 |
|
|
11.МБ.75. Синтез и физико-химические свойства оксидных ванадиевых бронз Na2xMxV12O30(M Al, Zn, Ni, Fe, Cu)
Гырдасова О.И. Дис. канд. хим. наук. Ин-т химии тверд. тела УрО РАН, Екатеринбург, 2000, 23 с., ил. Рус.
Впервые осуществлен синтез оксидных ванадиевых бронз (ОВБ) со структурой β-фазы NxV12O30, в к-рых часть ионов натрия замещена н катионы алюминия, железа, цинка, никеля и меди. Исследованы процессы фазообразования в системах Na2CO3–M–V2O5, где M=Al, Fe, Ni, Zn, Cu. Установлено, что наибольшей р-ционной способностью обладают смеси Na2CO3 и V2O5, а по отношению к перечисленным металлам – образующаяся β-фаза Na2V12O30, в результате чего представляется возможным синтез ОВБ общей формулы NaxMyV12O30. Построена диаграмма фазовых соотношений системы Na2V12O30–O–V2O5–Al. Согласно полученным результатам ОВБ общей формулы NaxAlyV12O30 в зависимости от состава находятся в равновесии с Al2O3, AlVO4, V2O5 и кислородом воздуха. Для цинк- и никельсодерж. ОВБ определены области их существования в подобных системах. Впервые исследованы условия образования и св-ва сложных поливанадатов общей формулы NaxMyV12O31–δ·nH2O, где M=Al, Fe, Zn, Ni, Cu. Синтезир. поливанадаты имеют слоистую структуру поливанадата натрия Na2V12O31–δ·nH2O. Установлено, что соотношение между содержанием в соед. четырехвалентного ванадия и катионов Na+ и Mn+ в поливанадатах свидетельствуют об одинаковой природе этих соед. и ОВБ. Кол-во внедренного катиона Mn+ коррелирует с размерами гидратир. ионных радиусов данных элементов. Методом рентгеноэлектронной спектроскопии определено валентное состояние ионов в натрийзамещ. ОВБ. Установлено, что натрий в соед. находится в одновалентном состоянии, ванадий – в степенях окисления (4+) и (5+). Катионы алюминия и железа в структуре ОВБ – в трехвалентном, а никеля, медь и цинк – в двухвалентном состоянии. Методом ЭДС с жидк. электролитом определены парциальные термодинамич. х-ки катионов внедрения в алюминий-, никель- и цинксодерж. ОВБ типа β. Полученные изменения парциальных энергий Гиббса, энтальпии и энтропии данных элементов в соед. свидетельствуют о перераспределении ионов алюминия, и цинка по возможным позициям в структуре ОВБ в зависимости от их состава и т-ры, а для никеля – только от состава. Изготовлены сенсорные электроды из ОВБ общей формулы Na2–xMxV12O30 (M=Al, Ni, Zn, Fe, Cu) и исследованы их ионоселективные св-ва. Все электроды селективны к катиону внедрения в интервале конц-ий 10–1–10–5 моль/л с угловым коэф., близким к теор. для соотв-щих катионов в макс. степени окисления. Проведенные исследования импеданса электрохим. ячеек Ni/ОВБ/Al3+, Ni/ОВБ/Na+, Ni/ОВБ/Ni показали, что потенциалобразующими на электродах из ОВБ общей формулы NaxAlyV12O30 являются ионообм. процессы на ПВ твердофазной МБ и диффузия катионов алюминия в электродноактивном материале. При этом обмен по катиону Al3+ между р-ром и электродом из алюминийсодерж. бронзы носит обратимый характер, в то время как выход из NaxAlyV12O30 иона натрия приводит к деструкции твердого р-ра. Осуществлена электрохим. интеркаляция алюминия в матрицу ОВБ различных составов и оценены значения коэф. диффузии алюминия, парциальная проводимость алюминия и число переноса. Показана возможность определения конц-ий алюминия, никеля, цинка, железа и меди с использованием электродов из соотв-щих ОВБ Na2–xMxV12O30 методом прямой потенциометрии и потенциометрич. ТТ.
Ключевые слова: ±–акк бронзы% н ванадиевые оксидные, синтез% акк фазовые диаграммы% акк поливанадаты% н образование, св-ва% акк электродные материалы% акк мембраны неорганические% акк алюминий% н катионы% к диффузия% к интеркаляция электрохимическая% акк ионный обмен% акк электроды ионоселективные% акк потенциометрия
|
|
|
|
Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.
Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование
материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору
|
