Использование золь-гель метода для получения наноструктурированных функциональных материалов

Abstract

Проведены исследования особенностей структурообразования композиционных неорганических материалов, формируемых на основе диоксида кремния, а именно – пирогенного кремнезема марки А-300 (техническое название – аэросил). Отдельно рассмотрена возможность получения металлокерамических материалов состава SiO2 : Cu°. Основной целью проводимых исследований являлось изучение возможности улучшения однородности распределения вводимых веществ-допантов по поверхности SiO2-глобул, образующих каркас ксерогеля. Указанная цель достигалась за счет однородности распределения легирующих солей (на примере нитрата меди) еще на стадии формирования золя, который переводился в состояние ксерогеля в результате последовательной термообработки в контролируемой газовой среде (на воздухе или осушенном водороде). Конечная форма образцов представляла собой или микропорошки, или таблетированные заготовки, полученные на их основе – диаметром около 12,5 мм и фазового состава SiO2 : CuO и SiO2 : Cu°.

Studies of the structure formation features of composite inorganic materials formed on the basis of silicon dioxide, namely, pyrogenic silica of the A-300 brand (technical name – aerosil). The possibility of obtaining metal-ceramic materials of SiO2 : Cu°composition is considered separately. The main purpose of the research was to study the possibility of improving the uniformity of the distribution of injected dopants on the surface of SiO2 globules forming the xerogel framework. This goal was achieved due to the uniformity of the distribution of alloying salts (for example, copper nitrate) at the stage of sol formation, which was converted to the state of xerogel as a result of sequential heat treatment in a controlled gas environment (air or dried hydrogen). The final shape of the samples was either micro-powders or tablet-shaped blanks obtained on their basis - with a diameter of about 12.5 mm and a phase composition of SiO2 : CuO и SiO2 : Cu°.