СИНТЕЗ НАНОКЕРАМИКИ ИЗ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ПРЕКЕРАМИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-2-40-44
Аннотация
Изготовление полицирконоксана (PZO) изучалось на примере реакции октагидрата оксихлорида циркония (ZOC) с ацетилацетоном. Триэтиламин добавлялся каплями в смесь октагидрата оксихлорида циркония, ацетилацетона и метанола, в результате чего получился стабильный PZO. Полимер PZO был исследован методами трансформации инфракрасного спектра Фурье (FT-IR), ядерного магнитного резонанса (1 H‒NMR) и гельпроникающей хроматографии (Gel permeation chromatography ― GPC). Продукт предшествующей стадии реакции (предшественник) продемонстрировал стабильность в атмосфере воздуха и растворимость в обычных органических растворителях. Поведение PZO при тепловых нагрузках можно разделить на три стадии: потеря воды и растворителя, разложение органических остатков и дегидроксиляция Zr‒OH в ZrO2. При пиролизе этого полимера при 1000 °C в азоте получается нанодиоксид циркония со сферической морфологией и размером частиц 50‒100 нм.
Об авторах
Сюйэяю ТаоКитай
Сянюнь Вэй
Китай
Сяолань Чэнь
Китай
Ваньчжэн Лу
Китай
Mинь Ma
Китай
Tун Чжаю
Китай
Список литературы
1. Kauppi, E. I. Influence of H2S on ZrO2-based gasification gas clean-up catalysts: MeOH temperature-programmed reaction study / E. I. Kauppi, E. H. Rönkkönen, S. M. K. Airaksinen [et al.] // Appl. Catal. B: Environ. ― 2012. ― № 111‒112. ― P. 605‒613.
2. Labaki, M. Electron Paramagnetic Resonance investigation of the nature of active species involved in carbon black oxidation on ZrO2 and Cu/ZrO2 catalysts / M. Labaki, H. Laversin, E. A. Zhilinskaya [et al.] // Catal. Commun. ― 2012. ― № 17. ― P. 64‒70.
3. Zhang, X. Catalytic performance of a threedimensionally ordered macroporous Co/ZrO2 catalyst in Fischer-Tropsch synthesis / X. Zhang, H. Su, X. Yang // J. Mol. Catal. A: Chem. ― 2012. ― № 360. ― P. 16‒25.
4. Signoretto, M. Au/ZrO2: an efficient and reusable catalyst for the oxidative esterification of renewable furfural / M. Signoretto, F. Menegazzo, L. Contessotto [et al.] // Appl. Catal. B: Environ. ― 2013. ― № 129. ― P. 287‒293.
5. Zhang, W. Wu, Structural, optical and electrical properties of high-k ZrO2 dielectrics on Si prepared by plasma assisted pulsed laser deposition / W. Zhang, Y. Cui, Z. G. Hu [et al.] // Thin Solid Films. ― 2012. ― № 520. ― P. 6361‒6367.
6. Bethge, O. Stability of La2O3 and GeO2 passivated Ge surfaces during ALD of ZrO2 high-k dielectric / O. Bethge, C. Henkel, S. Abermann [et al.] // Appl. Surf. Sci. ― 2012. ― № 258. ― P. 3444‒3449.
7. Shukla, P. P. Characterization and compositional study of a ZrO2 engineering ceramic irradiated with a fibre laser beam / P. P. Shukla, J. Lawrence // Opt. Laser Technol. ― 2011. ― № 43. ― P. 1292‒1300.
8. Wang, Y. Moderate temperature compression incorporating plastic deformation and rearrangement in Al2O3‒ZrO2 ceramics / Y. Wang, J. Liu, A. Guo // Ceram. Int. ― 2013. ― № 39. ― P. 883‒886.
9. Liu, T. An electrochemical sulfur sensor based on ZrO2 (MgO) as solid electrolyte and ZrS2 + MgS as auxiliary electrode / T. Liu, L. Li, J. Yu // Sens. Actuators B: Chem. ― 2009. ― № 139. ― P. 501‒504.
