СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ДВОЙНЫХ И ТРОЙНЫХ НИОБАТОВ И ТАНТАЛАТОВ НА ОСНОВЕ ДВУХВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Аннотация
1. Актуальность темы исследования
В настоящее время большую роль уделяют вопросу о защите окружающей среды от всевозможных загрязнений. Ведутся поиск и разработка методов количественного определения содержания тяжёлых металлов в объектах окружающей среды.
Сложнооксидные материалы на основе ниобатов и танталатов уже используются в качестве пьезо- и сегнетооэлектриков, кристаллов лазеров, кислородно-ионных проводников.
Химическая устойчивость, смешанная электронно-ионная проводимость, особенности кристаллического строения, наличие ионообменных свойств предполагает возможное использование их в качестве сенсорных материалов мембран ионоселективных электродов.
Поиск и разработка новых ионоселективных электродов (ИСЭ) является одним из приоритетных и актуальных направлений современной потенциометрии.
2. Степень разработанности темы исследования
Разработаны методики определения ионов тяжелых металлов с использованием модельных объектов. Сконструированные ионоселективные электроды введены учебный процесс «Электрохимические методы анализа», разработаны методические указания по их использованию и описано применение в анализе реальных объектов «Центра лабораторного анализа и технических измерений по Уральскому федеральному округу».
3. Цели и задачи исследования
Целью работы является синтез и аттестация новых сложных оксидов на основе ниобатов и танталатов двухвалентных металлов, исследование их физико-химических свойств и апробация этих материалов в ионометрии.
Для достижения поставленной цели проведено:
• Теоретическое прогнозирование возможности существования сложнооксидных фаз на основе ниобатов и танталатов.
• Синтез ниобатов и танталатов и их физико-химическая аттестация.
• Изучение электропроводности ниобатов и танталатов. Выбор наиболее оптимальных составов для использования в ионометрии.
• Конструирование пленочных и угольно-пастовых электродов и их апробация в ионометрии.
4. Научная новизна результатов
• Впервые синтезированы новые фазы на основе ниобатов и танталатов двухвалентных металлов и определены области существования твердых растворов Pb4-xMexNb2O9 (Me = Zn, Cu, Ni); получены и аттестованы ниобаты и танталаты составов Ni4-xZnxNb2O9, Ni4-xBi2/3xNb2O9, Sr4-xMexTa2O9 (Me = Zn, Cu, Ni).
• Впервые изучены температурные зависимости электропроводности синтезированных твердых растворов.
• На основе ниобатов и танталатов двухвалентных металлов сконструированы пленочные и угольно-пастовые электроды и проведена их электрохимическая аттестация.
5. Теоретическая и практическая значимость проведенных исследований
В работе предложены новые сложнооксидные материалы в качестве мембран ионоселективных электродов. Результаты исследования электродноактивных свойств новых ионоселективных электродов показали удовлетворительные воспроизводимые электрохимические характеристики.
В настоящее время большую роль уделяют вопросу о защите окружающей среды от всевозможных загрязнений. Ведутся поиск и разработка методов количественного определения содержания тяжёлых металлов в объектах окружающей среды.
Сложнооксидные материалы на основе ниобатов и танталатов уже используются в качестве пьезо- и сегнетооэлектриков, кристаллов лазеров, кислородно-ионных проводников.
Химическая устойчивость, смешанная электронно-ионная проводимость, особенности кристаллического строения, наличие ионообменных свойств предполагает возможное использование их в качестве сенсорных материалов мембран ионоселективных электродов.
Поиск и разработка новых ионоселективных электродов (ИСЭ) является одним из приоритетных и актуальных направлений современной потенциометрии.
2. Степень разработанности темы исследования
Разработаны методики определения ионов тяжелых металлов с использованием модельных объектов. Сконструированные ионоселективные электроды введены учебный процесс «Электрохимические методы анализа», разработаны методические указания по их использованию и описано применение в анализе реальных объектов «Центра лабораторного анализа и технических измерений по Уральскому федеральному округу».
3. Цели и задачи исследования
Целью работы является синтез и аттестация новых сложных оксидов на основе ниобатов и танталатов двухвалентных металлов, исследование их физико-химических свойств и апробация этих материалов в ионометрии.
Для достижения поставленной цели проведено:
• Теоретическое прогнозирование возможности существования сложнооксидных фаз на основе ниобатов и танталатов.
• Синтез ниобатов и танталатов и их физико-химическая аттестация.
• Изучение электропроводности ниобатов и танталатов. Выбор наиболее оптимальных составов для использования в ионометрии.
• Конструирование пленочных и угольно-пастовых электродов и их апробация в ионометрии.
4. Научная новизна результатов
• Впервые синтезированы новые фазы на основе ниобатов и танталатов двухвалентных металлов и определены области существования твердых растворов Pb4-xMexNb2O9 (Me = Zn, Cu, Ni); получены и аттестованы ниобаты и танталаты составов Ni4-xZnxNb2O9, Ni4-xBi2/3xNb2O9, Sr4-xMexTa2O9 (Me = Zn, Cu, Ni).
• Впервые изучены температурные зависимости электропроводности синтезированных твердых растворов.
• На основе ниобатов и танталатов двухвалентных металлов сконструированы пленочные и угольно-пастовые электроды и проведена их электрохимическая аттестация.
5. Теоретическая и практическая значимость проведенных исследований
В работе предложены новые сложнооксидные материалы в качестве мембран ионоселективных электродов. Результаты исследования электродноактивных свойств новых ионоселективных электродов показали удовлетворительные воспроизводимые электрохимические характеристики.