Починаючи з деякої температури (110-150) ° С, спостерігається зменшення у (рис.4) через дегідратації цеоліту, відбувається посилення зв'язку між каркасом і катіонами провідності, що ускладнює переміщення останніх і приводить до збільшення енергії активації.
Таким чином, синтезований ВКЦ кристалізується в ромбічної сингонії, відноситься до сімейства Пентас, типом ZSM - 5, володіє високим ступенем кристалічності і характеризується двома типами пір. Модифікування цеоліту електропідривної нанопорошків перехідних металів нікелю, молібдену і вольфраму в кульовій вібраційної млині протягом двох годин не робить істотного впливу на його структуру, однак призводить до зниження кристалічності. Модифіковані зразки володіють збільшеними значеннями питомої поверхні та об'єму мікропор, а при нагріванні відбувається виділення тепла, що необхідно враховувати при проведенні високотемпературних реакцій. Модифікування цеоліту металевими нанопорошків сприяє зменшенню опору і зниження енергії активації на 33% в області температур (20-350) ° С.
1.3 Отримання і фізичні властивості композиційних матеріалів на основі нанорозмірних оксиду цинку і металів тріади заліза
Останнім часом дуже поширеним методом є метод отримання композиційних матеріалів з металів і їхніх оксидів. Композиційні та керамічні матеріали являють собою гетерогенні системи, отримані з двох або більше компонентів (фаз). На мікрорівні композити складаються з безперервної фази - матриці, і наповнювачів, які вводять для модифікації властивостей матриці і додання їм поліпшених або якісно нових властивостей.
У даному розділі описаний процес виявлення впливу умов пресування на механічні властивості, зокрема мікротвердість, композитів на основі нанопорошків.
В якості вихідного матеріалу використовували порошок оксиду цинку, отриманий електрохімічним методом. Другим компонентом були нанодисперсні порошки металів тріади заліза, отримані електрохімічним відновленням іонів заліза (III), нікелю (II) або кобальту (II) на алюмінієвій підкладці [8].
Склад і основні характеристики отриманих зразків представлені в таблиці 4.
Таблиця 4 - Склад і основні характеристики отриманих зразків
№ обр.Составmобр, гPпресс, ГПаd, ммh, мм?, г/см? 1.ZnO1.240.4313.822.563.232.ZnO1.260.6513.872.573.253.ZnO1.270.8613.812.363.594.ZnO+Fe1.270.4313.802.183.905.ZnO+Fe1.250.6513.802.113.966.ZnO+Fe1.260.8613.802.064.097.ZnO+Ni1.260.4313.781.964.318.ZnO+Ni1.240.6513.781.864.479.ZnO+Ni1.240.8613.781.744.7810.ZnO+Co1.270.4313.812.034.1811.ZnO+Co1.260.6513.781.864.5412.ZnO+Co1.240.8613.801.764.71
Як видно з представлених даних гранулометричний склад попередників композиційних керамічних матеріалів на основі наноструктурованого оксиду цинку і металів тріади заліза залежить від природи металу тріади заліза. В результаті попередніх випробувань було встановлено, що суміш нанорозмірного оксиду цинку і ультрадисперсного металевого заліза в процесі компактірованія розшаровується з ростом тиску [9-10]. Зміна мікротвердості компактних зразків оксиду цинку і композитів з металами тріади заліза в залежності від тиску пресування представлено на малюнку 6.
Малюнок 6 - Зміна мікротвердості вихідного оксиду цинку і композитів на його основі в залежності від тиску пресування
Таким чином, в ході проведених досліджень вивчені: фазовий склад, розподіл часток за розмірами в агрегованих системах.
1.4 Застосування плазмового розряду для синтезу наноматеріалів і створення технології стерилізації води
У недавньому часі був розвинений метод отримання наноматеріалів з використанням плазмового розряду. Проводилися дослідження можливості спрямованого отримання наночастинок різних матеріалів при розкладанні рідини за допомогою даного методу. Експерименти проводилися в воді, органічних і елементорганічних рідинах. Одним з досліджених шляхів отримання наночастинок є використання електродів з відповідного матеріалу (вольфрам, мідь, вуглець), окислення яких під дією плазмового розряду призводить до утворення суспензії наночастинок в рідкому середовищі [11]. На малюнку 7 представлені фотографії наночастинок оксиду вольфраму, отримані методом скануючої електронної мікроскопії. При вивченні плазмового розряду методом оптичної спектроскопії, було встановлено, що одержуються таким чином наночастинки оксиду вольфраму мають різну кристалічну структуру, регульовану параметрами розряду.
На малюнку 8 представлені результати оптичних досліджень плазмового розряду у воді і показано, що інфрачервона область спектра
світіння дає інформацію про кристалічній структурі наночастинок WO3. Був та...
