Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11, № 2. С. 97-102. Transactions Ко1а Science Centre. Chem istry and Materials. Series 5. 2021. Vol. 11, No. 2. P. 97-102. Научная статья УДК 546.05 DO I:10.37614/2307-5252.2021.2.5.019 ПОЛУЧЕНИЕ СФЕР НА ОСНОВЕ NiO С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТИОНИТОВ С ГЕЛЕВОЙ И МАКРОПОРИСТОЙ СТРУКТУРАМИ Екатерина Артемовна Жилякова1В, Ольга Сергеевна Халипова2, Владимир Васильевич Козик 3 12 3Томский государственный университет, Томск, Россия 1zhilyakova. ekaterina 97@yandex. ru 2chalipova@mail.ru 3vkozik@mail.ru Аннотация В статье рассматривается получение материалов на основе оксида никеля в виде гранул сферической формы размером от 300 до 700 нм методом термической деструкции предварительно насыщенных ионами никеля(П) катионитов с гелевой (ТОКЕМ-100) и макропористой (ТОКЕМ-250) структурами. Методом термического ан а л и за у ста н о в л е ны т е м п е р а ту р ны е режимы о тж и га об р а зц о в Ni 2+ -Т 0 К Е М -2 5 0 и Ni2+-T0KEM-100. Полученные материалы исследованы методами рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии. Использование катионита Т0КЕМ -100 позволяет получать образцы со сферической формой гранул на основе оксида никеля(11) тригональной сингонии, характеризующихся спекшейся морфологией поверхности. Применение катионита Т 0КЕМ -2 50 приводит к образованию сфер на основе NiO кубической модификации с неоднородной морфологией поверхности. Ключевые слова: сферы, оксид никеля, катиониты, свойства катионитов Original article PREPARATION OF SPHERES BASED ON NiO USING CATION WITH GEL AND MACROPOROUS STRUCTURE Ekaterina A. Zhilyakovaш , Olga S. Khalipova2, Vladimir V. Kozik 3 Tomsk State University, Tomsk, Russia 1zhilyakova.ekaterina97@yandex.ru 2chalipova@mail.ru 3vkozik@mail.ru Abstract The article discusses the production of materials based on nickel oxide in the form of spherical granules ranging in size from 300 to 700 nm, by the method of thermal destruction of cation exchangers with gel (TOKEM -100) and macroporous (TOKEM -250) structures saturated with nickel (II) ions. Thermal analysis was used to establish the temperature regimes of annealing of М 2+ -Т0КЕМ -250 и М 2+ -Т0КЕМ -100 samples. The prepared materials were investigated by XRD and SEM. The use of TOKEM -100 cation exchanger makes it possible to obtain samples with spherical granules based on trigonal nickel (II) oxide, characterized by a sintered surface morphology. The use of TOKEM -250 cation exchanger leads to the formation of spheres based on NiO cubic modification with an inhomogeneous surface morphology. Keywords: spheres, nickel oxide, cation exchangers, properties of cation exchangers Одной из основных проблем в мире является загрязнение атмосферы различными токсичными органическими соединениями, оксидами азота и углерода, значительная доля выброса которых приходится на промышленные предприятия и автотранспорт. Снижение загрязнения окружающей среды возможно при использовании гетерогенных катализаторов для глубокого или парциального окисления углеводородов [1]. Альтернативой катализаторам на основе дорогостоящих благородных металлов, таких как Pt, Pd, Ru и Au, могут выступать катализаторы на основе оксидов переходных металлов, в том числе на основе NiO [2-4]. В настоящее время уделяется значительное внимание разработке новых способов получения катализаторов заданной формой без применения носителя для каталитически активного вещества. Особый интерес представляют материалы сферической формы, что связано с их низкой плотностью, пористой структурой и большой площадью удельной поверхности [5, 6 ]. Среди методов получения © Жилякова Е. А., Халипова О. С., Козик В. В., 2021 97