Изучение структуры и свойств диоксида титана и композитов TiO-Pd, получаемых золь-гель методом тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

белорусский срдша трудового красного знамени технологический институт имени с.м.кирова

На правах рукописи • ЕСМАИЕЛ Ебрахим Бен Ассад • ,

изучение структуры и свойств даоксидА титана и : ■

композитов , получаемых золь-гель методом .

Специальность - 02.00.01 - неорганическая химия

Автореферат'

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Минск 1991

Работа выполнена в Белорусском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете имени В.И.Ленина.

Научные руководители: Академик АН РБ, доктор хими-

ческих наук, профессор • Свиридов В.В.;

I кандидат химических наук, .

" ' ... доцент-Мальченко С.Н.

Социальные оппоненты: доктор химических наук,

профессор Банкиров Л.А.; . кандидат химических наук Кононюк И.Ф.

Ведущая организация Институт-физико-органической

химии АН РБ, г.Минск

Задата состоится " 19 " декабря 1991 года в 14 часов на заседании специализированного совета К 056.01.04 при Белорусском технологическом 'институте им, С.¥;Кирова (220050, г. Минск-50, ул. Свердлова, 13°, корп. 4,'*ауд. 240).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БТИ имени С.М.Кирова,

Автореферат разослан "_" ноября 1991 года.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

С.А.Гайлевич

ОБЩАЯ ХЛРАКТЕШСША РАБОТЫ

Актуальность темы. Б последила годы наблюдается интенсивное развитие новых видов технологии приготовления неорганических материалов в связи с необходимостью решения слоаных технических задач в области создания неорганических сорбентов, пленочных покрытий, химических сенсоров, гетерогенных катализаторов, неорганических мембран, технологии оптических волокон и др. Среди них одним из перспективных направлений является аоль-гель процесс.

В Болгосуннверситете разработан новый подход к приготовлению структур оксид-металл а виде керамики и пленок, в основе которого полокен принцип одновременного формирования оксидной н металлической фаз. В подобных неорганических материалах частици металла сказ:лзавт самотнсз еднжиз на характер протекция кристаллизационных процессов н фазовых переходов в оксидо. В свсп очередь фаза оксида существенным образом влияет на свойства частиц металла: термическую устойчивость, дисперсность, каталитическую активность и др. В связи с этим изучение методов приготовления структур металл-оксид, в которых формирование обоих фаз происходит одновременно, с использованием золь-гель технологии, представляет несомненный научный к прикладкой интерес.

Исследование пленок металл-оксид приобретает дополнительное значение, поскольку они представляют интерес для неорганической-зашипи и химии твердого тела в плане изучения структуры и свойств частиц оксида и металла и характера их взаимодействия. Так:го пленки представляют собой удобнуй модель ыаталл-нанесенннх катализаторов, поверхности чувствительного элемента термокаталнтичзс-ких и полупроводниковых сенсоров. Для целенаправленного регулирования их свойств ваяно располагать информацией о структура, влиянии способа введения ывталла в.оксид и условий получения пленок. ■ '

В связи с актуальностью решения ряда наущга-прииладшх задач, связанных с охраной окруа&ющей среды, контролен, диагностикой и управлением производства, возрастает необходимость в создании новых и улучшения существующих химических сенсоров. Перспективным направлением уменьшения энергопотребления, повышения селективности термокаталитических сенсоров является предложенный в диссертации метод формирования каталитически активных структур металл-оксид из стабилизированных золей гидроксидов металлов.

- 3 -

Цель работы - изучение особенности формирования структур и свойств Т^О^ и ТсО^-Рс} в виде порошков .керамики и пленок с использованием стабилизированных золей гидратированного диоксида титана (ХУ) и оценка возможности их использования для создания термокаталитических сенсоров с улучшенными характеристиками.

