества легирующего иона, а также его равномерное распределение по всему объему системы. Возможность получения керамики даже из соединений, обладающих высокой температурой плавления или плавящихся инконгруэнтно, составляет главное преимущество керамической технологии над технологией роста монокристаллов. Кроме того, такая технология не является дорогостоящей из-за более простого аппаратурного оформления.

Керамика превосходит монокристаллы по термостойкости, особенно к термоудару, и прочности, при этом является более дешевой, особенно если изделие имеет сложную форму и большие размеры. В оптическую керамику, в отличие от монокристалла, можно ввести большую концентрацию активатора, что повышает выходную энергию генерации лазерного излучения. Это связано с тем, что керамику получают из частиц порошка, в котором при синтезе обеспечено равномерное распределение активатора, а в процессе спекания добавки не успевают сегрегироваться на поверхности из-за малой скорости диффузионных процессов.

В мире проводятся обширные работы по изготовлению образцов оптической керамики на основе таких соединений как оксид иттрия, оксид алюминия, а также сложных оксидов со структурой граната, в том числе иттрий-алюминиевого

граната (ИАГ). Необходимость создания ИАГ - керамики возникла в связи со сложностью получения монокристаллов, обусловленной высокой температурой плавления (1950 °С), высокими энергетическими затратами, что ухудшает экономические показатели. Монокристаллы выращивают с использованием сложных и дорогих расплавных технологий, причем в результате не всегда обеспечивается требуемое оптическое качество. Возможность создания материалов по керамическим технологиям привлекает все большее внимание. Структура иттрий-алюминиевого граната кубическая и содержит крупные додекаэдрические позиции, позволяющие вводить легирующие примеси РЗЭ, которые придают материалу необходимые люминесцентные и лазерные свойства. Была продемонстрирована возможность создания эффективного твердотельного «керамического» лазера с активным элементом из поликристаллического ИАГ: N(1 [1]. Существенной является возможность равномерного распределения вводимых добавок по всему объему образца. Прозрачная керамика высокого качества получается из веществ, имеющих кубическую кристаллическую структуру. В других случаях рассеяние света происходит при стыках кристаллитов гранями с разными индексами. Одной из важнейших задач является получение порошка иттрий-алюминиевого граната с нанометровым размером частиц, без чего практически очень сложно получить прозрачные поликристаллические материалы.

Золь-гель-технология в настоящее время достаточно широко применяется для синтеза порошков, характеристики которых отвечают требованиям керамической технологии и тем самым способствует созданию высококачественных материалов. При этом, возможно получение эффективных объемных матриц (иттрий-алюминиевый гранат, галлий-гадолиниевый гранат, иттрий-скандиевый гранат, оксид иттрия, оксид алюминия, форстерит) для введения в качестве легирующих примесей ионов редкоземельных элементов -неодима, иттербия, гольмия, самария, европия, тербия, эрбия и др.

Для получения простых и сложных оксидных соединений, одним из которых является иттрий-алюминиевый гранат, «золь-гель - алкоксотехнология» особенно удобна. Алкоксидный вариант золь-гель-технологии позволяет получать особо чистые высокодисперсные порошки и тонкие слои различных оксидов и их композиций [2-6]. Такие порошки и тонкослойные материалы могут находить применение для выращивания монокристаллов, получения прозрачной керамики и оптических волокон, высокоэффективных катализаторов и сорбентов. Применение алкоксидной технологии позволяет наносить покрытия на различные поверхности, что открывает новые возможности в области химической технологии.

Применение только алкоксидного сырья не всегда целесообразно, поскольку связано со сложностью получения и очистки алкоголятов некоторых металлов, в частности, редкоземельных. Возможность введения в систему одного из компонентов в виде соли (гибридный или смешанный алкоксо-солевой вариант золь-гель метода) делает технологию более дешевой и простой.

Цель работы

Определение возможности синтеза высокочистых однофазных тонкодисперсных порошков ИАГ стехиометрического состава и высокой дисперсности и получение керамики на их основе с использованием гибридного алкоксо-солевого золь-гель метода, основанного на сочетании в качестве исходных компонентов алкоголята алюминия и солей иттрия.

Научная новизна

о показано, что при синтезе алкоксо-солевым методом способ гидролиза прекурсора оказывает существенное влияние на фазовый состав и свойства получаемых порошков;

о определено влияние температурно-временных параметров обработки твердых продуктов гидролиза, получаемых гибридным золь-гель методом из вторичного бутилата алюминия и солей иттрия, на фазовый и гранулометрический состав порошков;

о исследовано одновременное введение органических и неорганических добавок на состав свойства нанодисперсных порошков и выявлена возможность снижения температуры их спекания в зависимости от предыстории получения шихты (исходные компоненты, параметры синтеза) и вида вводимой добавки (кремния, магния, скандия);

о выявлено, что при термообработке прекурсоров ИАГ, полученных гидролизом водными растворами солей иттрия алкоксидсодержащих систем, в процессе перехода «гель - ксерогель - порошок» в прекурсорах происходят структурные переходы с последовательным образованием фаз: «стехиометрическая смесь аморфных оксидов —> ¥4А1209 —> УАЮ3 —> У3А15012», при температурах на 350 - 500 °С ниже, чем аналогичные переходы при твердофазного синтеза (1250-1400 иС).

Практическая ценность работы

• разработана методика приготовления растворов «вторичный бутилат алюминия - изопропиловый спирт» (ВБА-ИПС), обеспечивающая возможность точного контроля концентрации алюминия, удобство применения и хранения;

• разработан процесс получения нанопорошков с размером частиц до 100 нм и высокой химической активностью гибридным золь-гель методом из ВБА и растворов солей иттрия, при масштабировании которого качество получаемого порошка сохраняется;

• на основании исследования удельной поверхности выявлена принципиальная возможность использования полученных гибридным золь-гель методом порошков ИАГ в качестве основы для создания катализаторов для органического синтеза;

• из синтезированных нанопорошков ИАГ получены образцы керамики и определены направления работы по улучшению ее качества.

