Дата размещения: 23 сентября 2014 г.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.01 – неорганическая химия.
Диссертация Герасимовой Татьяны Викторовны «Низкотемпературный золь-гель синтез наноразмерных материалов TiO2-Fe3O4, TiO2-CoO, Fe2TiO5, CoTiO3 и твердых растворов Fe(III) в TiO2» по специальности 02.00.01-неорганическая химия выполнена в области неорганической химии. Автором предложен новый подход к получению наноматериалов на основе оксида титана (TiO2-Fe3O4, TiO2-CoO, Fe2TiO5, CoTiO3 и твердых растворов Fe(III) в TiO2), основанный на жидкофазном синтезе без высокотемпературной обработки, выявлены закономерности влияния структурной организации полученных наноматериалов на их практически значимые оптические, фотокаталитические и магнитные свойства. Создана методика получения оксидных наноматериалов на основе диоксида титана, модифицированного оксидами железа и кобальта: TiO2-Fe3O4, TiO2-CoO, низкотемпературным (без отжига) – золь-гель синтезом, основанным на химических реакциях в коллоидных системах. Методика позволяет получать фазово-разделенные продукты с высокой степенью кристалличности в виде наночастиц, распределенных в неорганической матрице, а так же в виде химических соединений Fe2TiO5 и CoTiO3 со структурой шпинели без последующих высокотемпературных термических воздействий. Обоснованы представления о химических процессах, лежащих в основе синтеза псевдобрукита и ильменита и основанных на взаимодействии реакционноспособных гидроксокомплексов железа или кобальта с гидроксокомплексами диоксида титана. Получены новые данные о формировании с помощью золь-гель технологии композитов из наночастиц Fe3O4 и CoO, распределенных в матрице анатаза, и обладающих соответственно суперпарамагнитными и ферромагнитными свойствами. Материалы могут быть получены в виде порошков и пленок и не требуют дополнительной термической обработки для формирования кристаллических структур.
Доказана перспективность использования низкотемпературного жидкофазного синтеза для получения нанокомпозитов с высокой степенью кристалличности на основе диоксида титана с включениями простых и сложных оксидов железа и кобальта, которые в процессе синтеза приобретают технически ценные магнитные, фотокаталитические, полупроводниковые свойства. Предложенный автором метод синтеза позволяет получать нанокомпозиты TiO2–Fe3O4 со свойствами суперпарамагнетизма, что имеет значение для разработки на их основе средств гипертермической терапии. Полученные композиты могут быть использованы в процессах создания материалов для спинтроники, систем доставки лекарственных препаратов и других нужд медицины.