Научная новизна работы. Разработан вариант золь-гель метода получения поликристаллического ТЮ^ и композитов ТК^-Рс* с использованием золей гидратироБанного диоксида титана (ГДТ), ста- 4 билизированного уксусной кислотой. Проведено систематическое исследование особенностей формирования, структуры и свойств порошков и пленок и Т^О^-Рс/ .

Показано, что уксусная кислота, наряду со стабилизацией коллоидных частиц ГДТ в золе, оказывает существенное влияние на структурные свойства диоксида титана, температуру его спекания и фазового перехода анатаэа в рутил.

Установленочто рост микрокристаллов ТсС^ существенно ускоряется при температурах прогрева 770 К и выше после удаления вода и продуктов пиролиза; ацетат-ионов, одновременно происходит резкое уменьшение удельной поверхности и увеличение пористости образцов. При температуре прогрева 770 К практически заканчивается фазовый переход еиатаза в рутил. Снижение температуры фазо-ього перехода, сопровождаемого интенсификацией процесса спекания шшрокристаллов ТШ^, обусловлено увеличением концентрации точечных дефектов в диоксида титана в результате его частичного восста-новлеиия продуктам! пиролиза ацетат-ионов. Выявлено, что в условиях, когда происходит интенсивный рост микрокристаллов ТЮ^, их сращивание протекает преимущественно по границам соприкасающихся граней.

Установлено, что в образцах Т^-Рс/ , полученных из стабилизированных золой гндратированного диоксида титана, сникается температура пиролиза ацетат-ионов, замедляется рост микрокристаллов диоксида титана и посылается температура фазового перзхода аната-за в рутил.

Показана возможность использования стабилизированного золя ГДТ для 'получения тонких прозрачных пленок ТИЭ^ и ТЮ^-Рс/ , представляющих интерес в качестве модельных объектов для изучения процессов, протекающих в этих структурах, а также для приготовления чувствительных элементов химических сенсоров. Установлено сходство процессов, протекавших в пленках и порошках ТЮ^ и

- 4 -

TLOg-Pd . Показано, что частицы палладия в пленках TiOg, полученных поль-голь нетодоы, более устойчивы по отиоаеиаэ к процессу спекания (тормозится процесс увеличения размера частиц и больше их поверхностная концентрация), чей в тон случае, когда они сформированы hi поверхности шкрокристаллов TiO^ погодой пропитки.

Практическая значимость работы. Показана перспективность использования стабилизированных золей ГдГ в технологии изготовяе-ния териокаталитических сенсоров с уменьпзнннм зиергопотреблаш!-

си и высокой селективность» к оксиду углорода в присутстпп г.э?"*-на. •

На .защиту выносятся;

1. Результаты исследования закономерностей йориировтетя. структуры и свойств поропков TiOg и TiOg-Pd соль-гель негодоа с использованием стабилизированного уксусной кислотой коллоидного раствора гидратированного диоксида титана с добавкой и без добавки хлорида палладия, влияние'способа введения палладия па струп-туру и свойства ТЮ2. •

2. Результаты исследования закономерностей Доретропшмя пленок TtOg и TiOg-P'd » влияние условий прогрова в водороде ка свойства частиц металла и структуру Ti-Qg.

3. Способ приготовления термокаталитичеокого сенсора с использованием золя ГДГ, характеризующегося уменьшен!егц скергопо-" трзблекием и повстенной чувствительностью и СО р пргссутстшп катана.

Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались ;а респубгикглской ::оп-ференцди молодых учзнш: п специалистов.

Публикации. Основные результаты работы опубяивовтвд в 2 т-учяых статьях и I тезисе доклада республиканской коифэрзнцзи-.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа аалоаека

на 190 страницах машинописного текста и вклэчает 16 таблиц, 50 рисунков и список литературы (176 наименований литературных источников).

ОСНОВНОЕ СОДЕРМШЕ РАБОТЫ

В первой главе представлен обзор литературы, отражающей современное состояние исследований в области золь-гель технологии

- 5 -

формирования керамики, порошков и пленок. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что принципы золь-гель метода получения неорганических ыатертлов достаточно хороао известны. В то же время особенности процесса формирования керамики и пленок, а такие их физико-хишческие свойства изучены недостаточно полно. Вышесказанное в полной мере относится к стабилизировании:.! золам, полученный методом пзпгпзацш оксидов и гидроксидов.

