Образование наноразмерных оксидов алюминия, титана и циркония при получении электрохимическим золь-гель-способом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.21, кандидат химических наук Зима, Татьяна Мефодьевна

• Зима, Татьяна Мефодьевна
• кандидат химических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат химических наук Зима, Татьяна Мефодьевна

Введение.

Глава 1. Фундаментальные основы образования наноразмерных оксидов металлов.

1.1. Общая характеристика способов получения.

1.2. Получения наноразмерных оксидов металлов золь-гель - способом. Основные стадии процесса.

1.2.1. Образование золей. Особенности синтеза золей из алкоксидов металлов и водных растворов неорганических солей.

1.2.2. Формирование ксерогелей.

1.2.3. Некоторые особенности формирования структуры легко кристаллизующихся веществ.

1.3. Физико-химические закономерности образования наноразмерных оксидов металлов из водных растворов неорганических солей.

1.3.1. Оксид алюминия.

1.3.2. Диоксид титана.

1.3.3. Диоксид циркония.

1.4. Перспективы применения наноструктурированных оксидов металлов и материалов на их основе.

1.5. Обоснование цели и задач исследования.

Глава 2. Экспериментальная,часть.

2.1. Электролиз водных растворов хлоридов металлов.

2.2. Синтез и исследование гидратированных прекурсоров.

2.3. Получение и исследование порошков.

2.4. Формирование оксидных покрытий и методы их исследования.

Глава 3. Синтез и физико-химические свойства гидратированных прекурсоров.

3.1. Свойства однокомпонентных гидратированных систем.

3.2. Особенности формирования бинарных прекурсоров.

3.3. Структурообразование в процессе золь-гель - перехода. Влияние процесса старения на структурирование системы.

3.4. Структурирование бинарной системы Zr02 — ТЮ2.

3.5. Реологические свойства гидратированной системы А12Оз — ТЮ2.

Глава 4. Генезис наноструктурированых оксидов металлов при термическом воздействии.

4.1. Влияние термообработки на формирование бинарных прекурсоров.

4.2. Текстурные характеристики ГОА и бинарных систем на его основе, полученных в присутствии поли-И-винилпирролидона.

4.3. Формирование композиционных оксидных материалов с железо- и кобальтсодержащими наноразмерными частицами.

Глава 5. Формирование многофункциональных оксидных покрытий на материалах конструкционного назначения и исследование их свойств.

5.1. Характеристика исходного материала.

5.2. Получение и характеристика многофункциональных наноразмерных оксидных покрытий.

5.3. Получение и исследование ферромагнитных композиционных покрытий на углеродном волокне марки УКН 5000П.

5.4. РФЭС оксидных слоев.

5.5. Исследование прочности волокон с оксидными покрытиями.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Образование наноразмерных оксидов алюминия, титана и циркония при получении электрохимическим золь-гель-способом»

Стремительное развитие современных нано- и биотехнологий тесно связано с разработкой высокотехнологичных многофункциональных материалов на основе наноструктурированных оксидов металлов. Для целенаправленного поиска и создания новых перспективных оксидных материалов с заданными характеристиками и регулируемыми свойствами необходимо понимание закономерностей их образования и механизмов воздействия на изменение формирующихся у них свойств.

В настоящее время разработано и успешно реализуется многими авторами во всем мире большое количество различных способов получения оксидов. Однако для создания "управляемых" материалов необходима разработка более эффективных способов организации наночастиц. Формирование наночастиц с контролируемыми свойствами осложняется недостаточной изученностью процессов зарождения и роста частиц различной химической природы, их структурирования на отдельных стадиях образования, отсутствием адекватных in situ методов анализа динамики структурных и фазовых превращений при различных условиях воздействия.

Несмотря на значительные успехи в области золь-гель — синтеза оксидов, остаются неизученными процессы структурообразования при переходе золей в гели и гелей в твердое тело, а также влияние условий структурирования на текстурные характеристики и кристаллизацию формирующихся соединений в процессе дальнейших твердофазных химических реакций, в том числе при термическом воздействии. Анализ изменений структуры наночастиц и их агрегатов с различной предысторией получения важен для понимания сути процессов кристаллизации, фазовых превращений, определения возможностей более эффективного целенаправленного управления изменением состава, размера и морфологии наночастиц, пор и их распределения при получении многофункциональных композитов с требуемыми характеристиками.

Электрохимический синтез гидрозолей как прекурсоров получения наноразмерных оксидов металлов представляет особый интерес, поскольку является простым, доступным и легко масштабируемым в промышленности способом, позволяющим избежать применения легко гидролизующихся, пожароопасных и дорогостоящих органических реактивов. По сравнению с другими подходами в данном способе имеется возможность направленного регулирования процессов зарождения и роста частиц, их структурирования и контролирования генезиса структуры во времени при различных условиях воздействия.

Интерес к оксидам алюминия, циркония, титана и их бинарным системам с точки зрения материаловедения обусловлен удачным сочетанием свойств индивидуальных и составляющих компонентов. Для оксида алюминия характерны высокая термическая устойчивость, низкие значения тепло- и электропроводности; диоксид циркония является тугоплавким материалом, обладает высокой механической прочностью и ударной вязкостью; наиболее интересными с точки зрения практического применения диоксида титана являются его сенсорные и каталитические свойства. Создание на основе диоксида титана нанобиоконструкций, необходимых для лечения онкологических и вирусных заболеваний, а также фотокатализаторов для очистки воды и воздуха от токсичных органических веществ в настоящее время представляет весьма реальную прикладную задачу.

Материалы на основе оксидов алюминия, титана и циркония, сочетающих особенности строения с уникальными свойствами, широко востребованы в различных областях науки и техники для создания принципиально новых высокоэффективных электрохимических и оптических биосенсоров, высокоселективных мембранных устройств, необходимых для разделения горячих газов и жидких сред, адсорбентов, катализаторов и их носителей, в качестве капсулирующих сред биологически активных молекул, коррекции металло-дефицитных состояний организма, создания перспективных лекарственных препаратов нового поколения.

Новой, актуальной задачей одной из активно развивающихся областей современного материаловедения, направленной на создание высокотехнологичных композиционных материалов с керамической матрицей, армированной непрерывными карбидокремниевыми и углеродными волокнами, является разработка способов нанесения и формирование наноразмерных многофункциональных оксидных покрытий на армирующих материалах. Особый интерес с этой точки зрения представляют исследования морфологических особенностей текстуры и состава оксидных покрытий, сформированных из золей гидратированных оксидов металлов, а также выявление окислительной устойчивости керамических волокон с оксидными покрытиями при высокотемпературном воздействии.

Целью данной работы являлось исследование процессов образования и физико-химических свойств оксидов алюминия, титана, циркония и их бинарных систем из гидрозолей, синтезированных электрохимическим способом, определение путей их эволюции при различных условиях структурирования и оценка возможностей практического применения полученных гидрозолей в качестве прекурсоров формирования нанометрических многофункциональных оксидных покрытий.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) определение условий образования индивидуальных золей гидратированных оксидов алюминия, титана, циркония и их бинарных систем в процессе электрохимического синтеза;

2) выбор оптимальных условий электросинтеза органо-неорганических гидрозолей в присутствии поли-Ы-винилпирролидона, в том числе с железо- и кобальтсодержащими компонентами;

3) изучение физико-химических свойств синтезированных гидрозолей и процессов структурообразования при переходе золей в гели и гелей в твердое тело при различных условиях;

4) исследование динамики структурных и фазовых превращений продуктов электросинтеза при термическом воздействии;

5) разработка способа нанесения гидрозолей на волокна конструкционного назначения; выбор условий, позволяющих сформировать наноразмерные многофункциональные оксидные покрытия;

6) исследование морфологических особенностей керамических волокон с оксидными покрытиями, их текстуры, состава и устойчивости к окислению.