Заключение диссертации по теме «Технология неорганических веществ», Баранова, Галина Викторовна

Выводы

1 Разработан гибридный золь-гель - метод получения нанодисперсных порошков в системах на основе алкоксида алюминия с применением водных растворов солей иттрия (хлорида, нитрата, ацетата).

2 Получены порошки ИАГ с формой частиц близкой к сферической и нанометрическим размером. Показано, что на форму, размер частиц, а также морфологию поверхности агломератов, образуемых этими частицами, оказывает влияние комплекс факторов от последовательности введения компонентов в систему, вида гидролиза до темпертарно-временных параметров отжига.

3 Структура агломератов, образующихся из наночастиц, изменяется от слоистой до мелкостолбчатой в ряду: «самогидролиз - избыточный водный гидролиз - гидролиз водой раствора соли - щелочной гидролиз на стадии формирования системы - последующий щелочной гидролиз». Тенденция к структурированию агломератов наиболее сильно выражена в случае использования хлорида иттрия, наименее - в случае применения ацетата иттрия.

4 При термообработке прекурсоров ИАГ происходят структурные переходы с последовательным образованием фаз: «стехиометрическая смесь аморфных оксидов —> У4А1209 —> УАЮз —> У3А15012» в процессе перехода «гель - ксерогель - порошок» при более низких температурах (до 900 °С), чем аналогичные переходы в случае твердофазного синтеза (до 1250 -1400°С).

5 С использованием двухстадийного режима термообработки при 650 и 900 °С для исследованных систем, выбраны оптимальные режимы термообработки для каждого прекурсора, твердых продуков гидролиза, приводящие к количественному ~ 100 % образованию фазы ИАГ.

6 Из синтезированных порошков изготовлены образцы керамики с введением «уплотняющей» добавки - диоксида кремния из ТЭОС (1,5 % масс.) на стадии синтеза прекурсора или оксида магния в виде порошка (1 % масс.) на

148 стадии помола, а также водного раствора соли магния (0,25 % масс.) на стадии гидролиза.

7 Показано, что для получения оптической керамики целесообразно использование порошков, полученных с применением растворов хлорида и ацетата иттрия.

8 Выявлена принципиальная возможность применения в качестве основы для создания газофазных катализаторов органического синтеза порошков, полученных с применением ацетата иттрия.

Основные сокращения и обозначения

БЭТ - полимолекулярная модель адсорбции Брунауэра, Эммета и Теллера

ВБА - вторичный бутилат алюминия (А1(С4Н90)3)

ВТС - временная технологическая связка

ГНК - горизонтальная направленная кристаллизация

ДТА (DTA) - дифференциально - термический анализ

ИАГ (YAG) - иттрий - алюминиевый гранат

ИК - инфракрасный / ая

ИПС - изопропиловый спирт

ПАВ - поверхностно активное вещество

ПВС - поливиниловый спирт

РЗЭ - редко земельный элемент

РФА - рентгенофазовый анализ

СВС - самовоспламеняющийся высокотемпературный синтез

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия

ТГ, ТГА (TG) - термогравиметрия, термогравиметрический анализ

ТЭОС - тетраэтоксисилан

ТМОС - тетраметоксисилан

УЗ - ультразвук

ХАКС - химически активные компоненты системы ЧХК - тетраметоксисилан

Заключение

Для синтеза прекурсоров иттрий-алюминиевого граната в работе были использованы: ВБА, ТЭОС, 6-тиводный хлорид, 6-тиводный нитрат, 4-хводный ацетат и 4-хводный карбонат иттрия. Исследованный метод представляет собой гибридный вариант золь-гель технологии, т. к. подразумевает одновременное использование двух классов соединений: алкоксиды и соли. Это позволяет сочетать достоинства алкоксидной золь-гель технологии и растворных методов (например, осаждение из водных растворов) получения прекурсоров соединений со сложной оксидной структурой. Для реализации поставленных целей была разработана методика работы с вязким и быстро гидролизующимся втор, бути л атом алюминия. Это вещество содержит оксомостики А1-0, позволяющие уже на стадии гелевой фазы получать сложные оксидные структуры и связи с другим атомом металла. Источниками иттрия в данном случае служили соли.

Системы, содержащие алкоксид крайне чувствительны к воздействию внешних факторов, особенно на стадии гидролиза, которая является ключевой для получения прекурсора с желаемыми параметрами (например, фазовый состав, дефектность поверхности частиц и их морфология). Поэтому была разработана схема проведения экспериментов, учитывающая характер введения компонента, содержащего иттрий, в системы, а также вид гидролиза. По результатам предварительных исследований была разработана методика получения прекурсоров иттрий-алюминиевого граната. Известно, что применение алкоксидов способствует формированию связей на стадии синтеза, а, следовательно, снижает температуру последующей термообработки. Кроме того, высокие температуры отжига и длительные выдержки способствуют кристаллизации и росту частиц, что является нежелательным в данном случае.