10. Zhang, R. High temperature and pressure chemical sensors based on Zr/ZrO2 electrode prepared by nanostructured ZrO2 film at Zr wire / R. Zhang, X. Zhang, S. Hu // Sens. Actuators B: Chem. ― 2010. ― № 149. ― P. 143‒154.
11. Cho, H. J. Effect of milling methods on performance of Ni‒Y2O3 stabilized ZrO2 anode for solid oxide fuel cell / H. J. Cho, G. M. Choi // J. Power Sources. ― 2008. ― № 176. ― P. 96‒101.
12. Sun, W. Preparation of dual-pore anode supported Sc2O3-stabilized-ZrO2 electrolyte planar solid oxide fuel cell by phase inversion and dip-coating / W. Sun, N. Zhang, Y. Mao [et al.] // J. Power Sources. ― 2012. ― № 218. ― P. 352‒356.
13. Ashkarran, A. A. Photocatalytic activity of ZrO2 nanoparticles prepared by electrical arc discharge method in water / A. A. Ashkarran, S. A. A. Afshar, S. M. Aghigh [et al.] // Polyhedron. ― 2010. ― № 29. ―P. 1370‒1374.
14. Nawale, A. B. Influence of Crystalline phase and defects in the ZrO2 nanoparticles synthesized by thermal plasma route on its photocatalytic properties / A. B. Nawale, N. S. Kanhe, S. V. Bhoraskar [et al.] // Mater. Res. Bull. ― 2012. ― № 47. ― P. 3432‒3439.
15. Bernardo, E. SiAlON ceramics from preceramic polymers and nano-sized fillers: Application in ceramic joining / E. Bernardo, G. Parcianello, P. Colombo [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2012. ― № 32. ― P. 1329‒1335.
16. Pan, M. Preparation of zirconia xerogels and ceramics by sol-gel method and the analysis of their thermal behavior / M. Pan, J. R. Liu, M. K. Lü [et al.] // Thermochim. Acta. ― 2001. ― Vol. 376, № 1. ― P. 77‒82.
17. Zhu, L. Y. Thermal behavior of polyacetylacetonatozirconium (PAZ) / L. Y. Zhu, G. Yu, X. Q. Wang [et al.] // Thermochim. Acta. ― 2008. ― № 473. ― P. 81‒85.
18. Marshall, D. B. Zirconia fibers from the zirconium n-propoxide-acetylacetone-water-isopropanol system / D. B. Marshall, F. F. Lange, P. D. Morgan // J. Mater. Sci. Lett. ― 1990. ― № 9. ― P. 845‒846.
19. Abe, Y. A. One-Pot Synthesisof Polyzirconoxane as a Precursor for Continuous Zirconia Fibres / Y. Abe, H. Tomioka, T. Gunji [et al.] // J. Mater. Sci. Lett. ― 1994. ― № 13. ― P. 960‒962.
20. Abe, Y. Preparation of Continuous Zirconia Fibres from Polyzirconoxane Synthesized by the Facile One-Pot Reaction / Y. Abe, T. Kudo, H. Tomioka [et al.] // J. Mater. Sci. ― 1998. ― № 33. ― P. 1863‒1870.
21. Chakrabarty, P. K. Zirconia Fibre Mats Prepared by a Sol-Gel Spinning Technique / P. K. Chakrabarty, M. Chatterjee, M. K. Naskar [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2001. ― № 21. ― P. 355‒361.
22. Takahiro, G. Preparation of Polyzirconoxane from zirconium Oxychloride Octahydrate and Ethylene Glycol as a precursor for zirconia ceramics / G. Takahiro, Y. Hiroshi, H. Takaaki [et al.] // Appl. Organometal. Chem. ― 2000. ― № 14. ― P. 119‒126.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Тао С., Вэй С., Чэнь С., Лу В., Ma M., Чжаю T. СИНТЕЗ НАНОКЕРАМИКИ ИЗ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ПРЕКЕРАМИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА. Новые огнеупоры. 2014;(2):40-44. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-2-40-44
For citation: Tao X., Wei X., Chen X., Lu W., Ma M., Zhao T. SYNTHESIS OF NANOSIZED ZIRCONIA CERAMICS VIA A PRECERAMIC POLYMER METHOD. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2014;(2):40-44. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-2-40-44
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.