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

СЕКЦИЯ 1. «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ПРОЦЕССА» 
11 
For ink based on polystyrene, printing parameters were optimized and microdisks was with 
size about 60 microns (according to atomic force microscopy) were fabricated. 
References 
1.
 
Ning C. Z. Semiconductor nanolasers and the size-energy-efficiency challenge: a review 
//Advanced Photonics. – 2019. – Т. 1. – №. 1. – С. 014002. 
2.
 
Zhizhchenko A. et al. Single-mode lasing from imprinted halide-perovskite microdisks 
//ACS nano. – 2019. – Т. 13. – №. 4. – С. 4140-4147. 
This project was performed under financial support from Russian Science Foundation Grant 
No. 16-19-10346
 

---

СЕКЦИЯ 2. «ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ» 
12 
 
СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ ГИДРАТИРОВАННЫХ ОКСИДОВ
ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДОМ 
Лядова А.Ю., Артамонова О.В., Шведова М.А. 
Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия
e-mail:
 
[e-mail] 

В данной работе рассмотрены теоретические аспекты и результаты экспериментальных 
исследований формирования твердой фазы гидратированных оксидов на наномасштабном 
уровне в различных оксидных системах. Для этого золь-гель методом получены системы 
состава SiO
2
·H
2
O, AlOOH, FeOOH. С помощью методов физико-химического анализа 
проведена идентификация полученных систем. На основании экспериментальных 
исследований 
предложена 
феноменологическая 
модель 
образования 
наночастиц 
гидратированных оксидов. 
Золь-гель синтез – удобный метод для получения наноразмерных частиц (НРЧ) через 
рост металлооксополимеров в растворах, и он основан на неорганических реакциях 
полимеризации [1]. Цель данной работы состояла в разработке методики золь-гель синтеза 
гидратированных оксидов и установлении взаимосвязи между условиями получения, составом, 
дисперсностью и морфологией НРЧ на всех этапах их образования. Для этого с помощью золь-
гель синтеза (по методике, подробно представленной в работе [1]) были получены оксидные 
системы состава SiO
2
·nH
2
O, AlOOH, FeOOH. Основные параметры золь-гель синтеза 
представлены в таблице.
Кинетику роста частиц в полученных системах и степень их агломерации определяли 
методом динамического рассеяния света (спектрометр Photocor Complex). Критическую 
концентрацию мицеллообразования (ККМ) определяли методами кондуктометрии (УЛК 
«Химия») 
и 
турбодиметрии 
(спектрофотометр 
КФК-3). 
С 
помощью 
рентгенодифрактометрических исследований (дифрактометр ARL X’TRA) определяли фазовый 
состав полученных систем. Оценку морфологии и размера частиц проводили методом 
просвечивающей электронной микроскопии (электронный микроскоп Transmission Electron 
Microscope H-9500). Основные характеристики исследуемых систем представлены в таблице. 
На основании полученных данных предложена феноменологическая модель 
образования НРЧ гидратированных оксидов, этапы которой рассмотрим на примере системы 
SiO
2
·nH
2
O (для систем AlOOH и FeOOH данная модель подробно представлена в работе [1]).
1 этап – гидратация. 
Образующиеся в растворе ионы Si
4+
гидратируются с 
образованием мономерного акваиона Si
4+
∙nH
2
O.
2 этап – частичный или полный гидролиз
с образованием растворимого мономерного 
гидроксокомплекса: Si
4+
∙nH
2
O ↔ [(H
2
O)
n−1
∙Si
4+
−OH]
3+
+ H
+
. Отметим, что гидроксокомплексы 
образуются из аквакомплексов за счет кислотно-основного взаимодействия при удалении 
протона из внутренней сферы комплексного иона.
3 этап – гомогенная гидролитическая поликонденсация
с образованием полиядерных 
оксогидроксокомплеков (полимерная молекула): 
4
этап –
о
братимое флуктуационное образование ассоциатов
, которые представляет 
собой конгломерат полимерных молекул, образующийся за счет водородной связи. Димер в 
результате дегидратации также может способствовать образованию оловых соединений: 

---