Российские нанотехнологии. 2018; 13: 79-86
ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ НАНОДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА СИСТЕМЫ Al-O, ПОЛУЧЕННОГО ПЛАЗМОДИНАМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Аннотация
В работе показаны результаты экспериментальных исследований фазового состава и структуры нанодисперсного порошка Al-O, полученного плазмодинамическим методом. Методами рентгеновской дифрактометрии и просвечивающей электронной микроскопии установлено, что получаемый продукт содержит в своем составе σ-Al2O3 и MgAl2O4. Приведены исследования эволюции фазового состава исходного продукта плазмодинамического синтеза при его термической обработке. Термогравиметрический анализ в атмосфере аргона не показал изменения массы навески образца при его нагреве, однако дифференциально-сканирующая калориметрия показала заметное проявление эндотермического эффекта.
Список литературы
1. Кортов В.С., Ермаков А.Е., Зацепин А.Ф., Уймин М.А., Никифоров С.В., Мысик А.А., Гавико В.С. Особенности люминесцентных свойств наноструктурного оксида алюминия // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. № 5. С. 916–920.
2. Ловшенко Ф.Г., Ловшенко Г.Ф. Композиционные наноструктурные механически легированные порошки для газотермических покрытий. Могилев: Белорус. рос. ун-т. 2013. 215 с.
3. Vorozhtsov A.B., Lerner M., Rodkevich N., Nie H., Abraham A., Schoenitz M., Drezin E.L. Oxidation of nano-sized aluminum powders // Th ermochimica Acta. 2016. V. 636. P. 48–56.
4. Косенко Н.Ф. Реакционная способность алюмооксидных материалов // Огнеупоры и техническая керамика. 2010. № 7–8. С. 3–15.
5. Зацепин Д.А., Черкашенко В.М., Курмаев Э.З., Шамин С.Н., Федоренко В.В., Скориков Н.А., Пластинин С.В., Гаврилов Н.В., Медведев А.И., Чолах С.О. Рентгеноэмиссионное исследование электронной структуры нанокристаллического Al2O3 // Физика твердого тела. 2004. Т. 46. № 11. С. 2064–2068.
6. Андриец С.П., Дедов Н.В., Кутявин Э.М., Иванов Ю.Ф., Козлов Э.В. Структура и свойства плазмохимических порошков оксида алюминия // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2008. № 3. С. 64–70.
7. Косенко Н.Ф. Полиморфизм оксида алюминия // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2011. Т. 54. № 5. С. 3–16.
8. Афанасьев А.В., Ильин В. А., Мошников В.А., Соколова Е.Н., Спивак Ю.М. Синтез нано- и микропористых структур электрохимическими методами // Биотехносфера. 2011. № 1–2. С. 39–45.
9. Martin J., Vazquez M., Hernandez-Velez M., Mijangos C. Onedimensional magnetopolymeric nanostructures with tailored sizes // Nanotechnology. 2008. V. 19. № 17. P. 175304.
10. Котов Ю.А., Иванов В.В. Порошковые нанотехнологии для создания функциональных материалов и устройств электрохимической энергетики // Вестник Российской академии наук. 2008. Т. 78. № 9. С. 777–787.
11. Brinker C.J., Scherer G.W. Sol-gel science: the physics and chemistry of sol-gel processing // Academic press. 2013. 912 p.
12. Светличный В.А., Стадниченко А.И., Лапин И.Н. Получение наночастиц γ-Al(OH)3 и γ- Al2O3 методом импульсной лазерной абляции металлического алюминия в воде // Известия высших учебных заведений. Физика. 2017. Т. 60. № 2. С. 157–158.
13. Сивков А.А., Иватушенко А.А., Назаренко О.Б., Сайгаш А.С., Пак А.Я., Колганова Ю.Л. Плазмодинамический синтез ультрадисперсных оксидов меди в атмосферных условиях // Физика и химия обработки материалов. 2015. № 4. С. 25–34.
14. Сивков А.А., Герасимов Д.Ю., Никитин Д.С. Прямой динамический синтез нанодисперсных фаз оксидов титана при распылении электроразрядной плазмы титана в воздушную атмосферу // Письма в Журнал технической физики. 2016. Т. 42. № 23. С. 21–27.
15. Евдокимов А.А. Плазмодинамический синтез ультрадисперсного нитрида титана и получение TiN-керамики методом искрового плазменного спекания: дис. … канд. техн.
16. наук: спец. 05.14.12. 2013.
17. Tok A.I.Y., Boey F.Y.C., Zhao X.L. Novel synthesis of Al2O3 nano-particles by flame spray pyrolysis // J. Mater. Proc. Techn. 2006. V. 178. № 1–3. P. 270–273.
18. Afruz F.B., Tafreshi M.J. Synthesis of γ-Al2O3 nano particles by diff erent combustion modes using ammonium carbonate // Indian J. Pure Appl. Phys. 2014. V. 52. P. 378–385.
19. Hashimoto S., Yamaguchi A. Synthesis of α–Al2O3 platelets using sodium sulfate flux // J. Mater. Res. 1999. V. 14. № 12. P. 4667–4672.