Большое вниманий в литературном обзоре уделено результатам-исследования структуры и свойств ГДТ. Отмечается, что структура и свойства ГДГсуществекнш! образом зависят от способа и условий его получения. Рассмотрены процессы, протекающие при гидролизе растворов солей титана (1У), высказаны обоснованные сувдешш о строении ГДТ, закономерностях его термической дегидратации и протекании вристашгаацаонных и фазовых превращзний. Отмечается, что в литературе имеются ограниченные сведения о структуре и свойствах TiOg, полученного из стобилизированных золей ГДТ, синтезированию: иа неорганических предшественников методам паптизацни. Не выяснены отличия свойств неорганических материалов на основе TiOg, полученных по золь-гель технологии и традиционным гель-методом. .

Вторая глава посвкцзна рассмотрению методики получения порошков, керашши и пдзиок TiOg и Tt-O^-Pd из стабилизированных золей ГДТ. Дал сравнения исследовались также порошки TiO^ H.TiOg-Ri, получаежз. из гелей ГДТ и совместный ос&вдешгм гидроксидов титана (1У) и палладия (П). Содержание палладия в образцах составляло cf,i imcc. Температура прогрева образцов варьировалась от 350 до 1070 К.

При бцг.олнзн'ли диссертационной работы использовались методы просвечиващзЛ и растровой электронной микроскопии, электронографии, рвшггеетгргфш (И1), героического анализа, электронного парамагнитного рзаонапса (ВНР), ызтод БЭТ для измерения удельной по-взрхиости образцов. Кроьга того, были использованы методики определения активности TiOg и T£0g-Pi/ катализаторов и газочувствитель-ноети .тещохштши-шческих сенсоров.

В тр8?ьеГ» шея? представлены экспериментальные данные, посвященные изучении особенностей формирования, структуры и свойств порошков TlOg и TlOg-Pti , полученных из стабилизированных уксусной кислотой аолзй ГДТ н проведено их обсувдение.

Установлено, что область максимальной седимэнтационной ус.той-чивостн золя достигается при мольном отношении TiOgiCHgCOQH в ин-

-6-

тервале от 1:0,8 до 1:0,24. Проста с::еаение плавного осадка ГДГ с СНдСООН не приводит к получению устойчивых золей и л иль при применении ультразвукового диспергирования (частоты 22 и 44 кГц)

происходит образование стабильных золей. Оптимальной температурой пептизацин является 290 К, что, по-видимому, связано с возможностью протекания процессов старзшя в коллоидных частицах ГДТ, приводящих к уменьшений) устойчивости золя.

Из результатов рентгенографического и элекгсонэгрпДнчос'гого исследований следует, что образцы ксерогелей ГДТ, полученкда из воден юеапт слабозакристаллизопаннуэ структуру, • которая соответствует структуре анатаза. Отсутствие га дкфроктограьглах дополнительных линий, которые иогли бп соответетвояйт*. продуктам ззаицо-действия ацетат-ионов с ГДТ., а такаю присутствию гергаодопов а образцах при температурах изо кипзшя СН^ССО*!, о пгл свидетельствуют данныэ тврмсгравимэтричзского анализа, таззояяст пвздяс.-о-амть, что ионы СН3С00" находятся на поверхности ГДТ в хст?осорбированном состоянии.