Для получения, возможность которого подтверждается теоретическими и практическими работами в области золь-гель технологии, чистой фазы граната с мелким размером частиц, высокой активностью, были введены ограничения

146 для режимов последующей термообработки: проведение отжига в две стадии, максимальная температура - 900 °С, разбиение по времени выдержки при конечной температуре - 2, 4 и 6 часов. На основании этого была разработана схема проведения отжигов, позволяющая проводить контроль содержания фаз в системе в зависимости от температурно - временного режима процесса. Анализ полученных сведений позволил выявить ряд закономерностей, связанных с влиянием аниона и внешних факторов на формирование структуры гелевой фазы, а также с влиянием режима отжига прекурсора на фазовый состав порошка и свойства его частиц. В системы, давшие 100 % выход ИАГ, вводили уплотняющую добавку, необходимую для создания прозрачной керамики. В качестве таких соединений были выбраны диоксид кремния, который образуется при гидролизе вводимого в систему на стадии приготовления исходного раствора [ВБА + ИПС] ТЭОС (1,5 % масс.), и оксиды магния и скандия, вводимых в виде порошков (1 % масс.) на стадии помола конечных продуктов или водных растворов соответствующих солей магния (0,25 % масс.), вводимых на стадии гидролиза. При изучении свойств прекурсоров было выяснено, что такое количество добавки не требует коррекции режима отжига, однако оказывает сильное влияние на плотность прессовки при разных давлениях, а также на процессы, проходящие в заготовке при высокотемпературных обжигах. Следовательно, в зависимости от способа получения порошка и вида вводимой добавки, а в некоторых случаях и от давления прессования, требуется индивидуальный подбор режима вакуумного обжига образца для получения высококачественной керамики.

Т. к. оксидные структуры на основе РЗЭ могут явиться актуальным каталитическим материалом, было проведено изучение адсорбционной способности по методу БЭТ образцов порошков и изготовленных на их основе компактов - материалов, не склонных к изменению структуры при рабочих температурах катализаторов. На величину удельной поверхности оказывает влияние не только способ получения порошка, наличие добавки, но и форма материала (порошок или компакт).

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Баранова, Галина Викторовна, 2012 год

Список литературы

1 A. Ikesue, Т. Kinoshita, К. Kamata, and К. Yoshida. Fabrication and optical properties of high-performance polycrystalline Nd:YAG ceramics for solidstate laser. J. Amer. Ceram. Soc. Vol.78, № 1, p.1033 - 1040 (1995).

2 Turova N. Ya., Turevskaya E. P., Kessler V. G., Yanovskaya M. I., Karpov L. Ya. The Chemistry of Metal Alkoxides. - Kluwer Academic Publishers, 2001.-398 p.

3 Яновская M. И., Туревская E. П. и др. Формирование ультрадисперсных окисных систем при гидролизе алкоголятов металлов // Физикохимия ультрадисперсных систем. - М.: Наука, 1987. - С. 188 - 191.

4 Bradley D. С. Metal Alkoxides as Precursors for Electronic and Ceramic Materials // Chem. Rev. - 1989. - V. 89, № 6. - P. 1317 - 1322.

5 Debsikdar J. C. Preparation of transparent non-crystalline stochiometric magnesium aluminate gel-monolith by the sol-gel process // Mater. Sei. - 1985. - V. 20, № 12.-P.4454 -^458.

6 Гринберг E. E., Черная H. Г., Левин Ю. И., Рогова Т. В. Получение алкоголятов высокой чистоты для процессов нанотехнологии. // Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (XVII; 2003; Казань). Тезисы докладов, Казань, 21-26 сент. 2003 г. В 4-х т. Т. 3.: Материалы и нанотехнологии. 496 е.: ил. - Казань. - 2003 г.

7 А. Г. Бетехтин. Курс минералогии. // Государственное издательство геологической литературы, Москва, 1951 г., с. 543.

8 Geller S. Crystal chemistry of the garnets //Z. Kristallographie, 1967. -V.125. - №1-6. - P.l -47.

9 H. H. Сокульская. Синтез и исследование гранатов РЗЭ и алюминия для светоизлучающих диодов // Диссертация на соискание учёной степени кандидата наук, Ставрополь, 2004 г.

10 Минков Б. И. Влияние ионизирующих излучений на оптические и лазерные свойства монокристаллов ИАГ : Nd. - М.: НИИТЭХИМ, 1985г. 87 с.

11 Соединения редкоземельных элементов. Системы с оксидами элементов I - III групп / Ред. J1. М. Ковба и П. А. Арсеньев. Сер. «Химия редких элементов». - М.: Наука, 1983 г., с. 280.

12 Мень А. Н., Богданович М. В., Воробьёв Ю. П. и др. Состав -дефектность - свойство твёрдых фаз. Метод кластерных компонентов. - М.: Наука, 1977 г., с. 88 - 98.

13 Ашуров М. X., Воронько Ю. К., Осико В. В., Соболь А. А. Спектроскопические исследования структурной неупорядоченности кристаллов гранатов с примесью редкоземельных элементов. Сб. ст. Спектроскопия кристаллов. Под ред. Феофилова П. JI. М., 1978. - С.71 - 83.

14 Воробьев Ю. П., Карбань О. В. Дефекты оксидных кристаллов // Журнал неорганической химии, 2002. - Т. 47. - №5 - С. 738 - 747.

15 Kuklja N., Maija М. Defect in yttrium alumium perovskite and garnet crystal: atomistic study // S. Phys.: Condens. Matter., 2000. - V. 12. - № 13. - P. 2953 - 2967.

16 Кузьмичёва Г. M., Мухин Б. В., Жариков Е. В. Кристаллохимический анализ структурных особенностей гранатов // Перспективные материалы, 1997. - № 3. - с. 41 - 53.

17 Морозова Л. Г., Феофилов П. П. Люминесцентное и рентгеноструктурное исследование системы ЗУ20з - (5 - х) Ga203 - XSC2O3 // Изв. АН СССР Неорганические материалы, 1968. - Т. 4. - № 10. - с. 1738 - 1743.

