Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

иона переходного металла. Координационная вода в LiNiPO4a q связана прочнее, чем в аналогичных соединениях меди или кобальта (LiCuPO4a q , LiCoPO^aq). Термическая обработка полученного гидратированного соединения LiCuPO4a q приводит к дегидратации и образованию при температуре более 200°C рентгеноаморфного порошка, экзотермический эффект кристаллизации которого наблюдается при 475-480°C. Дегидратация LiCoPO4a q завершается при температуре 200-300°C, а кристаллизация - при 505-535°C. Дегидратация LiNiPO4a q заканчивается при температуре более 300°C, а кристаллизация происходит при 580-585°C. На основании проведенных исследований определены составы растворов и условия выделения из них прекурсоров, последующей температурной обработки прекурсоров, обеспечивающие получение монофазных кристаллических порошков, соответствующих составам LiCuPO4 и LiNiPO4 и LiCoPO4. Повышение температуры и концентрации электролита в суспензии способствует уменьшению размера частиц получаемых порошков, тогда как увеличение времени синтеза способствует укрупнению частиц порошка. Воздушно-сухие образцы порошков, синтезированные в водной среде, представляют собой рентгеноаморфные продукты. Термическая обработка таких порошков приводит к их дегидратации, а затем и к кристаллизации. Монофазные кристаллические порошки имеют частицы по форме, близкой к сферической. При этом различие в размере частиц невелико, т.е. представляют собой порошковый материал узкого гранулометрического класса (рис.). SEM-избражения порошков, полученных после прокалки при 400 °C: а - LiCuPO4; б - LiNiPO 4 Увеличение температуры и времени выдержки приводит к укрупнению частиц синтезируемого порошка. Увеличение времени синтеза при повышенной температуре улучшает кристалличность порошка. При термообработке прекурсора фосфата кобальта и лития при 500 °C в течение 1 ч образуются порошки, средний размер частиц которых составляет 180-200 нм, увеличение времени термообработки до 3 ч приводит к увеличению частиц до 420-440 нм. Увеличение температры обработки порошка до 800°С в течение 1 ч приводит к возрастанию среднего размера частиц до 2 мкм. Таким образом, показана возможность изменения крупности частиц синтезируемых порошков при изменении температуры и времени термообработки. Кристаллизация таких образцов при термообработке и последующая их отмывка водой от электролита приводит к образованию монофазных кристаллических порошков стехиометрического состава. Для удаления из порошка примесей электролита водой с сохранением химического состава целевого продукта достаточно его полного обезвоживания, при этом агломерация синтезированных порошков не наблюдается. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта Президента России номер НШ 487.2014.3. Литература 1. Термодинамика гетерогенного катионного замещения на гидрофосфате титанила / В.И. Иваненко, Э.П. Локшин, С.В. Аксенова, Р.И. Корнейков, В.Т. Калинников // Журнал неорганической химии. 2008. Т. 53, N° 4. С. 557-563. 2. Synthesis of fine powders of KTP-group compounds of stoichiometric composition / V.I. Ivanenko, E.P. Lokshin, I.A. Udalova, M. Rosenbluh, Yu. Kaganovskii, S.V. Zdobina, V.T. Kalinnikov // Powder Technology. 2006. Vol. 166. P. 24-29. 3. Потенциометрическое изучение электродных реакций комплексов титана в кислых фосфатно-перхлоратных растворах / В.И. Иваненко, И.А. Удалова, Э.П. Локшин, В.И. Кравцов // Электрохимия. 2001. Т. 37, № 5. С. 619-625. Сведения об авторах Иваненко Владимир Иванович, д.т.н., Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ РАН, г.Апатиты, Россия , ivanenko@chemy.kolasc.net.ru 357