Title in english. 2018; 13: 79-86
ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ НАНОДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА СИСТЕМЫ Al-O, ПОЛУЧЕННОГО ПЛАЗМОДИНАМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Abstract
В работе показаны результаты экспериментальных исследований фазового состава и структуры нанодисперсного порошка Al-O, полученного плазмодинамическим методом. Методами рентгеновской дифрактометрии и просвечивающей электронной микроскопии установлено, что получаемый продукт содержит в своем составе σ-Al2O3 и MgAl2O4. Приведены исследования эволюции фазового состава исходного продукта плазмодинамического синтеза при его термической обработке. Термогравиметрический анализ в атмосфере аргона не показал изменения массы навески образца при его нагреве, однако дифференциально-сканирующая калориметрия показала заметное проявление эндотермического эффекта.
References
1. Kortov V.S., Ermakov A.E., Zatsepin A.F., Uimin M.A., Nikiforov S.V., Mysik A.A., Gaviko V.S. Osobennosti lyuminestsentnykh svoistv nanostrukturnogo oksida alyuminiya // Fizika tverdogo tela. 2008. T. 50. № 5. S. 916–920.
2. Lovshenko F.G., Lovshenko G.F. Kompozitsionnye nanostrukturnye mekhanicheski legirovannye poroshki dlya gazotermicheskikh pokrytii. Mogilev: Belorus. ros. un-t. 2013. 215 s.
3. Vorozhtsov A.B., Lerner M., Rodkevich N., Nie H., Abraham A., Schoenitz M., Drezin E.L. Oxidation of nano-sized aluminum powders // Th ermochimica Acta. 2016. V. 636. P. 48–56.
4. Kosenko N.F. Reaktsionnaya sposobnost' alyumooksidnykh materialov // Ogneupory i tekhnicheskaya keramika. 2010. № 7–8. S. 3–15.
5. Zatsepin D.A., Cherkashenko V.M., Kurmaev E.Z., Shamin S.N., Fedorenko V.V., Skorikov N.A., Plastinin S.V., Gavrilov N.V., Medvedev A.I., Cholakh S.O. Rentgenoemissionnoe issledovanie elektronnoi struktury nanokristallicheskogo Al2O3 // Fizika tverdogo tela. 2004. T. 46. № 11. S. 2064–2068.
6. Andriets S.P., Dedov N.V., Kutyavin E.M., Ivanov Yu.F., Kozlov E.V. Struktura i svoistva plazmokhimicheskikh poroshkov oksida alyuminiya // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Tsvetnaya metallurgiya. 2008. № 3. S. 64–70.
7. Kosenko N.F. Polimorfizm oksida alyuminiya // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Seriya: Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya. 2011. T. 54. № 5. S. 3–16.
8. Afanas'ev A.V., Il'in V. A., Moshnikov V.A., Sokolova E.N., Spivak Yu.M. Sintez nano- i mikroporistykh struktur elektrokhimicheskimi metodami // Biotekhnosfera. 2011. № 1–2. S. 39–45.
9. Martin J., Vazquez M., Hernandez-Velez M., Mijangos C. Onedimensional magnetopolymeric nanostructures with tailored sizes // Nanotechnology. 2008. V. 19. № 17. P. 175304.
10. Kotov Yu.A., Ivanov V.V. Poroshkovye nanotekhnologii dlya sozdaniya funktsional'nykh materialov i ustroistv elektrokhimicheskoi energetiki // Vestnik Rossiiskoi akademii nauk. 2008. T. 78. № 9. S. 777–787.
11. Brinker C.J., Scherer G.W. Sol-gel science: the physics and chemistry of sol-gel processing // Academic press. 2013. 912 p.
12. Svetlichnyi V.A., Stadnichenko A.I., Lapin I.N. Poluchenie nanochastits γ-Al(OH)3 i γ- Al2O3 metodom impul'snoi lazernoi ablyatsii metallicheskogo alyuminiya v vode // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Fizika. 2017. T. 60. № 2. S. 157–158.
13. Sivkov A.A., Ivatushenko A.A., Nazarenko O.B., Saigash A.S., Pak A.Ya., Kolganova Yu.L. Plazmodinamicheskii sintez ul'tradispersnykh oksidov medi v atmosfernykh usloviyakh // Fizika i khimiya obrabotki materialov. 2015. № 4. S. 25–34.
14. Sivkov A.A., Gerasimov D.Yu., Nikitin D.S. Pryamoi dinamicheskii sintez nanodispersnykh faz oksidov titana pri raspylenii elektrorazryadnoi plazmy titana v vozdushnuyu atmosferu // Pis'ma v Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. 2016. T. 42. № 23. S. 21–27.
15. Evdokimov A.A. Plazmodinamicheskii sintez ul'tradispersnogo nitrida titana i poluchenie TiN-keramiki metodom iskrovogo plazmennogo spekaniya: dis. … kand. tekhn.
16. nauk: spets. 05.14.12. 2013.
17. Tok A.I.Y., Boey F.Y.C., Zhao X.L. Novel synthesis of Al2O3 nano-particles by flame spray pyrolysis // J. Mater. Proc. Techn. 2006. V. 178. № 1–3. P. 270–273.
18. Afruz F.B., Tafreshi M.J. Synthesis of γ-Al2O3 nano particles by diff erent combustion modes using ammonium carbonate // Indian J. Pure Appl. Phys. 2014. V. 52. P. 378–385.
19. Hashimoto S., Yamaguchi A. Synthesis of α–Al2O3 platelets using sodium sulfate flux // J. Mater. Res. 1999. V. 14. № 12. P. 4667–4672.