18 Беляев JI. М., Любутин И. С., Милль Б. В. Катионное распределение в системе гранатов Ca3In2SnxGe3.xOi2 по данным у- резонансной спектроскопии // Кристаллография, 1970. - Т. 15. - № 1. - с. 174 - 175.

19 Недилько О. А. Изоморфное замещение в иттриево-алюминиевом гранате // Украинский химический журнал, 1985. - Т. 51. - № 9. - с. 899 - 901.

20 Лемешев Д. О. Оптически прозрачные керамические материалы на основе оксида иттрия, иттрий-алюминиевого граната и их смеси // дис. на соискание ученой степени к. т. н., Москва, 2009.

21 Кузьмичёва Г. М, Козликин С. Н. Кристаллохимический анализ образования твёрдых растворов на основе соединений со структурой граната // Журнал неорганической химии, 1989. - Т. 34. - № 3. - с. 576 - 580.

22 Ефремов В. А, Захаров Н. Д., Кузьмичёва Г. М., Мухин Б. В. Иттрий-скандий-галлиевый гранат-кристаллическая структура // Журнал неорганической химии, 1993. - Т. 38. - № 2. - с. 220 - 225.

23 Ефиценко П. Ю., Касперович В. С., Кулешов А. А., Чарная Е. В. Исследование порядка в твёрдых растворах YxLu3_xAl50i2 методами ЯМР // Физика твёрдого тела, 1989. - Т. 31. - № 9. - с. 170 - 173.

24 Stroka В., Hoist P., Tolksdorf W. An empirical formula for the calculation of lattice constants of oxide garnets based on substituted yttrium and gadolinium iron garnets // Phillips J. Res., 1978. - V. 33. - № 3. - P. 186 - 202.

25 Hirai H., Nakazawa H. Grandite garnet from Nevada; confirmation of origin of iridescence by electron microscopy and interpretation of a moire-like texture // Amer. Mineralogist. - 1986. - V. 71. - № 11. - P. 123 - 126.

26 Takeuchi Y., Haga N. Optical Anomaly and Structure of Silicate Garnets // Proc. Jpn. Acad. - 1976. - V. 52. - №3. - P. 228 - 231.

27 Петросян А. Г., Ширинян Г. О. Особенности кристаллизации редкоземельных алюминиевых гранатов из нестехиометрических расплавов // Неорганические материалы, 1993. - Т. 29. - № 2. - с. 258 - 261.

28 Ахметов С. Ф., Искусственные кристаллы граната, М., 1982.

29 Ю. М. Путилин, Ю. А, Белякова, В. П. Голенко и др. Синтез минералов в 2-х томах. М.: Недра, 1987.

30 Балицский В. С., Лисицина Е. Е. Синтетические аналоги и имитация природных драгоценных камней. М., Недра, 1981.

31 Yoder Н. S., Keith М. L. J. of the mineralogical Society of America, 1951, v. 36,№7-8,pp. 519 - 533.

32 Keith M. L., Roy R. J. Amer. Ceram. Soc., 1954, v. 39, № 1 - 2, pp.1 -

23.

33 Кустов E. Ф., Арсеньев П. А. Элементы квантовой электроники, ч. 1. Монокристаллы гранатов. Методы получения. Спектроскопические и лазерные параметры, МЭИ, М., 1973.

34 Goldschmit W. М. Skr. Norke vindesk, Akad. Oslo, Kl., 1926, № 2, p.

117.

35 Gilleo M. A., Geller S. Phys. Rev. (USA), 1958, v. 110, № 1, pp. 73 - 78.

36 Warshaw I., Roy R. J. Stable and metastable equilibria in the systems Y203 - A1203 and Gd203 - FeO// J. Amer. Ceram. Soc. - 1959. - V. 42 - № 9. - P. 434-438.

37 Schneider S. J., Roth R. S., Woring J. L. J. Res. Nat. Bur. Standarts. A. Phys. Chem., 1961, v. 65 A, № 4, p. 345.

38 Фазовые равновесия в системе оксида иттрия - оксида алюминия/ Торопов Н.А., Бондарь И. А., Галахов Ф. Я. и др.// Изв. АН СССР, сер. "Химическая" - 1964 - № 7 - С. 1158 - 1164.

39 Лодиз Р., Паркер Р. «Рост монокристаллов» (1974), М., «Мир».

40 А.А. Каминский. Лазерные кристаллы // М.: Наука, 1975, 256 с

41 Тугоплавкие соединения редкоземельных металлов. Новосибирск, Наука, 1979.

42 Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения. Часть 1. М.: Мир, 1988.-556 с.

43 Carruthers I. R. Flow transitions and interface shapes in the Czochralski growth of oxide crystals.—J. Cryst. Growth, 1976, v. 36,N2,p.212 — 214.

44 C. Greskovich, J. P. Chermoch. Polycrystalline ceramic lasers. J. Appl. Phys., 1973, v. 44, № 10, p. 4599 - 4606.

45 C. Greskovich, J.P. Chermoch. Improved polycrystalline ceramic laser. J. Appl. Phys., 1974, v. 45, № 10, p. 4495 - 4502.

46 Патент США №3 878280

47 Тонкая техническая керамика. Под. ред. X. Янагида. Перевод с япон. М.: Металлургия, 1986.

48 Ковтун Г. П., Кравченко А. И., Кондрик А. И. Температурное поле в кристалле иттрий-алюминиевого граната при двухстадийном выращивании. // Технология и конструирование в электронной апаратуре - 2005. № 3. - С. 5 - 7.

49 A. A. Kaminskii, V. В. Kravchenko, Yu. L. Kopylov, S. N. Bagaev, V. V. Shemet, A. A. Komarov, F. Kallmeyer, H. J. Eichler. Novel polycrystalline laser

I

material: NdJ :Y3A150 ¡2 ceramics fabricated by the high-pressure colloidal slipcasting (HPCSC) method. Phys. Stat. Sol. (a), 2007, p. 1 - 5.

