Синтез та властивості складних фосфатів на основі ніобію та танталу - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКАЗахист відбудеться «19» січня 2009 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.03 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01601, м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01601, м. Дисертація присвячена дослідженню кристалоутворення в калійфосфатних розчин-розплавах, що містять ніобій, тантал та полівалентні метали, зясуванню будови та властивостей синтезованих сполук. Необхідний зсув частот в даних пристроях здійснюється за допомогою кристалів-модуляторів, 90% з яких складають ніобій-та танталвмісні сполуки, в тому числі ~30% - фосфатні матриці зі структурою КТІОРО4 (КТР), легованих ніобієм або танталом. Дисертаційну роботу виконано у рамках систематичних досліджень по одержанню та вивченню властивостей складних фосфатів на основі лужних та полівалентних металів, які проводяться на кафедрі неорганічної хімії Київського національного університету імені Тараса Шевченка у відповідності з держбюджетними тематиками: „Оксидні матеріали з особливими електрофізичними властивостями” (номер державної реєстрації 0101U002160) та „Вплив складу, структури та методів одержання на властивості оксидних керамічних та монокристалічних матеріалів” (номер державної реєстрації 0106 U005892).У третьому розділі розглянуто процеси кристалізації у розчин-розплавах псевдочетверних При детальному дослідженні закономірностей формування складних фосфатів у системі K2O-P2O5-Nb2O5-Fe2O3 виявлено утворення двох типів складних фосфатів K2Fe1.5Nb0.5(PO4)3 (ізоструктурний K2Ti2(PO4)3 з лангбейнітовим типом кристалічного каркасу) та KFE0.5Nb0.5OPO4 (структурний аналог КТІОРО4). У системах з Ti(III), V(III) та In(III) спостерігається кристалізація сполук обох типів, тоді як для Cr(III) область утворення складного фосфату KCR0.5Nb0.5OPO4 (К2О/Р2О5 = 1,35-1,50) межує з полем кристалізації подвійного дифосфату KCRP2O7 (К2О/Р2О5 = 1,0-1,25), а при співвідношеннях К2О/Р2О5 ? 1,50 відбувається помітне окиснення Cr(III)>Cr(VI). Порівняльний аналіз кристалоутворення для систем K2O-P2O5-Ta2O5-MIII2O3 та K2O-P2O5-Nb2O5-MIII2O3 (MIII - Cr, Fe, Y, In, Tm, Yb, Lu) показав, що у випадку танталвмісних систем утворюються лише складні фосфати K2MIII1.5Ta0.5(PO4)3 з лангбейнітовим типом каркасу, причому вони є домішковою фазою до подвійного ортофосфату КТА(РО4)2 (основний продукт взаємодії). При співвідношенні К2О/Р2О5 ? 1,2 у залізовмісній системі відбувається одночасна кристалізація фосфату лангбейнітового типу та сполуки зі складом K1.05Fe0.65Ta0.35(O0.75F0.25)PO4. Найбільш детальні дослідження кристалізацію у розчин-розплавах за участю двох-та пятивалентного металів було проведено у системі K2O-P2O5-Nb2O5-NIO.Досліджено закономірності кристалоутворення у розчин-розплавах для систем K2O-P2O5-MV2O5-MIIO і K2O-P2O5-MV2O5-M2IIIO3 (MII - Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd; MIII - Cr, Fe, In, Sc, Y, Ce-Lu; MV - Nb, Ta) в залежності від вихідного співвідношення K2O/P2O5 та природи гетеровалентної пари M(V) М(II,ІІІ). Виявлено області та умови утворення сполук типів KMII0.333Nb0.667OPO4, KMIII0.5Nb0.5OPO4 та K2MIII1.5MV0.5(PO4)3 і показано, що характер кристалоутворення у ніобій-та танталвмісних системах має спільні риси у випадку 4f-елементів та відмінний для 3d-металів. Для одержання танталвмісних фосфатних матриць запропоновано використання K2TAF7, що дозволяє проводити взаємодію в гомогенних розчин-розплавах при значних концентраціях танталу.

Основний зміст роботи