Научная новизна. На основе электрохимического золь-гель - способа разработаны новые подходы к синтезу устойчивых высококонцентрированных гидрозолей оксидов алюминия, циркония, титана и их бинарных систем в присутствии поли-М-винилпирролидона. Определены оптимальные условия образования гибридных органо-неорганических гидрозолей с железо- и кобальтсодержащими компонентами. Исследован характер взаимодействия органического полимера с продуктами синтеза при термическом воздействии. Показано, что присутствие органического полимера при электрохимическом получении золей гидратированных оксидов металлов оказывает существенное влияние на текстурные свойства формирующихся оксидов, их кристаллизацию и фазовый состав.

Впервые проведено детальное исследование реологических свойств в процессе структурирования при концентрировании, старении и золь-гель-переходе гидрозолей, полученных электрохимическим способом. Установлены корреляционные зависимости реологических свойств от условий приготовления гидрозолей, длительности их хранения, степени концентрирования и природы компонентов.

Дана сравнительная характеристика особенностей формирования и свойств бинарных оксидных систем, приготовленных из смеси индивидуальных гидрозолей и гидрозолей, полученных совместным электролизом хлоридов металлов. Впервые показано, что в гидрозолях Zr02-ТЮг, полученных в результате совместного электролиза хлоридов соответствующих металлов, образуются структуры с высокой степенью упорядочения частиц — коллоидные кристаллы. После термообработки ксерогелей на воздухе при 1<1200 °С минимальный размер кристаллитов имеет тот же порядок величин, что и размер первичных частиц гидрозолей. Температура образования нанокристаллического титаната циркония из ксерогелей 2г02-ТЮ2 понижается на 600-700 °С по сравнению со спеканием оксидов. При термообработке в вакууме гибридных ксерогелей с железо- и кобальтсодержащими компонентами в мезоструктурированных оксидных матрицах формируются наноразмерные частицы ферромагнитных веществ.

Разработана методика получения оксидных покрытий на армирующих волокнах конструкционного назначения. Определены оптимальные условия нанесения и формирования однородных по толщине одно- и многокомпонентных оксидных покрытий с контролируемой морфологией и составом из золей гидратированных оксидов алюминия, титана и циркония. Показана высокая термоокислительная устойчивость керамических волокон с оксидными покрытиями, сформированными из золей различных оксидов металлов и их бинарных систем.

Практическое значение. Полученные результаты позволяют существенно дополнить и углубить научные представления об особенностях формирования оксидов металлов из водных растворов неорганических солей с помощью золь-гель — синтеза. Обнаруженные корреляции фазовых и структурных свойств от состава электролита, условий проведения электросинтеза, структурообразования продуктов позволяют целенаправленно создавать функциональные многокомпонентные оксидные материалы, варьируя состав и морфологию компонентов.

Практическая значимость результатов проведенных исследований заключается в возможности использования указанных выше гидрозолей и их бинарных систем для получения различных мезоструктурированных композиционных материалов в виде порошков, покрытий и тонких пленочных структур. Результаты исследования состава, структуры и морфологии оксидных покрытий на керамических волокнах конструкционного назначения позволяют рекомендовать условия, необходимые для создания новых многофункциональных композиционных материалов с улучшенными характеристиками и свойствами. Установленные закономерности изменения свойств покрытий указывают на высокую эффективность защиты ими неорганических волокон при высокотемпературном воздействии в окислительной среде.

На защиту выносятся:

1. Экспериментальные результаты комплексного исследования физико-химических свойств и закономерностей образования оксидов алюминия, циркония, титана и их бинарных систем при получении из гидрозолей, синтезированных электрохимическим способом.

2. Влияние способа получения и добавки поли-Ы-винилпирролидона на текстурные характеристики формирующихся оксидов металлов, их кристаллизацию и фазовый состав.

3. Взаимосвязь между реологическими особенностями гидрозолей и свойствами формирующихся оксидных покрытий.

4. Применение золей гидратированных оксидов алюминия, циркония, титана и их бинарных систем в качестве прекурсоров формирования нанометрических многофункциональных оксидных покрытий на керамических волокнах конструкционного назначения.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научных семинарах и конференциях ИХТТМ СОР АН, Second International Conference "Materials and Coatings for Extreme Performances: Investigations, Applications, Ecologicelly Safe Technologies for Their Production and Utilization", Crimea, Ukraine, 2002; 27th International Cocoa Beach Conference on Advanced Ceramics and Composites, Cocoa Beach, Florida, 2003; Proceedings of the Seventh Applied Diamond Conference/Third Frontier Carbon Technology Joint Conference (ADC/FCT 2003), Tsukuba, Japan, 2003; International Symposium on New Frontier of Advanced Si-Based Ceramics and Composites, Gyeongju, Korea, 2004; the Topical Meeting of the European Ceramic Society "Nanoparticles, Nanostructure & Nanocomposites", St.-Petersburg, Russia, 2004; научном семинаре, организованным совместно с компанией Шлюмберже, "Химические аспекты нефтедобычи", Новосибирск, 2004; the Fifth China International Conference on High-Performance Ceramics, Changsha, China, 2007; II Всероссийской конференции по наноматериалам "НАНО 2007", Новосибирск, 2007; XVIII Международной научно-технической конференции "Конструкции и технологии получения изделий из неметаллических материалов", Обнинск, 2007; научно-практической конференции с международным участием "Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины", Новосибирск, 2007; VI Международной научной школе-конференции "Фундаментальное и прикладное материаловедение", Барнаул, 2009; Международной конференции "HighMatTech", Киев, Украина, 2009; Первой Всероссийской конференции "Золь-гель синтез и исследование неорганических соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем", Санкт-Петербург, 2010.

Работа выполнялась по плану НИР ИХТТМ СО РАН в рамках программ фундаментальных исследований СО РАН, Президиума РАН и интеграционных проектов СО РАН, проекта NATO «Science for Piece», в рамках федеральной целевой программы «Национальная технологическая база», Государственного контракта с Федеральным агенством РОСКОСМОС.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 38 работ, включая 26 статей в отечественных и зарубежных журналах и 12 тезисов докладов на всероссийских и международных научных конференциях.

Личный вклад соискателя заключается в экспериментальном решении поставленных задач исследований, интерпретации и обобщении полученных результатов. Основная часть работы выполнена автором лично. Данные по ЯМР спектроскопии получены д.х.н. Федотовым М.А. (ИК СО РАН), ИК- и КР-спектроскопии — совместно с к.х.н. Ворсиной И.А. и Бариновой А.П., РФА —• Кормилициной З.А., электронно-микроскопические снимки предоставлены д.х.н. Бохоновым Б.Б., к.х.н. Даниловичем B.C. (ИНХ СО РАН), к.х.н. Зайцевым Б.Н. (ГНЦ «Вектор»), к.х.н. Титовым А.Т. (ОИГГМ СО

РАН), текстурные исследования проведены Ефименко Т.Я. (ИК СО РАН). Обсуждение результатов и написание статей проводилось совместно с д.х.н. Ляховым Н.З., к.х.н. Каракчиевым Л.Г., к.х.н. Баклановой Н.И.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, 3-х глав с результатами и их обсуждением, выводов, списка цитируемой литературы отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 186 страницах, включая 93 рисунка и 15 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 160 наименований.

