Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))
при 150 °С (метод осаждения) — 17,34; образец 4, термически модифицированный при 150 °С, допированный никелем (метод осаждения) — 17,70; образец 5, распылительная сушка при 150 °С — 23,65; образец 6, распылительная сушка при 200 °С — 29,01; образец 7, распылительная сушка при 150 °С, образец допированный никелем — 20,62. Am, % Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 30-36. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 30-36. Т, °С Рис. 4. Кривые изменения массы образцов оксида марганца: 1 — воздушно-сухой (метод осаждения); 2 — воздушно-сухой, допированный никелем (метод осаждения); 3 — термически модифицированный при 150 °С (метод осаждения); 4 — термически модифицированный при 150 °С, допированный никелем (метод осаждения); 5 — распылительная сушка при 150 °С; 6 — распылительная сушка при 200 °С; 7 — распылительная сушка при 150 °С, образец допированный никелем Таким образом установлено, что метод синтеза оказывает значительное влияние на морфологию и текстуру оксидов марганца. Традиционное соосаждение приводит к формированию агломератов неправильной формы с чешуйчато-пластинчатой морфологией, в то время как применение распылительной сушки позволяет получать сферические супрачастицы с контролируемым размером (11,6-18,3 нм). Распылительная сушка способствует формированию более однородной пористой структуры с преобладанием мезопор (2-50 нм), тогда как традиционные методы приводят к образованию нерегулярных пор с щелевидной морфологией. Удельная поверхность синтезированных образцов варьируется в диапазоне 36,0-147,6 м2/г, достигая максимальных значений для никельдопированных материалов вне зависимости от метода синтеза. Введение никеля (5 мол. %) стабилизирует пористую структуру, предотвращая термически индуцированную деградацию, и способствует появлению макропор, улучшающих транспортные свойства материала. Выводы Проведенные исследования демонстрируют, что морфологические и текстурные характеристики оксидов марганца существенно зависят от выбранного метода синтеза, условий сушки и введения допирующих добавок. Распылительная сушка является эффективным методом управления морфологией и текстурой оксидов марганца, обеспечивает формирование сферических частиц с развитой мезопористой структурой. Введение никеля в состав M nO 2 способствует стабилизации текстуры и увеличению удельной поверхности, что критически важно для практического использования в каталитических, электрохимических и биомедицинских приложениях. Полученные результаты позволяют сформулировать универсальные принципы синтеза MnO 2 с регулируемыми свойствами, что имеет значительный потенциал для разработки новых функциональных материалов с заданными свойствами. © Саенко Е. В., Храмцов П. В., Бердников Р. А., Вальцифер В. А., 2025 35
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz