1 Uzbekistan, Samarkand электронный выпуск ксерогели, стекло и объёмные керамические материалы Перспективные материалы для применений в области

Риc.2.
Изменение рН водных суспензий с течением времени после погружения навесок 
исходного (
____
) TiO
2
и частиц ядро-оболочка состава TiO
2
@SiO
2
(----) 
Таким образом, полученные результаты демонстрируют возможность управления 
комплексом характеристик поверхности и целевых свойств нанопорошков диоксида титана и 
других наноматериалов за счет формирования поверхностных нанослоев. В частности, данный 
подход перспективен для модифицирования фотокаталитической и биологической активности 
различных наноразмерных добавок.
-0,12
-0,1
-0,08
-0,06
-0,04
-0,02
0
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300

---

СЕКЦИЯ 2. «ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ» 
25 
1.
 
Сычев М.М., Минакова Т.С., Слижов Ю.Г., Шилова О.А. Кислотно-основные 
характеристики поверхности твердых тел и управление свойствами материалов и 
композитов // Санкт-Петербург: Химиздат, 2016, 271 с.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Научного Фонда, проект 
19-13-00442.
 
ОБЪЁМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ТИПА ПОЛУПРОВОДНИК-ДИЭЛЕКТРИК И МЕТАЛЛ-
ДИЭЛЕКТРИК, ФОРМИРУЕМЫЕ НА ОСНОВЕ МИКРОПОРОШКОВ КСЕРОГЕЛЕЙ 
РАЗРАБОТАННОГО СОСТАВА 
Алексеенко А.А.
1
, Аль-Камали М.Ф.С.Х.
1
, Титенков О.А.
1 
1
Гомельский Государственный технический университет, Гомель, Республика Беларусь 
e-mail:
 
[e-mail] 
 
Abstract.
Technological methods have been developed for the formation of bulk SiO
2
-
matrices based on xerogel micropowders (by the method of uniaxial semi-dry pressing). The 
possibility of synthesizing micropowders of the composition: SiO
2
, SiO
2
: CuO and SiO
2
:Cu° is shown. 
The main functional application of synthesized tableted materials in the form of targets for magnetron 
or electron-beam sputtering in vacuum is proposed. Separately, it is possible to model the processes of 
dehydration of pure xerogels from chemically bound water. 
 
Золь-гель методом на основе аэросила марки А-380 была синтезирована водная 
дисперсия, служившая исходным золем для получения как чистых SiO
2
-ксерогелей, так и 
содержащих вещества-допанты в виде нитрата меди. Предельное соотношение Si:Cu (в ат.%) в 
золе могло составлять порядка 1:1. Полученный золь разливался по пластиковым формам 
состояния относительно сухого ксерогеля (содержащего химически и физически связанную 
воду). Полученные ксерогели отжигались на воздухе 
состояния микропорошков различной дисперсии размеров. Слабые прочностные свойства 
синтезированных ксерогельных матриц позволяли осуществлять их помол вручную в 
фарфоровой ступке. Удаление получившихся микрочастиц размером менее 100 мкм из общей 
смеси проводилось на вибросите модели «Анализетте 3» (время рассева составляло 30 мин). 
Полученный микропорошок представлял собой подготовленную шихту, предназначенную для 
формовки методом одноосного прессования дискообразных заготовок правильной 
геометрической формы (связкой являлся водный раствор поливинилового спирта). Удаление 
привнесѐнных органических загрязнений проводилось путѐм отжига сформированных 
– относительно образцов, являющихся мишенями для 
магнетронного распыления и имеющих фазовый состав SiO
2
:CuO. Заготовки имели 
дискообразную форму диметром до 80 мм и толщиной 7-8 мм. Для образцов состава SiO
2
:
, 
предназначенных для испарения в вакууме электронным пучком или лазерным излучением, 
размер заготовки составлял - диаметр 20 мм, толщина 5-7 мм. Образцы указанного состава 
получались отжигом в водороде соответствующих ксерогельных заготовок, содержащих оксид 
меди Cu (II) (термообработка проводилась в потоке осушенного водорода при Т=800 ºС в 
течение 1ч и размер образцов был ограничен внутренним диаметром реакционной камеры из 
кварцевой трубы).
Подобная высокая эффективность легирования поверхности первичных частиц аэросила 
была показана авторами работы [1]. Необходимо отметить, что некоторые матрицы-носители 
получаются прямым синтезом [2], но добавление таких оксокомплексов в структуру ксерогелей 
вызывает их рассыпание и формируемые микропорошки оказываются непригодными к 
получению на их основе заготовок правильной геометрической формы. Нами были проведены 
исследования в области компактирования систем состава SiO
2
:Al
2
O
3
, но низкая сорбционная 
способность и непрочность микрочастиц Al
2
O
3
, полученных в виде отдельной фазы при 
прокаливании высушенного SiO
2
-ксерогеля, содержащего допирующую добавку на основе 
нитрата алюминия, не позволили получить прочные объѐмные матрицы, предназначенные для 

---