Описание
Наибольшее распространение получили методы криохимического синтеза с использованием водных растворов. При этом раствор, суспензия или продукт химического соосаждения компонентов исходного раствора, содержащие катионы синтезируемого материала в стехиометрическом соотношении, подвергаются быстрому замораживанию и сублимационной сушке в вакууме с последующим термическим разложением. Продуктом синтеза обычно является оксидный порошок с размером кристаллитов 40–300 нм, степень агломерации которых существенно зависит от выбора субстанции, подвергаемой замораживанию (раствор/суспензия/осадок). Возможно также удаление льда низкотемпературной экстракцией в полярных органических растворителях (криоэкстракция) и соосаждение компонентов из замороженного раствора в низкотемпературном растворе осадителя (криоосаждение).
При нанесении катализаторов на пористые носители целесообразно использовать метод криопропитки, в котором быстрому замораживанию и сублимационной сушке подвергаются носители, пропитанные раствором каталитически активного компонента. Применение низких температур позволяет значительно повысить однородность распределения микрокомпонента по поверхности носителя.
Некоторые авторы к числу криохимических относят и методы низкотемпературного механохимического воздействия, в частности, криопомол.
Осаждение паров металлов на охлаждаемые до низких температур поверхности в присутствии инертных газов или органических веществ является эффективным методом получения наночастиц металлов размером 1–10 нм (см. криоконденсация, криохимия).Иллюстрации
|
Основные процессы криохимического синтеза с использованием замороженных водных растворов. |
Автор
- Шляхтин Олег Александрович
Источники
- Tretyakov Yu.D., Oleynikov N.N., Shlyakhtin O. A. Cryochemical technology of advanced materials. — London: Chapman & Hall, 1997. — 319 p.
- Tretyakov Yu.D., Shlyakhtin O. A. Recent progress in the cryochemical synthesis of oxide materials // J. Mater. Chem. 1999. V. 9. P. 19–24.
- Третьяков Ю. Д. Низкотемпературные процессы в химии и химической технологии // Соросовский образовательный журнал. 1996. №4. С. 45–51. — www.pereplet.ru/nauka/Soros/pdf/9604_045.pdf
- Шабатина Т.И., Сергеев Г. Б. Реакции при низких температурах в химии наносистем // Успехи химии. 2003. Т. 72, №7. С. 643–663.