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

гидролиза TiCl 4 и СоС1 2 [5]. Все термограммы имеют сходные кривые ДСК (рис.2) с единственными эндо- и экзотермическим эффектами, указывающими на протекание процессов дегидратации и кристаллизации. Дегидратация с одновременным удалением и летучих компонентов: хлорид-ионов и аммонийной группы в основном заканчивается при температуре около 400оС с потерей массы образцов около 23-27%. С повышением температуры с 400 до 1150оС РФА фиксируются ряд фазовых переходов, зависящих от степени допирования Со и укладывающихся в температурный интервал экзотермического эффекта: рентгеноаморфное состояние ^ анатаз ^ рутил и метатитанат кобальта CoTiO3. Повышение допирования от 0.5 до 5, 10 и 40 мас. % Со сопровождается сдвигом экзопика в сторону более высоких температур с 424.3 до 475.9, 507.9 до 527.3оС соответственно. При этом во всем интервале допирования кобальт не образует фаз собственных оксидов, т.е. кристаллизуется исключительно в виде CoTiO 3 . Таким образом, особенностью синтеза в системе Ti-O-Со является формирование нескольких полифазных зон в зависимости от допирования и термообработки (рис.3). Рис. 2. Термограммы композитов в зависимости от содержания Co (цифры в маркировке, мас. %) Рис.3. Фазовый состав композитов по РФА в зависимости от содержания Со и температуры термообработки. Фазы: о - рентгеноаморфная; х - анатаз; • - рутил; ▲- СоТі0 3 Удельная поверхность продуктов гидролиза у рентгеноаморфных порошков составляет 180-330 м /г (7-13 нм), у смешанных фаз анатаз-рутил-метатитанат кобальта она сокращается до 36-70 м2/г (40-57нм), а у двухфазных композитов рутил-метатитанат кобальта не превышает 0.1-4.5 м2/г (0.3-10 мкм). Изотермы сорбции как рентгеноаморфных, так и кристаллических образцов (рис.4) имеют абсорбционно- десорбционные кривые S-образной формы с гистерезисными петлями, указывающими на мезопористый характер композитов [ 6 ]. С началом кристаллизационных процессов мезопористость порошков снижается. Сорбционные кривые композитов, прокаленных при температурах выше 900оС, практически не имеют гистерезиса. б р/р° р/р° Рис. 4. Изотермы сорбции синтезированных композитов после термообработки при различных температурах (цифры на кривых, оС) в зависимости от содержания Со: а - 5; б - 20; в - 40 мас. % а в 461