Терморравимвгрический анализ свидетельствует о.стадийном удгд-левяи воды из образцов кссрогеля ГДТ при их термообработке. Отгя-читальной особенностью формирования ТЮг, из воля ГДТ является одновременной протекание процессов дегидратации и пзролиза ацетат-ионов в температурном интервале 570-770 И. Результат;.! ро^т-гекофааового анализа указывает на существенное сийкекиэ те^пэра-турн фазового перехода анатаза в рутил при использое^лшп ззяь-гель метода получения ТсО^, Результаты выаолнэнпого ОПР-псслэдо-вания показали, что в спектрах образца, по луге к; го го из so.Tr: ГДГ и прогретого при 770 К, присутствует сигнал, которкй иогшо приписать ионам Т1 В образце, приготовленной в сиг.яопгошх условиях гель-методоы, этот сигнал либо полиоотьэ отсутствует, либо имеет значительно меньпую (в 60 раз) иитеисшюсть. ПояуОДшж данные свидетельствуют о том, что ТШ^, получзннк.1 аоль-галь т-тодом, имеет более дефектную стуктуру в результате «асткчиаго восстановления его поверхности пр! термообработка продукт»« пи- . ролиза СНдС00~-ионов, в оккслонин которых участвует роезточкай кислород оксида титана.

Характерной особенностью процесса формирования ТсО^ золь-гель методом является более интенсивное спекание ого никрокри-сталлов по сравнению с Т^, получбшшн гель-методом (табл.). Рост шкрокристаллов существенно ускоряется при теипарату-

- 7 -

Влияние! темпзрауурн прогрева па значения 5уд» ОКР, Л ^ и фазовый сослав образцов Т1.О2 к ТьО^-Рс/

Таблица

т, к Геяь метод Золь- -гель мэтоц

: т'°2 тс02 т,о2- -р*

; ¿уд ^ ОКР ни |с/ср " ш .фаз. :состав 5уд ^ : окр I нм • нм :фаз, : состав •' • г/ы*: окр : нм :фаз. *сос-:тав

350 216 - 7 а 202 - 4 а 135 - 4 а, рс1

1 570 97 7 18 А 127 6 ' 19 а 103 5 5 А, ра

® 770 59 -10 40 А 32 29 €7 р 70 15 р 7 а 10 р, а рао •

870 52 12 - А 18 35 - р II 25 - р, рао

1070 5,3 76 200 Р 0,6 200 400' р 0,3 150 380 р, рс1

pax прогрева 770 К и вше, после удаления воды и продуктов пиролиза ацетат-ионов. Одновременно происходит резкое уменьшение удельной поверхности и увеличение пористости образцов. При температуре прогрева 770 К практически заканчивается фазовый переход аиатаза в рутил. Снижение•температуры фазового перехода, сопровождаемого интенсификацией процесса спекания микрокристаллов TcOg, обусловлено увеличением концентрации точечных дефектов в диоксиде титана в результате его частичного восстановления продуктами пиролиза ацетат-ионов. Выявлено, что в условиях, когда происходит интенсивный рост микрокристаллов TlOg, их сращивание протекает преимущественно по границам соприкасающихся граней.

Причинами более интенсивного спекания микрокр!Сталлов могут являться удаление в результате пиролиза ацетат-ионов и образована вследствие этого при повышенных температурах мелких частиц диоксида титана, обладающих большим запасом свободной энергии и лкаенных занятного слоя, рост концентрации точечных дефектов, а такне образующиеся в микрокристаллах области локальных перегревов в условиях полиморфного превращения.

Введение хлорида палладия в золь ГДГ приводит к замедлению роста микрокристаллов диоксида тагага и повышает температуру фазового перехода (табл.). Одновременно происходят снижение.температуры пиролиза ацетат-ионов и повшение тетшературы, соответствующей полному удаления воды из ТЮ^. Проведенное рентгенографическое исследование показало, что параметры элементарной ячейки диоксида титана с добавкой масс) и без добавки палладия практически не отличаются. С учетом полученных дагешх'коано предположить, что основной причиной замедления скорости роста цикрокри-сталлов TtOg является образование на их поверхности мелких частиц Pd и Pd 0, которые создают на поверхности 131крокристаллов TiOg энергетические барьеры, препятствующие их спеканию, Ваяно отметить, что палладий в виде металлической фазы рентгенографически идентифицируется при достаточно низких температурах прогрзва, когда, согласно литературным данным, не происходит разлоаеше хло-ридных комплексов палладия. Восстановлена ионоз Peí в этих условиях ыоино объяснить участие:»! в роакцци ацетат-ионов. Образование Pof0 происходит вследствие окисления дисперсных частиц Рd кислород^ воздуха.