Заключение диссертации по теме «Химия твердого тела», Зима, Татьяна Мефодьевна

Основные результаты диссертации опубликованы в статьях:

1. Каракчиев, Л.Г. Синтез и физико-химические свойства золей гидратированных оксидов. 1. Золь диоксида циркония / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Беленок, П.Л. Митякин // Изв. СО РАН. Сиб. хим. журн. -1992. -Вып. 4. -С. 100-105.

2. Каракчиев, Л.Г. Синтез и физико-химические свойства золей гидратированных оксидов. 2. Золь оксида алюминия / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Беленок, П.Л. Митякин // Изв. СО РАН. Сиб. хим. журн. -1992. -Вып. 5. -С. 35-39.

3. Беленок, Т.М. Синтез и физико-химические свойства золей гидратированных оксидов системы А1203-2Ю2 / Т.М. Беленок, Л.Г. Каракчиев, П.Л. Митякин//Неорган, материалы. -1993. -Т. 29. -С. 1497-1500.

4. Зима, Т.М. Синтез и физико-химические свойства золя гидратированного диоксида титана / Т.М. Зима, Л.Г. Каракчиев, Н.З. Ляхов // Коллоид, журн. -1998. - Т. 60, № 4.- С. 471-475.

5. Зима, Т.М. Золь-гель переход в гидратированном диоксиде титана / Т.М. Зима, Л.Г. Каракчиев, Н.З. Ляхов //Коллоид, журн. -1998. -Т. 60, № 4. -С. 476-479.

6. Зима, Т.М. Старение золя гидратированного диоксида титана / Т.М. Зима, Л.Г. Каракчиев, Н.З. Ляхов И Коллоид, журн. -2000. -Т. 62, № 3. -С. 357-361.

7. Каракчиев, Л.Г. Термообработка алюмотитановых гелей / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Зима, Н.З. Ляхов // Неорган, материалы. -2000. -Т. 36, № 7. -С. 852-857.

8. Каракчиев, Л.Г. Реологические свойства гидратированной системы А1203-ТЮ2 / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Зима, Н.З. Ляхов // Коллоид, журн. -2001. -Т. 63, № 2. -С. 208-213.

9. Каракчиев, Л.Г. Золь гидратированной системы Zr02-Ti02 / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Зима, Ю.А. Гапонов, Н.З. Ляхов // Коллоид, журн. -2001. -Т. 63, № 4. -С. 470-475.

10. Каракчиев, Л.Г. Низкотемпературный синтез титаната циркония / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Зима, Н.З. Ляхов //Неорган, материалы. -2001. -Т.37, № 4. -С. 469-473.

11. Zima, Т.М. Formation of complicated oxide coatings on carbon and silicon carbide fibers by the sol-gel process / T.M. Zima, N.I. Baklanova, L.G. Karakchiev, N.Z. Lyakhov // Second International Conference «Materials and Coatings for Extreme Performances: Investigations, Applications, Ecologicelly Safe Technologies for Their Production and Utilization»: -Crimea, Ukraine, 2002. - P. 457-459.

12. Zima, T.M. Sol-gel derived oxide coatings on Nicalon™ fiber / T.M. Zima, N.I. Baklanova, E.I. Belyaeva, A.I. Boronin, S.V. Kosheev // Ceram. Eng. Sci. Proc. -2003. Vol. ЗА. -P. 463-468.

13. Baklanova, N.I. The formation of sol-gel derived refractory oxide coatings on Nicalon fiber /N.I. Baklanova, T.M. Zima T.M., Naimushina, S.V. Kosheev // J. Eur. Ceram. Soc. -2004. -V. 24, № 10-11. -P. 3139-3148.

14. Baklanova, N.I. The oxidation resistance of the oxide-coated Nicalon fibers / N.I. Baklanova, T.M. Zima, A.T. Titov // Key Engineering Materials, Advanced Si-Based Ceramics and Composites. -2005. -V. 287. -P. 477-482.

15. Zima, T.M. The behavior of the oxide coated Nicalon™ fibers exposed to air at high temperatures / T.M. Zima, N.I. Baklanova, A.T. Titov // J. Eur. Ceram. Soc. -2005. -V. 25, № 11. -P. 1943-1952.

16. Бакланова, Н.И. Барьерные покрытия на углеродных и карбидо-кремниевых волокнах для композитов с керамической матрицей / Н.И. Бакланова, Т.М. Зима // Химия в интересах устойчивого развитии. -2006. -Т. 14, № 3. -С. 243-246.

17. Зима, Т.М. Особенности формирования Zr02 и Y203-Zr02 покрытий на fp»/ карбидокремниевом волокне Никалон / Т.М. Зима, Н.И. Бакланова,

168

Е.И. Беляева, Н.З. Ляхов // Неорган, материалы. -2006. -Т. 42, № 6. -С. 716-723.

18. Бакланова, Н.И. Защитные покрытия для углеродных волокон / Н.И. Бакланова, Т.М Зима и др. // Неорган, материалы. -2006.-Т. 42, № 7. -С. 823-829.

19. Зима, Т.М. Золь-гель синтез наноразмерных оксидов металлов — перспективных биоматериалов / Т.М. Зима, Н.И. Бакланова // Сб. трудов научно-практической конференции с международным участием «Нанотехноло-гии и наноматериалы для биологии и медицины»: -Новосибирск, -2007. -Ч. 1, -С. 70-76,

20. Baklanova, N.I. Raman study of yttria stabilized zirconium oxide interfacial coatings / N.I. Baklanova, B. Kolesov, T.M. Zima // J. Eur. Ceram. Soc.

2007. -V. 27, № 1. -P. 165-171.

21. Зима, Т.М. Мезопористая структура А12Оз, полученного из модифицированных поли-М-винилпирролидоном золей гидратированных оксидов металлов / Т.М. Зима, Н. И. Бакланова, Н.З. Ляхов // Неорган, материалы. -2008. -Т. 44, № 2. -С. 189-198.

22. Baklanova, N.I. Microstructural features of the Zr02 interfacial coatings on SiC fibers before and after exposition to air at high temperatures / N.I. Baklanova, O. Kiselyova, A.T. Titov, T.M. Zima // J. Eur. Ceram. Soc.

2008. -V, 28, №> 8. -P. 1687-1696.

23. Baklanova, NT. Interfacial coatings on inorganic fibers for high temperature ceramic matrix composites / N.I. Baklanova, T.M. Zima, A.T. Titov, B.N. Zaitsev // Key Engineering Materials, High-Performance Ceramics. -2008. -V. 368-372, Part 2. -P. 1392-1396.

24. Зима, T.M. Взаимодействие поли-№-винилпирролидона с гидратирован-ными оксидами металлов / Т.М. Зима, И. А. Ворсина, Н.З. Ляхов // Неорган, материалы. -2009. -Т. 45, № 5. -С. 578-587.

25. Зима, Т.М. Ферромагнитные композиционные материалы на основе мезопористых оксидов металлов / Т.М. Зима, Н.И. Бакланова // Сб. трудов VI Международной научной школы-конференции «Фундаментальное и прикладное материаловедение»: -Барнаул, 2009. - С. 62-65.

26. Зима, Т.М. Композиты на основе мезоструктурированного оксида алюминия с железо- и кобальтсодержащими наноразмерными частицами / Т.М. Зима, Н.И. Бакланова, Н.З. Ляхов //Неорган, материалы. -2010. -Т. 46, № 8. -С. 949-954.

