Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

2017 Выпуск 6

2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

E. V. Mostovshchikova, B. A. Gizhevsky, L. V. Ermakova

IR ABSORPTION SPECTRA OF TiO2 SUBMICRON POWDERS SYNTHESIZED BY THE COMBUSTION METHOD

A method for synthesizing titanium dioxide using a combustion reaction has been developed, and TiO2 powders with anatase structure have been obtained. The average particle size
(~ 500 nm) and the size of the coherent scattering region (~ 15 nm) are determined, as well as the specific surface, which depends on the type of fuel used in the reaction (5.5 m2/g for glycine and 30.5 m2/g for citric acid). Annealing in the air at temperatures up to T = 1050 °C leads to a change in the structural modification, resulting in powders with a rutile structure. The IR optical density spectra D(λ) (1 to 12 μm) of TiO2 powders are studied. The intense absorption band in the spectra is found, the position of which depends on the structural modification of TiO2 (1.8 μm to 3.1 μm). The analysis of the D(λ) spectra demonstrates that this band is a superposition of two absorption bands, one of which has a maximum at 1.2 μm and can be associated with Ti3+ ions, the other being due to the polaron-type charge carriers.

Keywords: titanium dioxide, methods for synthesizing fine powders, anatase, rutile, IR spectroscopy

Е. В. Мостовщикова, Б. А. Гижевский, Л. В. Ермакова

СПЕКТРЫ ИК ПОГЛОЩЕНИЯ СУБМИКРОННЫХ ПОРОШКОВ TiO2, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ГОРЕНИЯ

Разработан метод синтеза порошков диоксида титана с использованием реакции горения, и получены порошки TiO2 со структурой анатаза. Определены средний размер частиц (~500 нм), размер области когерентного рассеяния (~15 нм), и удельная поверхность, которая зависит от вида используемого в реакции топлива (5.5 м2/г для глицина и 30.5 м2/г для лимонной кислоты). Показано, что отжиг в воздушной атмосфере при Т=1050 оС приводит к изменению структурной модификации, в результате получены порошки со структурой рутила. Исследованы спектры оптической плотности D(λ) в ИК диапазоне (1 – 12 мкм). В спектрах оптической плотности обнаружена интенсивная полоса поглощения сложной формы, положение которой зависит от структурной модификации TiO2 (1.8 мкм – 3.1 мкм). Из анализа спектров следует, что данная полоса является суперпозицией двух полос поглощения, одна из которых имеет максимум при 1.2 мкм и может быть связана с ионами Ti3+, а другая – с поглощением света носителями заряда поляронного типа.

Благодарности: Работа по синтезу и аттестации исследованных порошков проведена в соот-ветствии с государственным заданием и планами НИР ИХТТ УрО РАН (тема НИОКТР № АААА-А16-116122810216-3), по оптическим исследованиям – выполнена в рамках государ-ственного задания ФАНО России для ИФМ УрО РАН (тема «Спин», № 01201463330).

Ключевые слова: диоксид титана, методы получения мелкодисперсных порошков, анатаз, рутил, ИК спектроскопия

PDF        

 

импакт-фактор

 

МРДМК 2018 title=
МРДМК 2018

ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  Э.C. Горкунов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2018, www.imach.uran.ru