50 F. Farnword, S. L. Fryones, J. Mcalfine. The production, properties and uses of zirconium chemicals. // Speciality inorganic chevicals: Proceeding of symposium, Salford. 1980, 1981, p. 248 - 284.

51 Полежаев В. И. Особенности гидродинамики расплавов и растворов в процессе выращивания кристаллов.— В кн.: 4-я Международная школа специалистов по росту кристаллов. М., 1980, ч. 1, с. 279 — 297.

52 Глушкова В. Б., Кржижановская В. А., Егорова О. Н., Удалов Ю. П., Качалова В. П. Взаимодействие оксидов иттрия и алюминия // Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1983. - Т. 19. - № 1. - С. 95 - 99.

53 Багдасаров X. С. Проблемы синтеза тугоплавких оптических монокристаллов. — В кн.: Рост кристаллов. М., 1977, т. 12, с. 179- 195.

54 Багдасаров X. С, Классен-Неклюдова М. В. Рубин и сапфир. М., Наука, 1974.

55 Лодиз Р., Паркер Р. Рост монокристаллов. М., Мир, 1974.

56 Нейман А. Я., Ткаченко Е. В., Квичко Л. А., Коток Л. А. Условия и макромеханизм твердофазного синтеза алюминатов иттрия / Журнал неорганической химии, 1980. - Т. 25. - № 9. - С. 2340 - 2345.

57 Болдырев В. В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Успехи химии. - 2006. - Т. 75. - № 3. - С. 203 - 216.

58 Зырянов В. В. Механохимический синтез сложных оксидов // Успехи химии. - 2008. - Т. 77. - № 2. - С. 107 - 137.

59 Глестон С., Лейдер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакции. -М.: ИЛ, 1948. 584 с.

60 Shea L. Е., McKittrick J., Lopez О. A. Syntesis of red - emitting small particle sixe luminescent oxides using an optimized combustion // J. Amer. Soc., 1996. - V. 79. - № 12. - P. 3257 - 3265.

61 Yan M. Т., Huo Т. C. D., Ling H. C. Preparation of based phosphor powders // J. Electrochem. Soc., 1987 - V. 134 - № 2. - P.493 - 498.

62 Глушкова В. Б., Зиновьев С. Ю. Синтез алюмогранатов РЗЭ и иттрия при совместном осаждении гидроксидов // Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1986. - Т. 22. - № 7. - С. 1219 - 1222.

63 Мелихов И. В., Меркулова М. С., Сокристаллизация, М., 1975.

64 Вассерман И. М., Химическое осаждение из растворов, Л., 1980.

65 Xia Li, Hong Liu, Jiyang Wang, Xudong Zhang, Hongmei Cui. Preparation and properties of YAG nano-sized powder from different precipitating agent // J. Optical Materials, 2004. - V. 25 - P. 407 - 412.

66 Ji-Guang Li, Takayasu Ikegami, Jong-Heun Lee, Toshiyuki Mori, Yoshiyuki Yajima. Co-precipitation synthesis and sintering of yttrium aluminum garnet (YAG) powder : the effect of precipitant // J. of the Europ. Ceram. Soc., 2000. -V. 20-P. 2395-2405.

67 Лукин E. С. Современная высокоплотная оксидная керамика с регулируемой микроструктурой. Часть VI. Получение оптически прозрачных оксидных материалов. «Огреупоры и техническая керамика», № 9, 1997, стр. 13 - 18.

68 Tokumatsu Tachiwaki, Masaru Yoshinaka, Ken Hirota, Takayasu Ikegami, Osamu Yamaguchi. Novel synthesis of Y3A15012 (YAG) leading to transparent ceramics // J. Sol. Stat. Com., 2001. - V. 119 - P. 603 - 606.

69 Lei Wen, Xudong Sun, Zhimeng Xiu, Shaowei Chen, Chi-Tay Tsai. Synthesis of nanocrystalline yttria powder and fabrication of transparent YAG ceramics // J. of the Europ. Ceram. Soc., 2004. - V. 24 - P. 2681 - 2688.

70 Щукин E. Л., Перцов А. В., Амелина E. А., Коллоидная химия - M.: Высшая школа, 2004 - 442 с.

71 Получение прозрачной керамики с помощью процесса золь-гель при низкой температуре (1000 С) / ВЦП. - N Я - 11959. - [S.J.:s.n.], S.a. - 11с.: ил. -Пер. ст. Куико Т. Preparation of Transparent Ceramic by Sol-Gel metods at low Temperature (1000 С) из журн.: Нихон когё дайгаку кэнкю. - 1989. - Vol. 19, N 1. — с. 35-40,-Б.ц.

72 Шабанова H. А., Саркисов П. Д. Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремнезема. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. - 208 с.

73 Сычев M. М. Перспектива использования золь-гель метода в технологии неорганических материалов // ЖПХ. - 1990. - т. 63, № 3. - С. 489 -499.

74 Физико-химические основы золь-гель синтеза кремнийсодержащих функциональных материалов: автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра хим. наук: 02.00.11 / Е. Н. Подценежный. - Минск: [s.n.], 2003. -43 с. ил.

75 Беляков А. В. Химические методы получения керамических порошков. - М.: РХТУ, 2001. - 32 с.

76 Высокодисперсные порошки форстерита, полученные по алкоксотехнологии: автореферат диссертации на соискание ученой степени к. х. н. / Ю. В. Ивлева. - Москва, 2007.

77 Разработка гадолиний- и боросиликатных наноразмерных пленок, формируемых методом золь-гель технологии: автореферат диссертации на соискание ученой степени к. х. н. / И. В. Смирнова. - СПб, 2007.

