Нанодисперсні оксиди металів: синтез, структура, фізико-хімічні та електрохімічні властивості, застосування.

1. Номер державної реєстрації теми - 0109U002343
2. Науковий керівник - д.х.н., проф. Андрійко О.О
3. Суть розробки, основні результати.

Відомо, що речовини з розміром кристалів менше 100 нм, мають ряд цінних властивостей, які відсутні у речовин в компактному чи мікрокристалічному стані. Зокрема, нанокристалічні оксиди металів стають електрохімічно активними, що дозволяє їх використовувати в енергоперетворюючих пристроях.
Визначено умови перебігу реакцій окиснення металів (титану, стануму, танталу) і їх сполук різного складу і морфології в нітратному розплаві при синтезі нанодисперсних оксидів.

Доведено, що склад та властивості продукту можна регулювати шляхом зміни „основності” реакційного середовища.

Вперше з нітратного розплаву одержано зразки метанталату калію у вигляді порошків з розмірами частинок 80-90 нм, які мають властивості сегнетоелектрика. Такий матеріал може бути використаний в сучасній оптоелектроніці.

В залежності від умов синтезу вперше доведена можливість одержання ТіО2 як у вигляді звичайних нанокристалів розмірами 30–50 нм, так і одномірних (1D) нановолокон діаметром 10–20 нм і довжиною 200–300 нм.

Одержано електрохімічно активні відносно реакції електрохімічної інтеркаляції літію наноматеріали на основі оксидів титану та стануму, які можуть бути використані як електродні матеріали в новому поколінні більш безпечних літій-іонних акумуляторів.

Показано, що створення нанодисперсних каталітичних центрів на поверхні вуглецевих матеріалів (графіту, нанотрубок) за рахунок нанесення комплексних сполук 3d-металів дозволяє значно покращити електрохімічні властивості таких матеріалів в реакціях електрохімічного