Золь-гель синтез композитных наночастиц на основе оксидов алюминия, церия и циркония

Цель: исследование процесса формирования композитных наночастиц на основе оксидов Al, Ce и Zr и установление условий, обеспечивающих их размер менее 20 нм и определенный фазовый состав в условиях золь-гель синтеза. С использованием моноэтаноламина, тетраэтиламмоний гидроксида и диметилоктиламина синтезированы наночастицы оксидов алюминия, церия и циркония, а также твердых растворов CeₓZr₁₋ₓO₂ (0,03 < х < 0,16) и композитных наночастиц Ce₀,₀₉Zr₀,₉₁O₂/MgAl₆O₁₀/γAl₂O₃ с размерами менее 20 нм. Показана возможность получения из него плотной (до 99%) керамики с размером зерна менее 3 мкм методом горячего прессования. При этом керамика, спеченная в тех же условиях из смешанного порошка того же химического и фазового состава, имела плотность на 20 отн. % ниже. Четыре вида композитных наночастиц получены впервые. Доказано наличие химического взаимодействия между структурными элементами всех трех фаз в составе композитных наночастиц. Установлены оптимальные составы реакционной смеси и режимы термообработки синтезированных гелей для получения наночастиц как индивидуальных оксидов, так и композитов.