Автор выражает глубокую благодарность доктору химических наук, профессору, член-корреспонденту РАН Ляхову Н.З. за помощь, интерес к работе и полезные рекомендации, а также кандидату химических наук, старшему научному сотруднику Каракчиеву Л.Г. за поддержку и всестороннее обсуждение полученных результатов. Отдельную благодарность автор выражает кандидату химических наук, старшему научному сотруднику Митякину П.Л. - основателю и идейному вдохновителю данного направления исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследованы закономерности образования и свойства наноразмерных оксидов алюминия, титана, циркония и их бинарных систем при получении из гидрозолей, синтезированных электрохимическим золь-гель — способом. Показано, что способ синтеза гидратированных прекурсоров и условия его проведения оказывают существенное влияние на свойства формирующихся соединений. Полученные электрохимическим способом золи ГОА, ГДТ и ГДЦ агрегативно устойчивы. При переходе к твердым продуктам синтеза (ксерогелям) состав и строение сформированных в электролите частиц существенно не меняются. Ксерогели состоят из глобул 30—70 нм и отдельных единичных агрегатов до 800 нм.

Физико-химические свойства бинарных гидратированных прекурсоров, полученых из смеси однокомпонентных гидрозолей и в результате совместного электролиза хлоридов соответствующих металлов, различаются между собой. В последнем случае возможно взаимодействие компонентов на молекулярном уровне с образованием гидратированных соединений. Высокий уровень гомогенности продуктов электросинтеза и тесный контакт частиц различной химической природы, имеющих нанометровые размеры (3-10 нм), существенно облегчает протекание твердофазных химических реакций образования нанокристаллических соединений при термообработке.

Данные о свойствах коллоидных структур, закономерностях их образования при гелировании, концентрировании и изменениях в процессе золь-гель — перехода, полученные из анализа реологических кривых, могут быть особенно полезными при формировании многокомпонентных оксидных покрытий и тонких пленочных структур, а также при получении многофункциональных композиционных материалов с требуемыми характеристиками. Как показали результаты проведенных нами исследований, вязкость гидрозолей оказывает существенное влияние на изменение морфологии и толщины формируемого оксидного слоя. Слабоструктурированные гидратированные прекурсоры с невысокой прочностью коагуляционных структур имеют низкую пленкообразующую способность. Формирование оксидных слоев из таких гидрозолей на поверхности материала приводит к быстрому их разрушению под воздействием возникающих в процессе нагревания напряжений.

Возможность осуществления синтеза неорганических полимеров в присутствии органических создает благоприятную почву для исследования процессов организации и взаимного влияния компонентов различной химической природы на упорядочение частиц в структуре формирующихся оксидов, изменение их текстурных характеристик и фазового состава при кристаллизации. При использовании гидрозолей, содержащих железо (III) и кобальт (П), удается свести к минимуму процессы роста и агрегирования ферромагнитных частиц в процессе высокотемпературной обработки и получать мезоструктурированные композиционные материалы с наноразмер-ными кристаллитами a-Fe и кобальта, не превышающими 30 нм.

Результаты проведенных исследований состава, структуры и морфологии оксидных покрытий на неорганических волокнах конструкционного назначения позволяют рекомендовать условия, необходимые для создания новых многофункциональных композиционных материалов с улучшенными характеристиками и свойствами. Установленные закономерности изменения свойств покрытий, их текстуры и состава указывают на высокую эффективность защиты ими волокон при высокотемпературном воздействии в окислительной среде.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Зима, Татьяна Мефодьевна, 2010 год

1. Авакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, Сиб. отд.-ние. -1986. -306 с.

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

3. Brinkiene К., Kezelis R., Pranevicius L. et. al. Role of particle injection characteristics on coating microstructure of plasma sprayed zirconia. // Mater, sci. -2003. -9, № 1. -C. 35-39.

4. Varatharajan K., Dash S., Anmkumar A. et. al. Synthesis of nanociystalline a-A1203 by ultrasonic flame pyrolysis. // Mater. Res. Bull. -2003. -38, № 4. -C. 577-583.

5. Zhu J., Liu Z. G. Dielectric properties of YSZ high-k thin films fabricated at low temperature by pulsed laser deposition. // Mater. Lett. 2003. - 57, № 2627. - C. 4297-4301.

6. Alexandrescu R., Dumitrache F., Moijan I. et. al. ТЮ2 nanosized powders by TiCl4 laser pyrolysis. //Nanotechnology. -2004. -15, № 5. -C. 537-545.

7. Gan Zhenghao, Yu Guoqing, Zhao Zhiwei, Tan С. M., Tay В. K. Mechanical properties of zirconia thin films deposited by filtered cathodic vacuum acrc // J. Amer. Ceram. Soc. 2005. - 88, № 8. - C. 2227-2229.

8. Leng Y.X., Chen J.Y., Sun H. et. al. Properties of titanium oxide synthesized by pulsed metal vacuum arc deposition // Surface and Coat. Technol. -2004. -176, № 2.-C. 141-147.

9. Чиганова Г.А., Нафикова О. H. Коллоидно-химические свойства водных дисперсий ультрадисперсного А1203 взрывного синтеза // Коллоид, ж. -2005. -67, № 1. -С. 128-131.

10. Чиганова Г. А. Взрывной синтез ультрадисперсного оксида алюминия // Неорган, матер. -2005. -41, № 5. с. 548-556.

11. Sabari Giri V., Sarathi R., Chakravarthy S.R., Venkataseshaiah C. Studies on production and characterization of папо-А^Оз powder using wire explosion technique // Mater. Lett. 2004. - 58, № 6. - C. 1047-1050.

12. Barnes Mark С., Gerson Andrea R. et. al. The mechanism of ТЮ2 deposition by direct current magnetron reactive sputtering // Thin Solid Films. -2004. -446, № i. -e. 29-36.

13. Wang Z., Kulkarni A., Deshpande S. et. al. Effects of pores and interfaces on effective properties of plasma sprayed zirconia coatings // Acta mater. -2003. -51, №18. -C. 5319-5334.

14. Chen X. J., Khor K. A., Chan S. H., Yu L. G. Preparation yttria-stabilized zirconia electrolyte by spark-plasma sintering // Mater. Sci. and Eng. A. -2003. 341, № 1-2. - C. 43-48.

15. Chen H., Lee S.W., Du H. et. al. Influence of feedstock and sprayingparameters on the depositing efficiency and microhardness of plasma-sprayed zirconia coatings // Mater. Lett. 2004. - 58, № 7-8. - C. 1241-1245.

16. Саблина Т. Ю., Мельников А. Г., Дедов Н. В., Кульков С. Н. Структура, фазовый состав и свойства порошков Zr02, полученных методом плазмохимического синтеза // Огнеупоры и техн. керамика: Международный журнал. 2005. - № 10. - С. 9-12.

17. Wada К., Yamaguchi N., Matsubara Н. Crystallographic texture evolution in Zr02-Y203 layers produced by electron beam physical vapor deposition // Surface and Coat. Technol. 2004. - 184, № 1. -C. 55-62.

18. Lughi Vanni, Clarke David R. Transformation of electron-beam physical vapor-deposited 8 wt% yttria-stabilized zirconia thermal barrier coatings // J. Amer. Ceram. Soc. 2005. - 88, № 9. - C. 2552-2558.

19. Liu S., Wehmschulte R.J., Burba C.M. Synthesis of novel nanostructured y-AI2O3 by pyrolysis of aluminuimoxyhydride-HAIO H J. Mater. Chem. -2003. -13, №12. -C. 3107-3111.

20. Ma Long, Shen Li-ya, Li Jian-gong. Влияние различных режимов нагревания гидрокислого карбоната аммония на синтез нанопорошков а-А1203 // Lanzhou daxue xuebao. Ziran kexue ban = J. Lanzhou Univ. Natur. Sci. -2004. -40, № 1. -C. 26-29.

