Chuẩn bị α-Cristobalite thông qua quá trình làm khô bằng carbon dioxide siêu tới hạn của các ma trận opal tổng hợp theo phương pháp sol-gel

Russian Journal of Physical Chemistry B - Tập 13 - Trang 1182-1188 - 2020
A. A. Dyshin1, G. V. Bondarenko2, M. G. Kiselev1
1G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry, Russian Academy of Sciences, Ivanovo, Russia
2Institute of Experimental Mineralogy, Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia

Tóm tắt

Tóm tắt—Bài báo này mô tả phương pháp chuẩn bị các ma trận opal bằng phương pháp sol-gel, quá trình làm khô trong môi trường carbon dioxide siêu tới hạn và việc chuẩn bị α-cristobalite qua quá trình nung ở nhiệt độ cao. Các điều kiện để chuẩn bị ma trận opal tổng hợp và nồng độ của các tác nhân cho quá trình này được mô tả. Một chế độ vận hành siêu tới hạn của quá trình làm khô xerogel silica để tạo ra các ma trận xốp đã được đề xuất. Sự chuyển tiếp của SiO2 từ trạng thái vô định hình sang trạng thái tinh thể thông qua quá trình làm khô siêu tới hạn và nung được chỉ ra. Tất cả các quá trình này đều được kiểm soát bằng kính hiển vi điện tử quét, phổ Raman và nhiễu xạ tia X.

Từ khóa

#ma trận opal #phương pháp sol-gel #carbon dioxide siêu tới hạn #α-cristobalite #kính hiển vi điện tử quét #phổ Raman #nhiễu xạ tia X

Tài liệu tham khảo

A. A. Zakhidov, R. H. Baughman, Z. Iqbal, S. Cut, I. Khayrullin, S. O. Dantas, J. Marti, and V. G. Ralchenko, Science (Washington, DC, U. S.) 282, 897 (1998). S. Lopez, Adv. Mater. 15, 1679 (2003). A. O. Rybaltovskii, Yu. S. Zavorotnyi, N. V. Minaev, M. I. Samoilovich, P. S. Timashev, M. Yu. Tsvetkov, and V. N. Bagratashvili, Russ. J. Phys. Chem. B 3, 1106 (2009). A. A. Alekseenko, B. C. Turin, K. V. Yumashev, S. A. Zolotovskaya, G. A. Zhavnerko, and L. V. Sudnik, Perspekt. Mater. 1, 27 (2004). T. V. Kon’kova, A. M. Katalevich, P. A. Gurikov, A. P. Rysev, and N. V. Men’shutina, Russ. J. Phys. Chem. B 8, 999 (2014). G. A. Emel’chenko, V. M. Masalov, and A. A. Zhokhov, in Proceedings of the All-Russia School-Seminar on Interaction of Microwave, Terahertz and Optical Radiation with Semiconductor Micro- and Nanostructures, Metamaterials and Bioobjects, Saratov, May 14–15, 2014, Ed. by D. A. Usanov (Saratov. Istochnik, Saratov, 2014). S. Moon and K. J. Lee, Adv. Powder Technol. 28, 2914 (2017). G. Kolbe, PhD Thesis (Friedrich-Schiller Univ., Jena, 1956). W. Stöber, A. Fink, and E. J. Bonn, J. Colloid Interface Sci. 26, 62 (1968). A. A. Dyshin, O. V. Eliseeva, and M. G. Kiselev, Russ. J. Phys. Chem. A 86, 563 (2012). A. A. Dyshin, O. V. Eliseeva, and M. G. Kiselev, Russ. J. Phys. Chem. A 87, 336 (2013). D. A. Kurdyukov, D. A. Eurov, D. A. Kirilenko, V. V. Sokolov, and V. G. Golubev, Microporous Mesoporous Mater. 258, 205 (2018). V. M. Masalov, N. S. Sukhinina, and G. A. Emel’chenko, Phys. Solid State 53, 1135 (2011). V. V. Serdobintseva, D. V. Kalinin, and S. V. Vossel’, Geol. Geofiz. 39, 1116 (1998). G. H. Bogush, M. A. Tracy, and C. F. Zukoski, J. Non-Cryst. Solids 104, 95 (1988). I. T. Bardyshev, A. D. Mokrushin, A. A. Pribylov, E. N. Samarov, V. M. Masalov, I. A. Karpov, and G. A. Emel’chenko, Colloid J. 68, 20 (2006). J. K. Bailey and M. L. Mecartney, Colloids Surf. 63, 151 (1992). A. I. Puzynin, Russ. J. Phys. Chem. B 8, 944 (2014). N. V. Men’shutina, A. M. Katalevich, and I. Smirnova, Russ. J. Phys. Chem. B 8, 973 (2014). A. A. Dyshin, O. V. Eliseeva, G. V. Bondarenko, and M. G. Kiselev, Inorg. Mater. Appl. Res. 10, 425 (2019). A. A. Dyshin, O. V. Eliseeva, G. V. Bondarenko, A. M. Kolker, and M. G. Kiselev, Russ. J. Phys. Chem. A 90, 2434 (2016). A. A. Dyshin, O. V. Eliseeva, G. V. Bondarenko, and M. G. Kiselev, Russ. J. Phys. Chem. A 89, 1628 (2015). A. A. Dyshin, O. V. Eliseeva, G. V. Bondarenko, A. M. Kolker, A. G. Zakharov, M. V. Fedorov, and M. G. Kiselev, Russ. J. Phys. Chem. A 87, 2068 (2013). J. B. Jones, J. V. Sanders, and E. R. Segnit, Nature (London, U.K.) 204, 990 (1964). A. N. Gruzintsev, G. A. Emel’chenko, Yu. V. Ermolaeva, V. M. Masalov, N. A. Matveevskaya, and A. V. Tolmachev, Materials for Nanophotonics: The Formation and Properties of Nanoparticles and Nanostructures (ISMA, Khar’kov, 2010) [in Russian]. M. Ivanda, R. Clasen, M. Hornfeck, and W. Kiefer, J. Non-Cryst. Solids 322, 46 (2003). V. Presser and K. G. Nickel, Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 33, 1 (2008).