Разработан электрохимический способ высокотемпературного синтеза оксидных наноразмерных порошков металлов (алюминия, циркония, титана, тантала и свинца) прямым анодным оксидированием металлов в хлоридно-оксидных расплавленных солевых средах.
Состав расплавленной солевой смеси, температура оксидирования и режим электролиза варьируются в широких пределах в зависимости от металла, определяя кристаллографическую конфигурацию и дисперсность полученного оксидного порошка. Определены оптимальные условия синтеза как простых, так и двойных (алюминатов, титанатов и танталатов щелочных металлов) оксидов металлов с размером нановолокон и нанопорошков от 20 до 50 нм.
Полученные нанокристаллические оксидные материалы обладают высокой каталитической активностью и могут быть использованы, в частности, в качестве катализаторов разложения и горения высокоэнергетических систем, фотохимических реакций, а также органического синтеза.
Установлено, что добавки нанопорошков оксидов алюминия и циркония от 1 до 3 масс.% позволяют снизить температуру спекания керамики на 400 – 500 0С и уменьшить пористость получаемой керамики, что перспективно для их использования в керамической промышленности.
Впервые синтезирован нанопорошок диоксида свинца, который был испытан в качестве положительного электрода кислотного свинцового аккумулятора в течение 300 циклов. Электроды из нановолокон диоксида свинца показали низкие значения коррозионных потерь, хорошую воспроизводимость результатов и высокие значения плотностей токов разряда, что позволяет рекомендовать их как перспективный катодный материал свинцово-кислотных аккумуляторов.
Основное преимущество разработки:
- нанопорошки оксидов металлов в отличие от всех известных оксидных нанопорошков являются нанокристаллическими;
- Технология не имеет аналогов.