21. Song II., Xia C., Jiang Y., Meng G., Peng D. Deposition of Y203 stabilized Zr02 thin films from Zr(DPM)4 and Y(DPM)3 by aerosol-assisted MOCVD // Mater. Lett -2003. -57, № 24-25. -C. 3833-3838.

22. Lee Jinil, Li Hao, Lee Woo Y., Lance Michael J. Effects of oxygen partial pressure on the nucleation behavior and morphology of chemically-vapor-deposited zirconia on Hi-nicalon fiber and Si // J. Amer. Ceram. Soc. -2003. -86, № 12.-C. 2031-2036.

23. Keskinen H., Moravec P. et. al. Preparation of Zr02 fine particles by CVD process: Thermal decomposition of zirconium tert-butoxide vapor // J. Mater. Sci. -2004. -39, № 15. -C. 4923-4929.

24. Ono S., Masuo Y. Preparation of porous alumina using C02 laser firing of amorphous powder synthesized by chemical solution deposition // J. Mater. Sci. 2004. - 39, № 13. - C. 4367-4369.

25. Hirano M., Joji T. et. al. Direct formation of iron(IH)-doped titanium oxide (anatase) by thermal hydrolysis and its structural property // J. Amer. Ceram. Soc. -2004. -87, № 1. -C. 35-41.

26. KolenTco Y.V., Burukhin A.A., Churagulov B.R., Oleynikov N.N. Synthesis of nanocrystalline Ti02 powders from aqueous Ti0S04 solutions under hydrothermal conditions //Mater. Lett. -2003. -57, № 5-6. -C. 1124-1129.

27. Vargas A., Montoya J. A., Maldonado C. et. al. Textural properties of A1203-Ti02 mixed oxides synthesized by the aqueous sol method // Microporous and Mesoporous Mater.: Zeolites, Clays, Carbons and Related Materials. -2004. -74, № 1-3. -C. 1-10.

28. Shukla S., Seal S., Vanfleet R. Sol-gel synthesis and evolution behavior of sterically stabilized nanocrystalline zirconia // J. Sol-Gel Sci. Tech. -2003. -27. -P. 119-136.

29. Павлова-Веревкина О.Б., Рогинская Ю.Е. Получение и свойства стабильных золей гидроксида алюминия. Изучение процесса пептизации высокодисперсного гидроксида алюминия // Коллоид, журн. -1993. -Т. 55, №3. -С. 133-137.

30. Павлова-Веревкина О.Б., Рогинская Ю.Е., Лопухова Г.В., Перцов A.B. Изучение равновесных гидрозолей диоксида титана // Коллоид, журн. -1996.-Т. 58, №6. -С. 807.

31. Павлова-Веревкина О.Б., Назаров В.В., Политова Е.Д., Перцов A.B. Строение и свойства гидрозолей, гелей и ксерогелей диоксида титана, полученных из метилцеллозольвата титана // Коллоид, журн. -1997. -Т. 59, № 5. -С. 686-690.

32. Грищенко Л.И., Медведкова Н.Г., Назаров В.В., Фролов Ю.Г. Синтез гидрозоля титана на основе гидролиза тетраэтоксида титана // Коллоид, журн. -1993. -Т. 55, № 1. -С. 35.

33. Авторское свидетельство СССР N353529, МКИ c01 8G25/00, от 26.01.73.

34. Отчет Уральского политехнического института, номер гос. регистр. 77027626. Свердловск: 1980, -С. 90.

35. Шарыгин Л.М., Штин А.П., Третьяков С .Я., Гончар В.Ф. и др. Получение водных золей гидратированных окислов циркония, титана и олова электролизом их хлористых солей // Коллоид, журн. -1981. -Т. 43, № 4. -С. 812-816.

36. Шарыгин Л.М., Корешсова A.B., Штин А.П., Галкин В.М. и др. Исследование кинетики электросинтеза золя гидратированного диоксида циркония// Ж. приклад, химии. -1985. -Т. 58, № 8. -С. 1771-1776.

37. Шарыгин Л.М., Галкин В.М., Вовк С.М., Коренкова A.B. Исследование образования золя гидроксида циркония при электролизе раствора ZrOCl2 // Коллоид, журн. -1985. -Т. 47, № 1. -С. 120-125.

38. Шарыгин JIM., Вовк С.М., Гаридулич Л.Н. Коллоидно-химические превращения титана (IV) при электролизе водного раствора TÍCI4 // Коллоид, жури. -1990. -Т. 52, № 1. -С. 188-191.

39. Шарыгин JI.M., Коренкова А.В., Вовк С.М., Злоказова Е.И. Исследование образования основного хлорида алюминия при электролизе раствора А1С13 // Ж. неорган, химии. -1991. -Т. 36, № 2. -С. 310-315.

40. Фенелонов В.Б. Введение в физикохимию формирования супрамоле-кулярной структуры адсорбентов и катализаторов. Новосибирск: Изд.-во СО РАН, -2003. -413 с.

41. Дзисько В.А. Основы методов приготовления катализаторов. Новосибирск: Наука, Сиб. отд.-ние, -1983.

42. Федотов М.А., Тарабан Е.А., Криворучко О.П., Буянов Р.А. Исследование гидролитической поликонденсации акваионов в смешанных растворах нитратов А1ш и Со" методом ЯМР разных ядер // Ж. неорган, химии. -1990. -Т. 35, № 5. -С. 1226-1230.

43. Федотов М.А., Криворучко О.П., Буянов Р.А. О влиянии способа добавления к растворам основания на состав продуктов поликонденсации акваионов Al 1,1 // Ж. неорган, химии. -1978. -Т. 23, Вып. 8. -С. 2242.

44. Криворучко О.П., Буянов Р.А. Закономерности поликонденсации акваионов металлов и формирования малорастворимых гидроксидов // В кн. "Термодинамика и структура гидроксокомплексов в растворах" / Л.: ЛГУ, -1983. -С. 68-75.

45. Sánchez-Valente J., Bokhimi X., Hernández R. Physicochemical and catalytic properties of sol-gel aluminas aged under hydrothermal conditions // Langmuir: The ACS Journal of Surfaces and Colloids. -2003. -19, №> 9. -C. 3583-3588.

46. Schiith F., Under K. // Handbook of Heterogeneous Catalysis. Y. 1. Weinheim: John Wiley & Sons, -1997. -P. 72.

47. Кригер Т.А., Криворучко О.П., Плясова Л.М., Буянов Р.А. CTpyicrypa аморфных гидрогелей А1 (Ш) // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук, -1979. -№ 3, Вып. 7. -С. 126.

48. Криворучко О.П., Буянов Р.А., Федотов М.А., Плясова Л.М. О механизме формирования байерита и псевдобемита // Ж. неорган, химии. -1978. -Т. 23, Вып. 7. -С. 1798.

49. Назаров В.В., Павлова-Веревкина О.Б. Синтез и коллоидно-химические свойства гидрозолей бемита // Коллоид, журн. -1998. -Т. 60, № 6. -С. 797-807.

50. Липпенс Б.К., Стеггерда Й.Й. Активная окись алюминия // В кн. "Строение и свойства адсорбентов и катализаторов" / Под ред. Б.Г. Линсена: Пер. с англ. М.: Мир, -1973. -С. 190.

51. Прокофьев М.Ю., Шконда С.Э. Строение дисперсной фазы гидрогелей алюминия. Л., -1986. -31с. Деп. ред. Журн. прикл. химии 20.02.86, № 1644-В86.

