Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 13 стр.

                                  13

систем, тонких полимерных слоев, а также водорастворимых модифици-
рованных кластерами биополимеров.
      МЭ металлов и гетерогенные системы на основе Аl2О3, МgО, стеа-
риновой кислоты, полистирола и др. были исследованы методами элек-
тронной спектроскопии диффузионного отражения (ЭСДО), рентгенофа-
зового анализа (РФА), методом малоуглового рассеяния (МУР) и ТЭМ.
Показано, что дисперсность нанокластеров в МЭ зависит от соотношения
Мn+/Н2РО2-, природы ПАВ и количества водной фазы. Для восстановления
солей некоторых металлов (Fе, Со, Ni) предпочтительно использование
катализаторов.
                Термическое разложение и восстановление
       При термическом разложении используют обычно сложные элемен-
то- и металлоорганические соединения, гидроксиды, карбонилы, формиа-
ты, нитраты, оксалаты, амиды и имиды металлов, которые при опреде-
ленной температуре распадаются с образованием синтезируемого вещест-
ва и выделением газовой фазы. Например, пиролизом формиатов железа,
кобальта, никеля, меди в вакууме или в инертном газе при температуре
470 – 530 К получают дисперсные порошки металлов со средним разме-
ром частиц 100 – 300 нм.
       Высокодисперсные порошки карбида и нитрида кремния получают
пиролизом поликарбосиланов, поликарбосилоксанов и полисилазанов.
Первоначальный нагрев осуществляют с помощью низкотемпературной
плазмы или лазерного излучения, затем продукты пиролиза дополнитель-
но отжигают при температуре ~ 1600 К для стабилизации структуры и со-
става.
       Бориды переходных металлов можно получать пиролизом борогид-
ридов при 600 – 700К, т.е. при температуре, которая гораздо ниже обыч-
ных температур твердофазного синтеза. Например, высокодисперсные
порошки борида циркония с удельной поверхностью 40 – 125м3г-1 полу-
чали термическим разложением тетраборогидрида циркония Zr(BH4)4 под
действием импульсного лазерного излучения.
       Порошки, полученные термическим разложением мономерных и
полимерных соединений, нужно дополнительно отжигать для стабили-
зации состава и структуры; температура отжига нитридов и боридов со-
ставляет от 900 до 1300К, оксидов и карбидов — от 1200 до 1800К.
       Основным недостатком термического разложения является сравни-
тельно невысокая селективность процесса, так как продукт реакции
обычно представляет собой смесь целевого продукта и других соеди-
нении.
       Распространённым методом получения высокодисперсных метал-
лических порошков является восстановление соединений металлов (гид-
роксидов, хлоридов, нитратов, карбонатов) в токе водорода при темпера-
туре <500К. Достоинствами этого метода являются низкое содержание
примесей и узкое распределение частиц порошков по размерам.