ри 420 С С. У разі твердофазного відпалу вихідний цеоліт NaY спочатку стабілізували, додаючи NaBr для заповнення р-пол остей. Це дозволило ввести мідь в а-порожнини і підвищити термічну стабільність матриць. Відновлення проводили в атмосфері водню при температурах 300-600 ° С. В обох випадках були отримані частинки міді (3-7 нм), що перевищують за розміром а-порожнини, що призводило до руйнування пористої структури.
Аналогічним чином отримували нанокомпозити Au/NaY і Au-Fe/NaY. І в цьому випадку відновлення металів призводило до формування наночастинок, які значно перевищують розміри а-порожнини цеоліту.
Лантанідсодержащіе цеоліти (структурний тип FAU) утворюються в результаті іонного обміну катіонів, що входять до складу цеолітів, з хлоридами або нітратами РЗЕ. Відпал модифікованих таким шляхом цеолітів при 500 ° С призводить до утворення оксидів рідкоземельних елементів і часткового заміщення атомів алюмінію в структурі цеоліту на атоми РЗЕ, що підвищує термічну стабільність цеоліту. При досить високих змістах лантанідів спостерігається також утворення оксидів лантанідів поза цеоліту. Крім солей металів можна застосовувати також комплексні катіони.
Останнім часом з'явилися роботи по синтезу наночастинок интерметаллидов з використанням цеолітів. Таким шляхом були отримані (Pt, Pd) -за мешен цеоліти. Амонійні комплекси паладію і платини впроваджували в Y-цеоліт іонним обміном. Термоліз комплексів металів в струмі кисню при температурі 300 ° С з подальшим відновленням в струмі водню при 300 ° С приводив до формування наночастинок сплаву, що містить ~ 40% платини, проте дані щодо розташування наночастинок в матриці цеоліту відсутні.
Для отримання Au-Pd-интерметаллида в Y-цеоліті в якості джерела золота використовували комплекс [Au (en) 2] 3 +, а в якості джерела паладію - Pd (NH 3) 4 +. Іонний обмін проводили у дві стадії. Спочатку вводили в матрицю цеоліту комплекс паладію, термоліз якого в кисні супроводжувався утворенням атомів Pd і їх переміщенням в більш вигідні з координації р-порожнини. Потім здійснювали іонний обмін з комплексом золота з подальшим відновленням композиту. Освіта сплаву проходило в ос-порожнини цеоліту. Залежно від співвідношення Au: Pd і складу вихідного цеоліту були отримані частинки розміром від 1 до 3 нм. Тривалий отжиг приводив до плавлення наночастинок з одночасним їх зростанням (до 3.5-4 нм) і часткового руйнування пористої структури цеоліту.
Слід зазначити, що синтез нанокомпозитів в цеолітах не обмежується застосуванням матриць структурного типу FAU. Відомо чимало робіт, присвячених отриманню нанокомпозитів в цеолітах структурного типу MFI (а також ZSM, MAS та ін.), Які відносяться до одновимірних нанореакторам.
Більш вдалий приклад використання цеолітів в якості нанореакторов: змішані сульфіди кобальту і молібдену в Y-цеоліті отримували послідовним заміщенням іонів Na + на іони кобальту з подальшим введенням в цеоліт гексакарбоніла молібдену в струмі СО. Згідно з даними хімічного аналізу, на кожну а-порожнину цеоліту припадало близько двох молекул Мо (СО) 6. Загальний склад зразка, отриманого на цій стадії, описується формулою Со (4мас.%) Мо (10 Mac.%) NaY. Далі зразок сульфідіровалі в струмі H 2 S при різних температурах (25-400 ° С). Утворилися при цьому частки змішаних сульфідів мали розмір 1 - 2 нм.
Цеоліт активно застосовують і в якості матриці для отримання люмінесцентних наночастинок [5].
В даний час основною проблемою при створенні нанокомпозитів на основі цеолітів є складність вивчення розподілу наночастинок в матриці методом прямого спостереження, таким як трансмісійний електронний мікроскоп (ПЕМ). Тому більшого поширення у синтезі ізольованих в матриці нанокомпозитів отримали матриці, що володіють впорядкованої пористою структурою з розміром пор 2-50 нм. До числа таких матриць відносяться мезопористі молекулярні сита і пористий оксид алюмінію.
. 2 Отримання наночасток в одновимірних нанореакторах
Нанореактор, 1D (англ. nano-reactor, 1D) - різновид нанореактора, розмір якого у двох вимірах не перевищує 100 нм, а в третьому - істотно більше.
Одномірні нанореактори, що забезпечують дифузію реагуючих компонентів лише вздовж одного з напрямків, активно використовуються при отриманні протяжних нанооб'єктів - наностержней і нановолокон [1].
В якості твердофазних одновимірних нанореакторов можуть бути використані вуглецеві нанотрубки, пористий кремній, цеоліти типу MFI, мезопористі молекулярні сита і пористі структури на основі оксиду алюмінію та титану, отримані методом анодування.
Скол плівки пористого діоксиду титана, синтезованого методом анодного окислення металевого титану. Може використовуват...