78 Е. В. Суслова, Н. Я. Турова. О взаимодействии тетраэтоксисилана с алкоголятами металлов. Золь-гель-синтез силикатов щелочноземельных металлов. // Журнал неорганической химии, 2006, том 51, № 12, с. 1963 - 1971.

79 David W, Johnson J., Sol-Gel Processing of Ceramics and Glass // Am. Ceram. Soc. Bull. - 1985. -V. 64, № 12. - P. 1597 - 1602.

80 О. А. Шилова. Силикатные и гибридные нанокомпозиционные материалы, формируемые методом золь-гель технологии // дис. на соискание ученой степени д. х. н., СПБ, 2005.

81 Г. П. Вальнин. Оптически прозрачная керамика на основе оксида иттрия (III), полученная по алкоксотехнологии // дис. на соискание ученой степени к. х. н., Москва, 2008.

82 И. А. Туторский, О. А. Хилькова, Т. С. Соловьева Золь-гель технология и полимерные компазиты. Тематический обзор. — М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1996. - № 1. - с. 76.

83 Craham Т.//J. Chem. Soc., 1864.-V. 17.-P. 318.

84 Kristier S. S.//Nature. 1931. - V. 187. - P. 7421.

85 Торопов H. A. ред. Айлер, Ральф Коллоидная химия кремнезема и силикатов. М., 1959.

86 Stober W., Fink A, Bohn Е. // J. Colloid Interface Sei, 1968. - V. 26. -

P. 62.

87 Rey D. M., Rey R. An Experimental study of the formation and properties of synthetic serpentines and related layer silicate minerals.// Am. Mineral. 1954. - V.

39.-P. 957-975.

88 Rey K. // J. Am. Ceram. Soc. 1956. - V. 39. - P. 143.

89 Overbuk J. Monodisperse colloidal systems, fascinating and useful. // Adv. Colloid Interface Sci., 1982.-V. 15.-P. 17.: 1982.-V. 15.-P. 251.

90 Sugimoto T. Preparation of monodispersed colloidal particles. // Adv. Colloid Interface Sci., 1987. - V. 28. - P. 65.

91 Файков П. П. Синтез и спекаемость порошков в системе MgO -AI2O3, полученных золь-гель методом // Дисс. к.т.н. - М.: РХТУ им. Менделеева, 2007. - 165 с.

92 Андрианов, Н. Т. Золь-гель метод в технологии оксидных материалов (обзор) / Н. Т. Андрианов // Стекло и керамика. - 2003. - № 10. - С. 17-22.

93 Беляков, А. В. Неустойчивые твердые растворы MgO в MgAl204 / А. В. Беляков, Ю. В. Ивлева, А. Н. Цвигунов // «Керамические материалы: производство и применение», Пятая всероссийская научно-практическая конференция. (2003; Москва). - М.: ВИМИ, 2003. - С.80 - 82.

94 Жигалкина И. А. Синтез хромита лантана золь-гель методом / . А. Жигалкина, Т. Д. Николаева, Ю. Л. Супоницкий, Б. И. Поляк // Стекло и керамика. -1996. -№ 6. -С. 15- 17.

95 Андрианов Н. Т. Синтез и спекаемость порошков в системе MgO-А1203, полученных золь-гель методом / Н. Т. Андрианов, П. П. Файков, С. Р. Абдель Гавад, Е. М. Малькова // Успехи в химии и химической технологии: Сб. науч. тр. / РХТУ им. Д. И. Менделеева. - Т. XIX, № 8 (56). - М., 2005. - С. 36 -

40.

96 Mehrotra R.C. Synthesis and reactions of metal alkoxides // J. of Non-Crystalline Solids- 1988.-V. 100.-P. 1 - 15.

97 Kirk-Othemer Concise Encyclopedia of Chemical Technology. - N.-Y.: J. Wiley & sons, 1985. - P. 69 - 70.

98 Blum J. В., Gurkovich S. R. Sol-gel-derived PbTi03 // Mater. Sci. - 1985. - V. 20, № 12. - P. 4479 - 4483.

99 Nogami M. Glass preparation of the Zr02 - Si02 system by the sol-gel process from metal alkoxides // J. of Non-Crystalline Solids - 1985. - V. 69 - P. 415 -423.

100 Габисианин Г. Г, Фенина М. Ю, Гринберг Е. Е, Бессарабов А. М, Омиадзе А. П, Ефремов А. А. Кинетика процесса синтеза особо чистых алкоксидов мышьяка. // Высоко чистые вещества. - 1987. - № 4. - с. 88-91.

101 А. И. Кузнецов, JI. А. Жукова, Е. А. Рябенко, Е. В. Фадеева, А. А. Ефремов, А. С. Курицына, Е. Е. Гринберг, Т. И. Усик. Исследование процесса получения оксида алюминия особой чистоты из алкоксисоединений. //Высоко чистые вещества. -1990. - № 1. -с. 128 -132.

102 К. В. Кобахидзе, Е. Е. Гринберг, А. А. Ефремов, В. А. Федоров. Алкоксидный метод получения особо чистого триоксида сурьмы. // Высокочистые вещества. - 1992. - № 2. - с. 66 - 70.

103 Yoldas В. Е. Modification of polymer-gel structures // J. of Non-Crystalline Solids - 1984. - V. 63. - P. 145 - 154.

104 Paula F. S. Pereira, José M. A. Caiut, Sidney J. L. Ribeiro, Younes Messaddeq, Katia J. Ciuffi, Lucas A. Rocha, Eduardo F. Molina, Eduardo J. Nassar. Microwave synthesis of YAG : Eu by sol-gel methodology // J. of Luminescence, 2007.-V. 126-P. 378-382.

