Синтез нанокристаллических материалов на основе диоксида титана с использованием гидротермальных и сверхкритических растворов

В последние годы внимание исследователей привлекают нанокристаллические оксидные материалы, обладающие рядом уникальных свойств. К ним, безусловно, относится диоксид титана TiO2, высокодисперсные порошки которого широко используются для получения газовых сенсоров, диэлектрической керамики, красителей и т.д. Однако повышенный интерес к TiO2 стал проявляться после установления его высокой фотокаталитической активности, позволяющей реализовать процессы, в результате которых образуются нетоксичные продукты.Для получения нанокристаллических оксидных материалов широко применяются так называемые методы «мягкой химии» (soft processing), где в качестве прекурсоров используются как водные, так и неводные растворы. К ним, безусловно, относятся и подходы, связанные с применением растворов при повышенных температурах и давлениях.
Хорошо известно, что функциональные характеристики (фотоактивность, реакционная способность и т.д.) TiO2, определяемые поверхностными и объемными свойствами этого материала, в значительной степени зависят от метода его получения. В данной работе для синтеза наноразмерных порошков TiO2 предполагалось использовать гидротермальный метод и золь-гель технологию с последующей сверхкритической сушкой геля. Одновременно представляло значительный интерес сопоставление физико-химических свойств нанокристаллических оксидных порошков TiO2, ZrO2 и HfO2, синтезированных гидротермальным методом, в том числе при высоком давлении до 4,0 ГПа (в области термодинамической стабильности фаз высокого давления). <...>