Получение наночастиц эксфолиированных органо-неорганических производных слоистых перовскитоподобных титанатов и ниобатов: 2020 г. этап 1

  • Силюков, Олег Игоревич (руководитель)

Проект: исполнение гранта/договораисполнение гранта/договора в целом

Сведения о проекте

описание

Слоистые перовскитоподобные оксиды являются уникальными кристаллическими соединениями, сочетающими в себе
физико-химические свойства, характерные для соединений со структурой перовскита, со свойствами, обусловленными
межслоевым пространством. Важной особенностью их анизотропной структуры является возможность расщепления
(эксфолиации) исходных частиц оксида на монослои. Последние могут быть использованы в качестве строительных
блоков для различных нанотехнологических процессов, а также непосредственно, например, для гетерогенного катализа, в качестве «твердых кислот» или как ионообменные матрицы. Практически подобный процесс реализуется в
основном только для протонированных форм слоистых оксидов путем интеркаляции (внедрения) в межслоевое
пространство объемных органических оснований с последующим расщеплением.
Помимо очевидной проблемы, связанной с вопросом «Как провести расщепление конкретного слоистого оксида на
монослои?» на пути получения технологически применимой формы монослоев встает также проблема стабилизации
расщепленного состояния. В случае слоистых перовскитоподобных оксидов, кроме имеющего ряд недостатков
способа стабилизации с использованием поверхностно-активных веществ, имеется также возможность стабилизации
частиц расслоенного перовскита путем образования ковалентных связей с органическими молекулами. Подобные
гибридные наночастицы будут обладать физико-химическими характеристиками обусловленными, помимо структуры
перовскитоподобного оксида, в том числе и природой «привитых» органических функциональных групп.
Полученные в результате гибридные органо-неорганические частицы могут иметь широкий спектр возможных
применений, в частности для гетерогенного катализа, электроники, дизайна наноматериалов и медицинского
применения. На настоящий момент сведений о получении подобного рода нанообъектов на основе слоистых
перовскитоподобных оксидов в научной литературе крайне мало.
Основная задача представленного проекта состоит в исследовании возможности получения, поверхностной
модификации и практического использования монослоев со структурой перовскита, полученных путем жидкофазной
экcфолиации (расщепления) протонированных форм слоистых перовскитоподобных титанатов и ниобатов содержащих
редкоземельные и щелочноземельные металлы H2Re2Ti3O10 (Re = редкоземельный металл), HB2Nb3O10 (B =
щелочноземельный металл). В практическом плане имеется задача использования результатов проекта (полученных
модифицированных монослоев оксидов) в качестве компонентов катализаторов (в частности – фотокатализаторов), а
также как компонент полимерных нанокомпозитов обладающих люминесцентными и магнитными свойствами.
АкронимRSF_MOL_2020 - 1
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания27/07/2030/06/21

Ключевые слова

  • фотокатализ
  • слоистые оксиды
  • катализ
  • органо-неорганические соединения
  • эксфолиация