52. Okada К., Nagashima T., Kameshima Y., Yasumori A., Tsukada T. Relatioship between formation conditions, properties, and crystallite size of boehmite //J. Colloid Interface Sci. -2002. -V. 253. -P. 308-314.

53. Еременко Б.В., Малышева M.Л., Осипова И.И., Савицкая А.Н., Безуглая Т.Н. Устойчивость водных суспензий наноразмерных частиц оксида алюминия в водных растворах электролитов // Коллоид, журн. -1996. -Т. 58, №4. -С. 458-465.

54. Криворучко О.П., Федотов MA., Буянов Р.А. О влиянии неровновесностипроцессов поликонденсации аква-ионов А1(Ш) на фазовый состав продуктов старения гидрогелей А1 (Ш) // Кинетика и катализ. -1978. -Т. 19, -С. 1070.

55. Федотов М.А., Криворучко О.П., Буянов Р.А. Взаимодействие анионов исходных солей с продуктами гидролитической полимеризации аква-ионов А1 (Ш) //Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. -1977. -Т. 42, № 12. -С. 2647-2650.

56. Павлова-Веревкина О.Б., Каргин В.Ф., Рогинская Ю.Е. Получение и свойства стабильных золей гидроксида алюминия. Морфология высокодисперсного гидроксида алюминия (псевдобемита) // Коллоид, журн. -1993. -Т. 55, № 3. -С. 127-132.

57. Ермоленко Н.Ф., Эфрос М.Д. Регулирование пористой структуры окисных адсорбентов и катализаторов. Минск: Наука и техника, -1971. -280 с.

58. Третьяков Ю.Д., Мартыненко Л.И., Григорьев А.Н., Цивадзе А.Ю. Неорганическая химия. Химия элементов. Т.1. М.: Изд.-во МГУ, -2007. -С. 237-249.

59. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов /Под ред. Б.Г. Линсена:

60. Пер. с англ. М.: Мир, -1973.

61. Попов В.В. Образование дисперсных систем оксидов, оксигидроксидов и гидроксидов элементов. Обзор, инф. Сер. "Актуальные вопросы химической науки и технологии и охраны окружающей среды. Общеограслевые вопросы". М.: НИИТЭХИМ, -1991. -вып. 7 (309). -78 с.

62. Zhang Н., Finnegan М., Banfíeld J.F. Preparing single-phase nanocrystalline anatase from amorphous titania with particles sizes tailored by temperature // Nano Letters. -2001. -V. 1, № 2. -P. 81-85.

63. Еременко Б.В., Безуглая Т.Н., Савицкая А.Н. и др. Устойчивость водных дисперсий гидратированного диоксида титана, полученного гидролизом его тетрахлорида // Коллоид, журн. -2001. -Т. 63, № 2. -С. 194-199.

64. Гршценко Л.И., Медведкова Н.Г., Назаров В.В., Фролов Ф.Г. Агрегативная устойчивость гидрозолей диоксида титана // Коллоид, журн. -1994. -Т. 56, № 2. -С. 269-272.

65. Химия и технология редких и рассеянных элементов / Под ред. К.А. Большакова. М: Высш. шк., -1976. -Т. 2. -360 с.

66. Горощенко А.Я. Химия титана. Ч. 2. Киев: Наук, думка, -1972. -218 с.

67. Sigimoto Т., Zhou X., Maramatsu A. Synthesis of uniform anatase Ti02 nanoparticles by gel-sol method. 1. Solution Chemistry of Ti(OH)n(4-n) + complexes //J. Colloid Interface Sci. -2002. -V. 252. № 2, -P. 339-346.

68. Sigimoto Т., Zhou X. Synthesis of uniform anatase TiCb nanoparticles by gel-sol method. 2. Adsorption of OH-ions to Ti(OH)4 gel and Ti02 particles // J. Colloid Interface Sci. -2002. -V. 252. № 2, -P. 347-353.

69. Sigimoto Т., Zhou X. Synthesis of uniform anatase ТЮ2 nanoparticles by gel-sol method. 3. Formation process and size control // J. Colloid Interface Sci. -2003. -V. 259. № 1, -P. 43-52.

70. Sigimoto Т., Zhou X. Synthesis of uniform anatase Ti02 nanoparticles by gel-sol method. 4. Shape control // J. Colloid Interface Sci. -2003. -V. 259. №1.-P. 53-61.

71. Коленько Ю.В., Бурухин A.A., Чурагулов Б.Р. и др. Фазовый состав нанокристаллического диоксида титана, синтезированного в гидротермальных условиях из различных соединений титанила // Неорган, матер. -2004. -40, № 8. -С. 942-949.

72. Шариков Ф.Ю., Иванов В.К., Шариков Ю.В., Третьяков Ю.Д. Механизм и кинетика формирования диоксида титана в гидротермальных условиях // Ж. неорган, химии. -2006. -Т. 51, № 12. -С. 1957-1962.

73. Мескин П.Е., Баранчиков А.Е., Иванов В.К. Гидротермальный синтез высокодисперсных порошков ТЮ2 и Zr02 при ультразвуковом воздействии//Неорган, матер. -2004. -40, № 10. -С. 1208-1215.

74. Li G., Li L., Boerio-Goates J., Woodfield B.F. Grain-growth rutile Ti02 nanocrystals under hydrothermal conditions //J. Mater. Res. -2003. -V. 18, №1.. -P. 2664-2669.

75. Zhang H., Banfield J.F. Stability of nanosized ТЮ2 particles // J. Mater. Chem. -1998. -V. 8, № Ц. -P. 2073-2078.

76. Reddy R.M., Guin D., Manorama S.V. Selective synthesis of nanosized Ti02 by hydrothermal route: Characterization, structure property relation, and photochemical application//J. Mater. Res. -2004. -V. 19, № 9. -P. 2567-2575.

77. Гршценко Л.И., Медведкова Н.Г., Назаров B.B., Фролов Ю.Г. Синтез гидрозоля титана на основе гидролиза тетраэтоксида титана // Коллоид, журн. -1993. -Т. 55, № 1. -С. 35-38.

78. Yang J., Mei S., Ferreira J.M.F. Hydrothermal synthesis of well-dispersed Ti02 nano-crystals //J. Mater. Res. -2002. -V. 17, № 9. -P. 2197-2200.

79. Захарова Г.С., Еняшин A.H., Ивановская B.B. и др. Нанотрубки оксидов титана и ванадия: Синтез и моделирование // Инжен. физика. -2003. -№ 5. -С. 19-41.

80. Ермилов П.И., Индейкин Е.А., Толмачев И.А. Пигменты и пигментированные лакокрасочные материалы. Л.: Химия, -1994. -656 с.

81. Рейтен Х.Г. Образование, приготовление и свойства гидратированной двуокиси циркония // В кн. "Строение и свойства адсорбентов и катализаторов" / Под ред. Б.Г. Линсена: Пер. с англ. М.: Мир, -1973. -С. 332-384.

82. Sadykov V.A., Kuznetsova T.G., Doronin V.P. et. al. Structure of zircona nanoparticles used for pillaring of clay 11 Proc. MRS. -2001. -V. 703. -P. 529540.

83. Блюменталь У.Б. Химия циркония. M.: Иностр. лит., -1963.

84. Matsui К., Ohgai М. Formation mechanism of hydrous-zirconia particles produced by hydrolysis of ZrOCl2 solutions // J. Amer. Ceram. Soc. -1997. -V. 80, № 8. -P. 1949-1956.

85. Denkewicz Jr.R.P., TenHuisen K.S., Adair J.H. Hydrothermal crystallization kinetics of m-Zr02 and t-Zr02 // J. Mater. Res. -1990. -V. 5, № 11. -P. 26982705.

