Синтез і властивості складних оксидів на основі РЗЕ, лужноземельних металів та нікелю

Показано, що при застосуванні методу СОК для синтезу нікелатів лантану найкращі результати досягаються при використанні як осаджувача розчину K2CO3 при мольному співвідношенні суми осаджуваних іонів до осаджувача n=1,75 і рН=10-11. Встановлено, що при розкладі сумісно-осадженої карбонатної шихти при температурах відповідно 150-170oС і 490-520oС, відбувається відщеплення легких компонентів – води і вуглекислого газу. В температурному інтервалі 885-895oС відбувається кристалізація нікелатів лантану.
Досліджено утворення нестехіометричних подвійних оксидів у системах La-Ni-O, Nd-Ni-O, Pr-Ni-O. Показано, що у системі Ln-Ni-O утворюються нестехіометричні оксиди загального складу Ln2-xNiO4+ (Ln=La, 0 x 0,4; Ln=Pr, Nd, 0 x 0,2). Дані оксиди мають велику кількість дефектів і можуть бути застосованими як перспективні матеріали для паливних комірок. Вперше отримано орторомбічну ФРП Pr3Ni2O7,05.
Досліджені каталітичні властивості у нікелатах, кобальтатах і манганатах стронцію і барію, допованих іонами лужних металів у реакціях окиснення метану до етилену. Вивчено їх фазовий склад і стехіометрія. Показано, що часткове заміщення іонів Sr2+ і Ba2+ на іони лужних металів Li+, Na+, K+ призводить до підвищення селективності і активності каталізатору, що може бути поясненим виникненням великої кількості дефектів у кристалічній гратці, внаслідок чого значно підвищуються дифузійні властивості оксигену в каталізаторі. Запропоновано перспективні каталізатори окиснення метану до етилену, такі як Sr0.75Na0.25NiO2,38, Sr0,75Na0,125K0,125CoO2,42 та ін.
Досліджено ізоморфне заміщення в системах La3-xMexNi2O7 і La4-xMexNi3O10 де Me=Ca, Sr, Ba. Показано, що у досліджених системах утворюються тверді розчини на основі відповідних орторомбічних фаз Руддлесдена-Поппера. Після досягнення межі ізоморфної ємності, системи розпадаються на суміш тетрагональних La2-xMexNiO4-y і NiO. Тверді розчини в системах (Pr, Nd)3-xMexNi2O7 і (Pr, Nd)4-xMexNi3O10 (Me=Ca, Sr, Ba) (за виключенням Nd2,9Ba0,1Ni2O7-)– не утворюються.
Отримані зразки ізоморфно-заміщених композицій загального складу LaBa2M12M25-xCuxO15-δ (M1=Ca, Sr; M2=Co, Ni). Показано, що нікель-вмісні зразки багатофазні, а кобальт вмісні утворюють перовськітоподібні складні оксиди.

Ключові слова: перовськітоподібні структури, золь-гель методи синтезу, метод сумісного осадження, каталіз, електропровідність, нестехіометрія.

Куліченко В. А. Синтез і властивості складних оксидів на основі РЗЕ, лужноземельних металів та нікелю : дис. ... канд. хім. наук : 02.00.01 неорганічна хімія / Куліченко Вадим Анатолійович. - Київ, 2016. - 152 с.