СИНТЕЗ НАНОКЕРАМИКИ ИЗ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ПРЕКЕРАМИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-2-40-44

Полный текст:




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 Тао
Китайский университет горного дела и технологии, Сюйчжоу; Китайский университет горного дела и технологии, Сюйчжоу
Китай


Сянюнь Вэй
Китайский университет горного дела и технологии, Сюйчжоу
Китай


Сяолань Чэнь
Китайский университет горного дела и технологии, Сюйчжоу
Китай


Ваньчжэн Лу
Китайский университет горного дела и технологии, Сюйчжоу
Китай


Mинь Ma
Китайский университет горного дела и технологии, Сюйчжоу
Китай


Tун Чжаю
Институт химии, Китайская академия наук, Пекин
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

Просмотров: 287

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)