86. Hakuta Y., Ohashi Т., Hayashi H. Hydrothermal synthesis of zirconia nanocrystals in supercritical water // J. Mater. Res. -2004. -V. 19, № 8. -P. 2230-2234.

87. Петрунин В.Ф., Попов В.В., Чжу Хунчжи, Тимофеев А.А Синтез нанокристаллических высокотемпературных фаз диоксида циркония // Неорган, матер. -2004. -42, № 3. -С. 1-9.

88. Чжу Хунчжи. Исследование образования и структурных особенностей ультрадисперсного (нано-) диоксида циркония: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. М.: МИФИ, -2004. -24 с.

89. Srinlvasan R., Harris М.В., Simpson S.F. et. al. Zirconium oxide crystal phase: The role of the pH and time to attain the final pH for precipitation of the hydrous oxide // J. Mater. Res. -1988. -V. 3, № 4. -P. 787-797.

90. Chang H.L., Shady P. Effect of sodium on crystallite size and surface area of zirconia powders at elevated temperatures // J. Amer. Ceram. Soc. -2000. -V. 83, № 8. -P. 2055-2061.

91. Clearfield A. Structural aspects of zirconium chemistry // Rev. Pure Appl. Chem. -1964. -V. 14, № 1. -P. 91-108.

92. Clearfield A. The mechanism of hydrolytic polymerization of zirconyl solution//J. Mater. Res. -1990. -V. 5, № 1. -P. 161-162.

93. Uchigama K., Ogihara Т., Ikemoto Т., KatoM. Preparation of mono-dispersed Y-doped Zr02 power // J. Mater. Res. -1987. 22. -P. 4343-4347.

94. Доу Шэн Юань. Синтез и исследование коллоидно-химических свойств гидрозолей диоксида циркония: Автореф. дис. к.х.н, ML: МХТИ, -1991. -16 с.

95. Saito Н., Suzuki Н., Hayachi Н. Parameters that effect the hydrolysis of zirconium alkoxide and preparation of monolith gels // J. Chem. Soc. Jap. -1988.9.-P. 1571-1577.

96. Caracoche M.C., Rivas P.C. et. al. Nanostructural study of sol-gel-derived zirconium oxides // J. Mater. Res. -2003. -V.18, № 1. -P. 208-215.

97. Третьяков Ю.Д., Гудилин E.A. Основные направления фундаментальных и ориентированных исследований в области наноматериалов // Успехи химии. -2009. -Т. 78, № 9. -С. 867-887.

98. Guizard С. G., Julbe А.С., Ayral A. Desing of nanosized structures in sol-gelderived porous solids. Applications in catalyst and inorganic membrane preparation// J. Mater.Chem. -1999. -V. 9, № 001. -P. 55-65.

99. Zheng J.-Y., Pang J.-B., Qiu K.-Y., Uei Y. Synthesis of Mesoporous Silica Materials with Hydroxyacetic Acid Derivatives as Templates via a Sol-Gel Process //J. of Inorganic and Organometallic Polymers. -2000. -V. 10, № 3. -P. 103-113.

100. Zhuang Q., Miller J.M. Zr02/Si02 mixed oxides as catalysts for alcohol dehydration//Applied Catalysis A: General. -2001. -V. 209, № 1-2. -P. 1-6.

101. Parvulescu V.I., Bonnemann H., Parvulescu V., Endruschat U., Rufinska A., Lehmann Ch.W., Tesche B., Poncelet G. Preparation and characterisation of mesoporous zirconium oxide II Applied Catalysis A: General. -2001. -V. 214, № 2. -P. 273-287.

102. Kirszensztejn P., Szymkowiak A., Marciniak P., Martyla A., Przekop R. Texture of A1203- Sn02 binary oxides system obtained via sol-gel chemistry //Applied Catalysis A: General. -2003. -V. 245, №> 1. -P.-159-166.

103. Robson F. De Farias, Ulrich Arnold, Leandro Martiner, Ulf Schuchardt, Marcelo J.D.M. Jannini, Claudio Airoldi. Synthesis, characterization andcatalytic properties of sol-gel derived mixed oxides // J. of Physics and

104. Chemistry of Solids. -2003. -V.64, №12. -P. 2385-2389.

105. Montoya J.A., Angel P., Viveros T. The effect of temperature on the structural and textural evolution of sol-gel AL2C>3 — Ti02 mixed oxides // J. of Mater. Chem. -2001. -V.-ll, № 3. -P. 944 950.

106. Kaneko E.Y., Pulcinelle S.H., Teixeira da Silva V., Santilli C.V. Sol-gel synthesis of titania-alumina catalyst supports // Applied Catalysis A: General.-2002. -V. 235, № 1-2. -P. 71-78.

107. Zheng J.-Y., Qiu K.-Y. Investigation of Zr-incorporated mesoporous titania materials vianonsurfactant templated sol-gel route: Synthesis, characterization and stability // J. Mater. Sci. -2003. -V. 38, № 3. -P. 437-444.

108. Bahadur D., Giri J. Biomaterials and magnetism // Sadhana. -2003. -V.-28. Parts 3 &4 (June/August). -P. 639-656.

109. Hafeli U., Schutt W., Teller J., Zborowski M. Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers. N.Y.: Plenum, -1997. -644 p.

110. Safaric L, Safarikova M Magnetic Nanoparticles and Biosciences // Monatsh.Chem. -2002. -V. 133, № 6. -P. 737-759.

111. Tadi M and al. Synthesis and magnetic properties of concentrated a-Fe203 nanoparticles in a silica matrix //Journal of Alloys and Compounds. -2007. -V. 441, № 1-2. -P. 291-296.

112. Ш.Левашов E.A., Штанский Д.В. Многофункциональные наноструктуриро-ванные пленки // Успехи химии. -2007. -Т. 76, № 5. -С. 502-509.

113. Kerans R.J., Hay R.S., Parthasarathy Т.A. and Cinibulk M.K. Interface design for oxidation-resistant ceramic composites // J. Am. Ceram.Soc.- 2002. -V. 85, № 11. -P. 2599-2632.

114. Singh R.N. and Brun M. Effect of boron nitride coating on fiber-matrix interactions // Ceram. Eng. Sei. Proc. -1987. -V. 8, № 7-8. -P. 634-643.

115. Naslain R., Dugne O., Guette A., Sevely J., Robin-Brosse C., Rocher J.P. and Cotteret J. Boron nitride interphase in ceramic matrix composites // J. Am. Ceram. Soc. -1991. -V. 74, № 10. -P. 2482-2488.

116. Morscher G.N. Tensile stress rupture of SiCf/SiCm minicomposites with carbon and boron nitride interphases at elevated temperatures in air // J. Am. Ceram. Soc. -1997. -V. 80, № 8. -P. 2029-2042.

117. Lee W.Y. et al, Multilayered oxide interphase concept for ceramic-matrix composites //J.Am.Ceram.Soc. -1998. -V. 81, № 3. -P. 717- 720.

118. Verdenelli M., Parola S. et. al. Sol-gel preparation and thermo-mechanical properties of porous .xAbCh-jySiCb coatings on SiC Hi-Nicalon fibres //

119. J. Eur. Ceram.Soc. -2003. -V. 23, № 8. -P. 1207-1213.

120. Прикладная электрохимия: Учебн. для вузов / Под ред. А.П. Томилова. М.: Химия, -1984. -520 с.

121. Антропов JI.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высш. школа, -1975. -568 с.

