В последнее время в мире проявляется большой интерес к гибридным системам из-за проявляющихся у них уникальных физико-химических свойств. Свойства, в том числе каталитические, гибридного композита могут существенно отличаться от подобных, присущих отдельным компонентам за счет специфических межфазных, межчастичных взаимодействий на нано уровне.
Разработан электрохимический метод получения наногибридных систем на основе многослойных структур, включающих подложки из различных материалов (Cu, Ni, Mo, W, Pt, C, Si) с нанесенными на них оксидами и ОВБ. Исследована кинетика осаждения ОВБ на различные подложки с целью определения механизма формирования отдельных слоев наногибридных систем. На каждом этапе формирования многослойной системы проведены исследования морфологии, состава и структуры. Изучены термические свойства полученных наногибридных систем.
Составы расплавов: К2WO4 – 30 мол. %, Li2WO4 – 25 мол. %, WO3 – 45 мол. %; К2WO4 – 10 мол. %, Li2WO4 – 55 мол. %, WO3 – 35 мол. %. Температуры: 700 и 750 ºС.
Установлено, что в данных расплавах на подложках W, Mo, Cu, Ni, C и C/SiO2 образуются соответствующие оксиды. При этом на W, Mo, Cu, Ni параллельно протекает процесс химического осаждения ОВБ гексагональной структуры. При подаче катодного импульса происходит образование нанокристаллических ОВБ (рисунок 1) по беззародышевому механизму. Осадок при этом поликристаллический.
Расплав: K2WO4 – 10 мол. %, Li2WO4 – 55 мол. %, WO3 – 35 мол. %; Т = 750 ºС, φ = –960 мВ, τ = 0,5 с Рис. – ОВБ гексагональной структуры на медной подложке
Разработан способ получения нановискерных каталитических систем: оксидная вольфрамовая бронза – углеродный материал. Установлено, что угольная ткань с нанесенными на нее ОВБ проявляет активность в отношении разложения пероксида водорода. Установлено, что конверсия пероксида водорода в пересчете на 1 г всего образца составляет от 1,5 до 7,3 %, в то время как исходная подложка, на которой нет кристалликов ОВБ, не активна.
Предложенный способ позволяет получить систему «нанокристаллическая ОВБ – углерод», как катализатор с высокими активностью, селективностью и технологическими свойствами для процессов органического и нефтехимического синтеза. Установлено, что удельная конверсия, а также начальная скорость разложения пероксида водорода в случае каталитической системы «ОВБ-носитель» почти в тридцать раз превышает аналогичные показатели для нанокристаллического порошка гексагональной ОВБ.