Проведено исследование влияния способа введения палладия (золь-гель метод, метод совместного осаждения гидроксидов палла-

- 9 -

дия(П) и титана(1У),метод пропитии)на структуру и свойства образцов Т£02-РЛ .Установлено, что независимо от способа введения*палладия во всех трек образцах замедляется скорость роста ьакрокристаллов Т£02 повышаете^ температура фазового перехода. В температурной

интервала 350-670 К размеры иикрокристаллов всех образцов сопоставимы. Однако.при 1070 К они распояагеэтся в ряду: совместное осавдение ~ гель-метод < золь-гель ыетод . Способ пведения палладия вкикет на фазовый состав образцов ТШ2-Рс< . Так, в образцах, полученных гель-методом, мзтоллич&скей палладий рентгенографически фиксируется в температурном интервале 770-870 II и полностью окисляется при 270 К. В образцах, подученных золь-гель ыотодои, уке при 770 К весь палладий находится в форма Р</ 0. В ТсО^-Р«^ » получзпнэы оогшеишм осаадашем, паяладийсодержащая фаза (?£/ 0) появляется при 770 К а сохраняется до.1070 К. Температура фазового парохода в ТШ2 возрастает в ряду: золь-гель ¡¿е-тод < гель-мэтод <. ыетод совместного .осаждения. В образцах не обнаружено образование твердых растворов и соединений палладия с Тс02.

В четвертой главэ полосони и обсуадокы результаты исследования закономерностей формирования и свойств пленок Т^О^ и ТШ2-Р^ из стабилизированных золей.

Исследовавшиеся плензи били оптически прозрачны, обладали хорошей адгезией к подложке. Толщина пленок составляла 130+ 20 нл. Результаты влектронно-ыккраскопкчесцого исследования свидетельствуют о мелкокристаллической структура пленок. Так, пленки, полученные при температуре прогрева 720 К, состоят из отдельных ыик-„ рокрнсталлов ТШ^, размер которых колеблется от 4 до 30 нм. Средний диаметр их достигает 8 ны. Увеличение температуры прогрева приводит к росту шкрокристаллов ТШ^, который интенсивно протекает при температурах 870-1070 К. Средний размер их возрастает до 50 и 260 км соответственно» Спекание микрокристаллов протекает преимущественно по границам соприкасающихся граней.

Сопоставление порученных результатов свидетельствует о сходстве протекания процессов при формировании пленок и порошков ТШ^ из золей ГДТ, однако, в отличие от порошков, в пленках Тг02 при 720 К электронографически фиксируется образование нестехио-ыетрмческого оксида, состав которого можно представить как Т^Ог».

Введение Рс/ СЬ2 в золь ГДТ тормозит рост микрокристаллов оксида и фазовый переход анатаза в рутил. В пленках, прогретых в водороде, помимо ТС02, Т^Ог, и Рс!" дополнительно появляется

- 10 -

фаза, которую можно отнести к PciTig.

Частицы палладия в пленках TiOg-РЛ , приготовленных из золя ГДТ, распределены по всей поверхности микрокристаллов оксида с преимущественной локализацией на границе контакта микрокристаллов ТЮ^ и дефектов поверхности (трепаны, выступи и др.). Независимо от содержания палладия в пленках при 770К (10~ь-10"° г/с;/') основное количество частиц имеют размеры 4 Ю нм, что свидетельствует о их высокой дисперсности;