122. Шатенштейн А.И., Вырский Ю.П. и др. Практическое руководство по определению молекулярных весов и молекулярно-весового распределения полимеров. М.: Химия, -1964. -С. 188.

123. Дзисько В.А., Карнаухов А.Т., Тарасова Д.В. Физико-химические основы синтеза окисных катализаторов. Новосибирск: Наука, -1978. -384 с.

124. Ковба Л.М., Трунов В.К. Рентгенофазовый анализ. М.: МГУ, -1976.

125. Francis L.F. Sol-gel methods for oxide coating // Mater. Manufactur. Proc. -1997. -V. 12, № 6. -P. 963-1015.

126. Assih T., Ayral A., Abenoza M., Phalippon L Raman study of alumina gels // J. Mater. Sei. -1988. -V. 23, № 9. -P. 3326-3331.

127. Бурков K.A., Мюид Л.А., Кожевников Г.В., Лилич Л.С. Колебательные спектры тетрамерного гидроксокомплекса циркония (IV) // Ж. неорган, химии. -1982. -Т.27, № 6. -С. 1427-1431.

128. Кожевников Г.В., Мюид Л.А., Бурков К.А. Спектры комбинационного рассеяния кристаллогидрата и растворов оксохлорида циркония // Неорган, матер. -1988. -24, № з. q 470-473.

129. Шарыгин Л.М., Вовк С.М., Малых Т.Г. Исследование образования золя гидратированной двуокиси титана методом комбинационного рассеяния света// Коллоид, журн. -1984. -Т. 46, № 3. -С. 607-609.

130. Ходаковская Р.Я. Химия титансодержащих стекол и металлов. ML: Химия, -1978.

131. Свергун Д.И., Фейгин Л.А. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука, -1986.

132. Алексеев В.Л., Евмененко Г.А. Изучение коллоидных систем методами малоуглового нейтронного и рентгеновского рассеяния // Коллоид, журн. -1999. -Т. 61, № 6. -С. 725-751.

133. Криворучко О.П., Буянов P.A., Золотовский Б.П. О классификации уровней взаимодействия и механизмов образования окисных соединенийиз соосажденных аморфных гидроокисей // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. -1980. -Вып. 2, № 4. -С. 26-29.

134. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, -1980.

135. Урьев Н.Б. Физико-химическая динамика дисперсных систем // Успехи химии. -2004. -Т. 73, № 1. -С. 39-62.

136. Бережной А.С. Многокомпонентные системы окислов. Киев: Наук, думка, -1970. -544 с.

137. Помогайло А.Д. Полимерный золь-гель — синтез гибридных наноком-позитов // Коллоид, журн. -2005. -Т. 67, № 6. -С. 726-747,

138. Сидельковская Ф.П. Химия N-винилпирролидона и его полимеров. ML: Наука, -1970. -150 с.

139. Николаев А.Ф. и др. Водорастворимые полимеры Л.:Химия, -1979.-471с.

140. Кирш Ю.Э. Поли-М-вшпшшрролидон и другие поли-М-виниламиды. М.: Наука, -1998. -252 с.

141. Дехант И., Данц Р., Киммер В., Шмольке Р. Инфракрасная спектроскопия полимеров. М.: Химия, -1976. -471 с.

142. Цундель Г. Гидратация и межмолекулярное взаимодействие. М.: Мир, -1972. -405 с.

143. Кобяков В.В., Овсепян А.И., Панов В.П. Исследование гидратации поли-К-винилпирролидона методом ИК — спектроскопии // Высоко-молекуляр. соединения А. -1981. -Т. 33, № 1. -С. 150-160.

144. Collins D.E., Rogers К.А., Bowman K.J. Crystallization of Metastable Tetragonal Zirconia from the Decomposition of a Zirconium Alkoxide // J. Eur. Ceram. Soc. -1995. -V. 15, № 11. -P.1119-1124.

145. Третьяков Ю. Д., Мартыненко Л. И. и др. Неорганическая химия. Химияэлементов. T.l. М.: Изд.-во МГУ, -2007. -540 с.

146. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир,-1984.

147. Bersani D., Lottici P.P., Montenero A. A Micro-Raman Study of iron184titanium oxides obtained by sol-gel synthesis // J. Mater. Sci. -2000. -V. 35. -P. 4301-4305.

148. Tanaka Y. et al. Effect of treatment on photocatalytic property of sol-gel derived polycrystalline ТЮ2 // J. Sol-Gel Sci. and Tech. -2001. -V. 22. -P. 83-89.

149. Reidy D.J. et. al. The critical size mechanism for the anatase to rutile transformation in ТЮ2 and doped-Ti02 // J. Eur. Ceram. Soc.- 2006. -V. 26, № 9. -P. 1527-1534.

150. Чубуков П.А., Денисов H.H. и др. Фотокаталитическая активность диоксида титана, модифицированного тиомочевиной, под действием видимого света//Журн. Физ. Хим. -2008. -Т. 82, № 9. -С. 1765-1769.

151. Laffon С., Flank A.M., Laridjani P. et al. Study of Nicalon Based Ceramic Fibers and Powders by EXAFS Spectrometry, X-ray Diffractometry and Some Additional Methods //J. Mater. Sci. -1989. -V. 24. -P. 1503-1512.

152. Schreck Ph., Vix-Guterl C. et al. Reactivity and Molecular Structure of Silicon Carbide Fibres Derived from Polycarbosilanes. Part 1. Thermal Behavior and Reactivity // J. Mater. Sci. -1992. -V. 27. -P. 4237-4242.

153. Schreck Ph., Vix-Guterl C. et al. Reactivity and Molecular Structure of Silicon Carbide Fibres Derived from Polycarbosilanes. Part 2. XPS Analysis //J. Mater. Sci. -1992. -V. 27. -P. 4243-4246.

154. Айлер P.K. Химия кремнезема / Пер. с англ. Т.1, 2. М.: Мир, 1982. 712 с.

155. Tsai C.Y., Lin С.С., Zangvil A., Li А.К. Effect of zirconia on the oxidation behavior of silicon carbide/zirconia/mullite composites // J. Am. Ceram. Soc. -1998. -V. 81, № 9.- P. 2413-2420.

156. Schneider H., Okada K., Pask J.A. Mullite and Mullite Ceramics. John Wiley and Sons: England, -1994.-P. 83-93.

157. Стрекаловский B.H., Полетаев Ю.М., Павльгуев С.Ф. Оксиды с примесной разупорядоченностью: состав, структура, фазовые превращения. М.: Наука, -1987. -160 с.

158. Luecke W., Kohlstedt D.L. Dawes S.B. Oxidation of SiC-Zr02 Composites //

159. J. Mater. Sci. -1990. -V. 25, № 23. -P. 4243-4246.

160. Jang J.-W., Kim D.-J., Lee D.Y. Size effect of trivalent oxides on low temperature phase stability of 2Y-TZP // J. Mater. Sci. -2001. -V. 22. -P. 5391-5395.

161. Зенковец Г.А., Гаврилов В.А., Шутилов A.A., Цыбуля С.В. Влияние добавок диоксида кремния на формирование фазового состава и пористой структуры диоксида титана со структурой анатаза // Кинетика и катализ. -2009. -Т. 50, № 5.- С. 790-797.

162. Emily A. A. et. al. Exploiting Covalency to Enhance Metal-Oxide and OxideOxide Adhesion at Heterogeneous Interfaces // J. Eur. Ceram. Soc. -2003. -V. 86, № 3. -P. 373-386.

163. Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol P.E. Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy. Perkin-Elmer Co., Physical Electronics Division, Eden Prairie Minnesota -1992.