Тезисы
апрель 2017

Вплив умов синтезу амоній тетраванадату на склад кінцевих продуктів оксидів ванадію (V2O3, VO2)


Лускань К. В. , Клименко О. П. , Мисов О. П.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Нанодисперсні оксиди ванадію (V2O3, VO2) широко застовують у оптичних перемикачах, елементах пам'яті, енергозберігаючих покриттях для скла, носіях оптичної інформації, термохромних індикаторах.

Перспективним методом отримання кристалічних оксидів ванадію є термічне розкладання прекурсору-амоній тетраванадату ((NH4)2V4O9).

Метою роботи є визначення впливу умов синтезу амоній тетраванадату на склад кінцевих продуктів V2O3, VO2.

Процес синтезу прекурсору (NH4)2V4O9 включає три основні стадії: отримання водного розчину оксованадію (IV), осадженням продукту амоній гідроксидом, видалення осаду двома методами: центрифугуванням (перший метод) та сублімаційною сушкою (другий метод). Обидва методи направлені на мінімізацію контакту осаду з киснем, що не дає змоги окиснюватись V+4 до V+5, та імовірніше за все, сприяють видаленню домішок оксалат-іонів.

Відокремлення осаду першим метод проводили у центрифузі, з мінімізацією контакту (NH4)2V4O9 з киснем повітря, з наступною промивкою слабким розчином амоній гідроксидом для виділення надлишку оксалат-іонів.

Відокремлення осаду другим методом здійснювали у ротаційному випарнику в умовах вакууму при встановленій температурі 150-180ºС, що сприяє розкладання надлишку оксалат-іонів.

На заключному етапі технології отриманний обома методами порошок амоній тетраванадату термічно розкладали при температурі 600-650ºС протягом 50-60 хв. з подальшою експозицією при 850-900ºС протягом 10-15 хв. у атмосфері аргону.

Рентгеноструктурним аналізом, визначено, що виділення осаду методом центрифугування призводить до отримання VO2, тоді, як сублімаційною сушкою – до V2O3. Цей факт пояснюється тим, що надлишок оксалат-іонів, присутній у осаді повністю не видаляється і сприяє відновленню V+5 до V+3, що підтверджено даними деференціально термічного аналізу (ДТА).

Таким чином, методи видалення осаду впливають на хімічний склад кінцевих продуктів оксидів ванадію (V2O3, VO2).