105 Lessing P. A. Mixed-Cation Oxide Powders via Polimeric Precursors / P. A. Lessing // Amer. Ceram. Soc. Bull. - 1989. - V. 68, No 5. - P. 1002 - 1007.

106 Морозова, JI. В. Низкотемпературные методы синтеза алюмомагнезиальной шпинели и влияние на процесс ее спекания оксида иттрия / JI. В. Морозова, Т. А. Панова, А. Е. Капшин // Журнал Прикладной Химии. -1999. - Т. 72, № 4. - С. 547 - 550.

107 J.Amami, D.Hreniak, Y.Guyot,W. Zhao, G. Boulon. Size - effect on concentration quenching in Yb3+-doped Y3AI5O12 nano-crystals//J. of Luminescence, 2010.-V. 130-P. 603 -610.

108 Саркисов П. Д. Люминофоры на основе алюминатов стронция, полученные золь-гель методом / П. Д. Саркисов, Н. В. Попович, А. Г. Желнин // Стекло и керамика. - 2003. - № 10. - С. 6 - 9.

109 Hayashi S. Sintering behaviour of diopside, CaMgSi206, from various powder preparation methods / S. Hayashi, K. Okada, N. Otsuka // Mater. Sci. Lett. -1990. - V. 9, No 4. - P. 382 - 385.

110 Li S. The FTIR and Raman Spectra of Lead Zirconate Titanates (PZT) Prepared by a Sol-Gel Process / S. Li, R. A. Condrate, Sr, R. M. Spriggs // J. Can. Ceram. Soc. - 1988. - V. 57, No 4. - P. 61 - 65.

111 Guglielmi M. Precursors for sol-gel preparations / M. Guglielmi, G. Carturan // J. of Non-Crystalline Solids. - 1988. - V. 100. - P. 16 - 30.

112 Woodhead J. L. Application of Sol-Gel Processing to Ceramic Development / J. L. Woodhead, D. L. Segal // Mater. Des. - 1984. - V. 5, No 10 / 11. - P. 212 - 214.

113 Scherer G. W. Glasses and ceramics from colloids / G. W. Scherer // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 1984. - V. 32. - P. 205 - 211.

114 Vioux A. Nonhydrolytic Sol-Gel Routes to Oxides / A. Vioux // Chem. Mater. - 1997. - V. 9, No 11. - P. 2292 - 2299.

115 Hardy A. B. Preparation of oxide powders / A. B. Hardy, G. Gowda, T. J. McMahon // Ultrastructure Processing of Advanced Ceramics. - 1988. - P. 407 - 428.

116 Nicholson P. S. Primary and Secondary Processing of Advanced Ceramic Powders // P. S. Nicholson // J. Can. Ceram. Soc. - 1988. - V. 57. - P. 58 - 66.

117 A. Potdevin, G. Chadeyron, D. Boyer, R. Mahiou. Influence of a chelating agent on optical and morphological properties of YAG : Tb3+ phosphors prepared by the sol-gel process // J. Sol-Gel Sci. Tech., 2006. - V. 39 - P. 275 - 284.

118 Paula F. S. Pereira, Marcela G. Matos, Lilian R. .Avila, Evelisy С. O. Nassor, Alexandre Cestari, Katia J. Ciuffi, Raulo S. Calefi, Eduardo J. Nassar. Red, green and blue (RGB) emission doped Y3A15012 (YAG) phosphors prepared by non-hydrolytic sol-gel route // J. of Luminescence, 2010. - V. 130 - P. 488 - 493.

119 Э. В. Дегтярева. Прозрачная поликристаллическая корундовая керамика. Изв. АН СССР «Неорганические материалы», 1966, т. 2, № 11, 2058 -2061 с.

120 У. Д. Кингери. Введение в керамику. Перевод с англ. под ред. П.П. Будникова и Д.Н. Полубояринова. М., «Стройиздат», 1964, 534 с.

121 Патент США №3243635, No. 313-317, 29.03.1966.

122 Химическая технология керамики и огнеупоров. Под общ. редак. П. П. Будникова, Д. Н. Полубояринова. М.: Издательство литературы по строительству. 1972, 551с.

123 А. М. Черепанов, С. Г. Тресвятский. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов. М., «Металлургия», 1964, 400 с.

124 B.C. Глазачев. Прозрачная керамика на основе оксида иттрия // дис. на соискание ученой степени к. т. н., Москва, 1976.

125 A. Ikesue, К. Kamata, К. Yoshida. Synthesis of transparent Nd-doped Hf02-Y203 ceramics using HIP. J. Am. Ceram. Soc. 79, n. 2, p. 359 - 364, 1996.

126 A. A. Kaminskii, H. J. Eichler, K. Ueda. Observation of stimulated raman scattering in Y3AI5O12 single crystals and nanocrystalline ceramics and in these

1 о 1

materials activated with laser ions NdJT and YbJT. v. 72, L, 2004.

127 С. Като, Киндзоку. Прозрачная керамика. Современное состояние производства прозрачных керамических материалов. Металлы, 1971, т. 41, № 6, 75 - 79 с.

128 Е. С. Лукин. Теоретические основы получения и технология оптически прозрачной керамики. Уч. пособие. М, МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1982, 32 с.

129 В. Л. Балкевич. Техническая керамика. Уч. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. М: Стройиздат, 1984, 256 с, ил.

130 F. Farnword, S. L. Fryones, J. Mcalfine. The production, properties and uses of zirconium chemicals. // Speciality inorganic chevicals: Proceeding of symposium, Salford. 1980, 1981, p. 248 - 284.

131 Беляков A. В, Лукин E. С. Физико-химические основы получения порошков твердых растворов и сложных оксидов. Тр. МХТИ, 1987, вып. 146. 5-18 с.

