Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Isahakyan Anna Raphaelovna PhD (Engineering), Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of the Republic of Armenia, Yerevan, Armenia Isahakyananna@yahoo.com Zulumyan Nshan Hovhannesovich Dr. Sc. (Chemistry), Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of the Republic of Armenia, Yerevan, Armenia Zulumnshan@rambler.ru DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.522-526 УДК 546.882-33”34 ПОЛУЧЕНИЕ ПОРОШКОВ СЛОЖНЫХ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДНЫХ СРЕДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕКУРСОРОВ С. В. Владимирова, С. В. Аксенова, Д. В. Иваненко, М. Н. Палатников, В. И. Иваненко Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия Аннотация На основе закономерностей ионного обмена в водных средах разработаны общие подходы к направленному синтезу сегнетоэлектрических материалов в виде монофазных наноразмерных порошков сложных оксидов ниобия и щелочных металлов стехиометрического состава. Ключевые слова: метаниобаты щелочных металлов, ионный обмен, синтез, функциональные материалы. THE PRODUCTION OF POWDERS OF COMPLEX OXIDES OF TRANSITION METALS IN AQUEOUS MEDIA USING INORGANIC PRECURSORS S. V. Vladimirova, S. V. Aksenova, D. V. Ivanenko, M. N. Palatnikov, V. I. Ivanenko I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences”, Apatity, Russia Abstract On the basis of regularities of complexation and ion exchange in aqueous media, there have been developed a strategy and principles of directed synthesis of ferroelectric materials as monophase nano­ size powders of complex niobium and alkali metal oxides of stoichiometric composition. Keywords: metaniobate of alkali metals, ion exchange, synthesis, functional materials. Метаниобаты щелочных металлов, обладая уникальными электрофизическими и оптическими свойствами, являются перспективными сегнето', пьезо', пиро' и оптическими материалами, находящими широкое применение в различных областях электронной техники [1]. В последние десятилетия возрос интерес к наноразмерным порошкам сегнетоэлектрических материалов. Такие порошки используются для производства электротехнических керамик различного назначения. Для миниатюризации элементной базы, обеспечения высоких, однородных и стабильных характеристик получаемых материалов с целью наиболее полного использования присущих им свойств необходимы монофазные наноразмерные порошки строго заданного стехиометрического состава узких гранулометрических классов. Керамики, полученные с использованием таких порошков, имеют наилучшее качество с точки зрения их электрофизических и механических свойств. Для получения качественных ультрадисперсных порошков сложных оксидов, удовлетворяющих всему комплексу характеристик, наиболее подходит золь'гель способ синтеза с использованием неорганических прекурсоров. Синтез в жидких средах позволяет обеспечить высокую степень дисперсности и гомогенизации компонентов в системе и управлять процессами формирования твердых фаз на молекулярном уровне. Золь'гель метод получения порошков метаниобатов щелочных металлов основан на том, что в результате гидролиза соответствующих солей переходного элемента в качестве промежуточных продуктов образуются высокогидратированные оксогидроксокомплексы ниобия (V) состава № О 2(ОН)иН2О. Предполагается, что замещение протонов содержащихся в них ОН''групп на катионы щелочных металлов должно приводить к образованию гидратированных комплексов с необходимым соотношением содержания в них металлов. Однако при протекании реакций оляции — оксоляции, характерных для оксогидроксосоединений элементов V группы Периодической системы, мольное отношение ОН : Nb (V) уменьшается и может быстро оказаться < 1, что 522