методами СОС і механічним змішуванням оксидів, для виявлення фаз, синтезованим під час спікання; розрахункові значення щільності і пористості (до спікання і після спікання) компактних зразків і їх усадка на основі оксидів систем (1-y) ZnO-ySnO 2, (1-z) ZnO-zCdO і хCdO - (2-x) ZnO-SnO 2, одержаних механічним змішуванням оксидів; температурні залежності електропровідності зразків на основі оксидів системи хCdO - (2-x) ZnO-SnO 2.
Термічний аналіз прекурсорів
Зразки, отримані методом СОС, піддали термічному ТГ / ДСК-аналізу для визначення температур розкладання і попереднього відпалу прекурсорів. Термічний аналіз прекурсорів проводили тільки для двох крайніх складів 2CdO-SnO 2 і 2ZnO-SnO 2, так як умови осадження для проміжних складів були аналогічними, тому розбіжності в продуктах осадження не очікувалося.
Малюнок 5 - ТГА і ДСК криві прекурсора для отримання 2CdO-SnO 2
На малюнку 5 наведено ТГ і ДСК криві для прекурсора цільового складу 2CdO-SnO 2. Термоліз з'єднання має складний характер: на ТГ - кривий спостерігається три щаблі втрати маси з відповідними ендотермічними ефектами, але на ДСК-кривої присутній ще два ефекту не супроводжуються втратою маси.
Перша втрата маси складає 2,71% з максимумом при температурі 386,2 К і відповідає реакції дегідратації; наступний ефект на ТГ-кривої відповідає розкладанню карбонату кадмію має більш значна зміна маси до 17,31% з максимумом ~ 670,6 K [29]:
CdCO 3=CdO + CO 2. (11)
Остання втрата маси складає 3,23%, відрізняється від інших практично лінійним зміною маси. Лінійне зниження маси вище 670К виникає внаслідок зневоднення в-SnO 2? Nн 2 О, яка утворилася у зв'язку з тривалою витримкою прекурсора перед проведенням ТГА (порядку 7 днів), в результаті природного старіння б-SnO 2? Nн 2 О в зразку. Свежеосажденная б-SnO 2? Nн 2 О при старінні і нагріванні втрачає воду, перетворюючись в в-SnO 2? Nн 2 О (n <0,4), яка далі поступово отщепляет воду, що залишилася і кристалізується у вигляді SnO 2.
Малюнок 6 - ТГА і ДСК криві прекурсора для отримання 2ZnO-SnO 2
На малюнку 6 наведено ТГ і ДСК криві для прекурсора цільового складу 2ZnO-SnO 2. Термоліз з'єднання має складний характер: на ТГ - кривий спостерігається чотири щаблі втрати маси з відповідними ендотермічними ефектами.
Перша втрата маси складає 2,61% з максимумом при температурі 392,2 К і відповідає реакції дегідратації. Наступний ефект із втратою маси 9,45% і максимумом в 518,3 К на ТГ-кривої відповідає розкладанню карбонату цинку [30], який досить сильно гідролізувати. Виходячи з втрати маси в 9,45%, можна припустити, що цинк в осаді знаходиться у вигляді з'єднання Zn 4 (OH) 6 CO 3 (теоретичне значення втрати маси для цього з'єднання 10%), реакція розкладу Zn 4 (OH) 6 CO 3 наведена нижче (реакція 12).
Zn 4 (OH) 6 CO 3=4ZnO + CO 2 + 3H 2 O. (12)
У діапазоні температур 580 - 750К відбувається перехід б-олов'яної кислоти в в-олов'яну кислоту [33], при цьому відбувається відщеплення приблизно половини води з втратою маси 3,76%. Подальше підвищення температури від 750К аж до 1050К призводить до зневоднення в - олов'яної кислоти до оксиду олова (втрата маси 3,54%). Що ...