132 А. В. Беляков. Технология машиностроительной керамики. В сб. Итоги науки и техники ВИНИТИ. Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов. 1988, т. 1.3-71 с.

133 Г. Николис, И. Пригожин. Самоорганизация в неравновесных системах. Пер. с англ. М.: Мир. 1979, 512 с.

134 А. В. Беляков, «Методы получения неорганических неметаллических наночастиц». Уч. пособие. РХТУ им. Д. И. Менделеева, М, 2003.

135 Е. С. Лукин. Современная высокоплотная оксидная керамика с регулируемой микроструктурой. Часть II. Обоснование принципов выбора модифицирующих добавок, влияющих на степень спекания оксидной керамики. «Огнеупоры и техническая керамика», № 4, 1996, 8 - 14 с.

136 А. В. Беляков, Е. С. Лукин, А. С. Власов, В. П. Тарасовский. Принципы выбора добавок при получении прозрачной керамики. Тр. МХТИ им. Д. И. Менделеева. 1981. Вып. 118. с. 73 - 89.

137 В. Я. Шевченко. Введение в техническую керамику. М.: «Наука». 1993, 112 с.

138 Е. А. Кудренко, И. М. Шмытько, Г. К. Струкова. Структура прекурсоров сложных оксидов РЗЭ, полученных методом термолиза растворителя. Физика твердого тела. 2008, т. 50, вып. 5, с. 924 - 930.

139 А. В. Беляков, А. Н. Сухожак. Проблемы получения оптически прозрачной керамики. Стекло и керамика. 1995, № 1 - 2, с. 14 - 20.

140 Д. Уайт. Керамика. Сб. трудов 1 и 2 конфер. Брит, и Голлан. керамических обществ. Перевод с англ. А. А. Майера и А. С. Власова. М, «Металлургия», 1967, 228 с. ил.

141 Долгополов В. И. Светотехнические материалы. М, «Энергия», 1972.

142 Я. Е. Гегузин. Физика спекания. М, «Наука». 1967, 360 с. ил.

143 Р. Я. Попильский, Ю. Б. Пивинский. Прессование порошковых керамических масс. М.; Металлургия, 1983, 176 с.

144 S. К. Dutta, G. Е. Gassa. Transparent Y203 by hot-pressing. Mat. Res. Bull., 1969, v. 4, n. 11, p. 791 - 793.

145 O. Yeheskel, O. Tevet. J. Am. Cer. Soc. v. 82, n. 1, 1999, p. 136.

146 L. Brissette et al. Termomechanically deformed Y203. J. Am. Cer. Soc. v. 49, n. 3, 1966, p. 165- 166.

147 P. Я. Попильский, В. Ф. Панкратов, Н. Н. Конфман. О формировании беспористой струкруры поликристаллического корунда. "ДАН СССР", 1964, т. 155, №2, с. 326-29.

148 В. С. Глазачев. Прозрачная керамика на основе окиси иттрия. Дисс. на соиск. уч. ст. к. т. н. М, 1976, 106 с.

149 Tsukuda Jusuo, Muta Akinori. Sintering Y203 at high temperatures. Ere kekaucu, Yoguc Kyakaishi. J. Ceram. Soc. of Jpn, 1976, 84, № 976, p. 585 - 589.

150 Coble R.L. Sintering alumina: effect of atmospheres. J. Am. Ceram. Soc, 1962, v. 45, n. 3, p. 123-127.

151 Д. И. Рыжонков, В. В. Левина, Э. Л. Дзидзигури. Наноматериалы. М.: БИНОМ, 2008, 365 с, ил.

152 С. Greskovich, К. N. Woods. Fabrication of transparent Th02-doped Y203. Am. Ceram. Soc. Bull, 1973, v. 52, № 5, p. 473 - 478.

153 N. Grimm, G. E. Scott, J. D. Sibold. Infrared transmission properties of high density alumina. Am. Ceram. Soc. Bull, 1971, v. 50, № 12, p. 36 - 65.

154 Э. В. Дегтярева, Ю. M. Бунн. Взаимосвязь просвечиваемости корундовой керамики с частотой ее поверхности. Труды УНИИС, 1967, т. 57, вып. 10, с. 40-42.

155 Г. Б. Тельнова. Исследование и разработка технологии люминисцентной прозрачной керамики на основе оксида иттрия, активированного Еи3+ // дисс. на соискание ученой степени к. т. н, Москва, 1981.

156 Ковба Л. М. Рентгенография в неорганической химии. М.: Издательство МГУ, 1991 г, 256 с.

157 Химические реактивы и высокочистые химические вещества. Каталог / О. А. Гольдина, Ю. С. Кузнецова, Т. Г. Иванова и др. - 3-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1990., 688 с.

158 Сударикова Е. Ю. Получение прекурсоров и синтез из них порошков высокочистого оксида алюминия: дисс. соискание ученой степени к. х. н.: 05.17.01: М., 2009, 183 с.

159 Зуева Т. А. Получение 9-водного нитрата алюминия реактивной чистоты: дипломная работа, Москва, РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2010, 80 с.

160 Стрельникова И. Е. Особо чистые алкоголяты металлов для получения оксидных систем: дисс. канд. хим. наук: 02.00.01: М., 2005, 107 с.

161 А. Е., Madler L., Velegol D., Xia T., Hoek E. M., Somasundaran P., Klaessig F., Castranova V., Thompson M. // Understanding biophysicochemical interactions at the nano-bio interface. Nat. Mater. 2009 Jul. 8 (7). P. 543 - 557.

162 Бухнова H. E., Карнаухов А. П. Определение удельной поверхности твердых тел методом тепловой десорбции. Новосибирск, Наука, 1965, 42 c.Nel