Средние размеры частиц Рd в пленках TrOg, прогрзтнх при 770 и 1070 К в атмосфере водорода составляют соответственно 7,4 и 12,5 нм. Процесс спекания частиц, по данным электронно-микроскопического исследования, является сложим процессом,- протекающим по атомное мйупнчзму и механизму, вхжзчзгпрму г,г;*.грацмю частиц и их последующую коалесценцио. При фориировании частиц Р4 методом пропитки их распределение по поверхности пленки менее равномерно. Поверхностная концентрация частиц nça 770 К ешз, чем в пленках, приготовленных голь-гель методом при их сопоставимой дисперсности. Зто может быть связано с тем, что в пленках, приготовленных из золя ГДТ, частицы паляадаа фор;~1руатся не только на поверхности, но и в объеме. При увеличена температуры до 1070 К в пленках, приготовленных методом пропитки, происходит резкое увеличение (более чем в 6 раз) dQ и уменьшение на два., порядка поверхностной концентрации.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что золь-гель метод, вклочающий совместное формирование оксидной и металлической фаз, обеспечивает благоприятные условия для формирования пленок TiOp-Pd с высскодисперснш а равномерны* распределением частиц Pc? , которые более устойчивы к спзканшэ по сравнению с теми ие частицами, но сформированная! на поверхности пленки методом пропитки. •

В пятой главе рассмотрены результаты исследования созмоясно-сти использования стабилизированных золей ГДТ дал создания термокаталитических сенсоров с улучненныни характеристике!!!!.

Установлено, что при использовашш золь-гель технологии формирования чувствительного элемента на стадии гелеобразоваиия и последующей усадки керамики TiOp происходит уменьшение размеров чувствительного элемента вследствие стягивания витков металлического- терморезистора. Полученные сенсоры характеризуются меньшим (в полтора-два раза) энергопотреблением по сравнении с

- II -

прошшленновьиускаемьщи, что позволит существенно увеличить время работы портативных газосигнализаторов и течеискателей.

Проведенные исследования показали, что ТШ^-Р*/ -катализатор, приготовленный по зояь-гель технологии из стабилизированного золя ГДТ, характеризуется высокой активностью в реакции глубокого окисления СН^ и СО. Вместе с тем температурные области реакций окисления этих веществ существенно различаются. Установлено, что использование в термокаталитических сенсорах Т^С^-Рс/ -катализатора, изготовленного с использование« стабилизированного золя ГДГ, при рабочей температуре чувствительного элемента ниае температуры реакции окисления метана,позволяет селективно определять концентрации СО в воздушной атмосфере.

основные вывода-

1. Разработан новый вариант золь-гель метода получения поликристаллических порошков, пленок и керамики Т£0£ и ТЮ^-Р^ с

использованием стабилизированных уксусной кислотой золей гидратированного диоксида титана. Исследовано влияние соотношения Т^: СНдСООН, температуры пептизации и ультразвука на свойства золей ГДГ. Установлено, что максимальная содиыентащонная устойчивость золя достигается при массовых соотношениях ТШ^СНцСООН в интервале от 1:0,2 до 1:0,Увеличение температуры пептизации свше 290 К приводит к уменьшению, а использование ультразвукового диспергирования на стадии пептизации - к повышении концентрации дисперсной фазы в золе. Показано, что уксусная кислота, наряду со стабилизацией коллоидных частиц ГДТ в золе, оказывает существенное влияние на структурные свойства диоксида титана, температуру его спекания и фазового перехода анатаза в рутил.

2. Изучены закономерности роста шкрокристаллов ТСО^, полученных из стабилизированных уксусной кислотой золей гидратированного диксида титана. Показано,- что рост шкрокристаллов Т^ существенно ускоряется при температурах прогрева 770 К и выше после удавления воды и продуктов пиролиза ацетат-ионов, одновременно происходит резкое уменьшение удельной поверхности и увеличение пористости образцов. При температуре прогрева 770 К практически заканчивается фазовый переход анатаза в рутил. Снижение температуры фазового перехода, сопровождаемого интенсификацией процесса спекания микрокрисгаллов ТЮ^, обусловлено увели- 12 -

чением концентрации точечных дефектов в диоксиде титана в результате его частичного восстаноаченип продуктами пиролиза ацетат-

ионов. Выявлено, что в условиях, когда происходит интенсивный рост кикрокристаллов ТсО^, их сращивание протекает преимущественно по границам соприкасающихся граней..

