Разработка новых термохимических методов синтеза мезопористых оксидных материалов для использования в катализе и строительстве, 1.44 : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Д. В. Свиридов

Abstract

Объектами исследования являются процессы поликонденсационного синтеза с участием алюмосиликатов и полиоксосоединений переходных металлов. Цель исследования – разработка научных и технологических основ получения мезопористых оксидных материалов (в том числе, теплоизоляционных и фотокаталитических) за счет комбинирования химического синтеза прекурсоров, способных к дальнейшей поликонденсации с образованием мезопористых структур, либо процессов получения соединений, способных выступать в качестве поризующих агентов, и последующего термохимического воздействия. Основные методы исследования: электронная микроскопия, рентгеновская дифракция, инфракрасная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния, а также комплекс аттестованных методов по исследованию физико-химических свойств пористых стеклокристаллических материалов. В результате был разработан новый метод получения пористых стеклокристаллических материалов путем щелочной активации и температурного вспучивания смеси из легкоплавкой глины месторождения ”Кустиха” и гранитоидного отсева. Полученный материал представляет собой стекловидную матрицу с очагами стеклования (оплавления) вокруг пор. При этом плотность гранул из активированного материала в 5,4 раза меньше плотности гранул, полученных из смеси без активации. Предложен метод синтеза нанодисперсного TiO2 за счет поликонденсации олиготитанатов, получаемых из Na2Ti3O7 путем ионного обмена. Полученные нанодисперсии TiO2 характеризуются большой концентрацией поверхностных гидроксильных групп, что открывает возможность использования их для сольво- и гидротермального синтеза нанотрубок и микрокристаллов TiO2 в виде бипирамид с преобладанием кристаллографической плоскости (101), обеспечивающее достижение высокого уровня фотокаталитической активности.