3'. Установлено, что в образцах ТК^-Р^ , полученных из стабилизированных золей ГДТ, содержащих в небольших количествах хлорид палладия, происходит замедление' роста микрокристаллов диоксида титана и повышается температура фазового перехода анатаза в рутил. При прогреве на воздухе палладий выделяется в вида отдельной фазы (металлический палладий, либо оксид палладия в зависимости • от температуры прогрева). В присутствии палладия снижается температура пиролиза ацетат-ионов и повышается температура, соответствующая полному удалегаш воды из Т^С^.

4. Показано, что структура и фазовый состав образцов ТЮ^-Ш в существенной мере зависят от способа введения палладия. Вместе с тем для всех образцов характерно замедление роста микрокристаллов ТЮг> и повышение температуры фазоЕого перехода, которая возрастает в ряду: золь-гель метод < гель-метод < метод совместного осаядения. Различия в дисперсности минрокристаллов ЗЧО^ проявляются при температуре прогрева 1070 К и выше. Более дисперсными являются образцы, сформированные методом совместного осаадения.

5. Показана возможность использования стабилизированного золя ГДТ для получения тошна прозрачных пленок 1Ш? и Т Ю?-Рс/ , представляющих интерес в качестве модельных объектов дшгпмуче-

шл процессов, протенкощих в этих структурах, а также для приготовления чувствительных элементов химических сенсоров. Установлено сходство процессов, протекающих в пленках и порошках ТШ^ и ТЮ^-Ро! . Отличием пленок является появление в ¡их при 770 К новой фазы, которую модно отнесяи к Палладий распределен в пленке равномерно в виде мелкодисперсных и достаточно однородных частиц. Выявлено, что частици палладия в пленках Т^Ог,, полученных золь-гель методом, более устойчивы по отнопеша» к процессу спекания (тормозится процесс увеличения размера частиц и больше их поверхностная концентрация), чей в том случае, когда они сформированы на поверхности микрокристаллов ТШ^ методом пропитки,

6. Исследована возмоаность использования сгайилизированйых золей гидратированного диоксида титана в технологии приготоэло-ния термокаталитичоских сенсоров. Установлено, что сенсоры, изго-

- 13 -

товленные с использованием стабилизированных золей гидратирован-

ного диоксида титана, характеризуется в два раза меньшим энергопотреблением по сравнению с промышленными. Применение в чувствительном элементе сенсора Ti-Og- FU -катализатора, приготовленного золь-гель методом, позволяет использовать сенсор для селективного определения СО в воздушной атмосфера, содержащей метан.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Есьшел Е. (САР), Мальчзнко С.Н., Байков М.В., Ляхов A.C., Мычко Д.И. Исследование свойств диоксида титаш, полученного золь-гель методом // Вестник БГУ. Сер. 2. Хим., биол., геогр. -1921. - С. 7-14.

2. Есцаиел Е. Особенности формирования TiOp из стабилизированных золей гидратированного диоксида титана и Актуальные вопросы химии: Тезисы докладов II республиканской конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов. - Минск, 29-31 мая 1991 г. - С. 18-19. .

3. Мальчанко С.Н., Есмоиел Е., Ивановская M.U., Байков М.В., Ляхов A.C. Свойства Ti-Oo, полученного из стабилизированного золя гадрокенда титана (Ш // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - IS9I. - Т. 27. - }? II. - С. 2327-2331.

Подписано к почата . §ормм 60:34/16. Букета D 3.

Почать офсотчая. Усл. поч. л. Oj9 . Уч.-под.л. О, £> . Тираз 100 экз. Зсзаэ ]> S5& Бесплатно.

Отпечатано па ротапринте БГУ пиега B.U.Jbinma. 220060, Mîmes, Бобруйская, 7.