Журнал неорганической химии, 2021, T. 66, № 10, стр. 1380-1386

Автоклавный синтез высокодисперсных порошков никеля

О. В. Белоусов ab*, Р. В. Борисов ab**, Н. В. Белоусова b, Г. М. Зеер b, А. С. Романченко a

a Институт химии и химической технологии СО РАН
660036 Красноярск, Академгородок, 50/24, Россия

b Сибирский федеральный университет
660041 Красноярск, пр-т Свободный, 79, Россия

* E-mail: ov_bel@icct.ru
** E-mail: roma_boris@list.ru

Поступила в редакцию 19.03.2021
После доработки 12.04.2021
Принята к публикации 21.04.2021

Аннотация

Исследовано восстановление двухвалентного никеля гидразингидратом из аммиачно-щелочных растворов при повышенных температурах. Предложена методика синтеза высокодисперсных порошков никеля. Методом сканирующей электронной микроскопии исследована морфология полученных объектов в зависимости от условий синтеза, показана возможность образования как игольчатых, так и сферических частиц. В результате низкотемпературной адсорбции азота определена удельная поверхность синтезированных порошков металлического никеля, которая в зависимости от условий получения (концентрация исходной соли в растворе, pH и температура) находится в диапазоне 5–20 м2/г. По данным рентгенографического анализа, полученные порошки представляют собой смесь двух фаз: никеля (до 99%) и гидроксида никеля. С помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии установлено, что порошки состоят из ядра никеля(0), покрытого несколькими атомными слоями гидроксида никеля.

Ключевые слова: нанопорошки, никель, электронная микроскопия, гидротермальный синтез

Список литературы

  1. Jia M., Choi C., Wu T.S. et al. // Chem. Sci. 2018. V. 9. № 47. P. 8775. https://doi.org/10.1039/C8SC03732A

  2. Ismail M., Khan M.I., Khan S.B. et al. // J. Mol. Liq. 2018. V. 260. P. 78. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.03.058

  3. Jamila N., Khan N., Bibi A. Arabian et al. // J. Chem. 2020. V. 13. № 8. P. 6425. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2020.06.001

  4. Gour A., Jain N.K. // Artif. Cells, Nanomedicine, Biotechnology. 2019. V. 47. № 1. P. 844. https://doi.org/10.1080/21691401.2019.1577878

  5. Thanigai Arul K., Manikandan E., Ladchumananandasivam R. et al. // Polymer Int. 2016. V. 65. № 12. P. 1482. https://doi.org/10.1002/pi.5242

  6. Wang S., Chen K., Wang M. et al. // J. Mater. Chem. C. 2018. V. 6. № 17. P. 4737. https://doi.org/10.1039/C7TC05970A

  7. Yin W., Venderbosch R.H., Yakovlev V.A. et al. // Energies. 2020. V. 13. № 1. P. 285. https://doi.org/10.3390/en13010285

  8. Bolshakova O.V., Bolshakov S.V., Belousova N.V. et al. // Tsvetnye Metally. 2018. № 6. P. 77. https://doi.org/10.17580/tsm.2018.06.11

  9. Hajimohammadjafartehrani M., Hosseinal S.H., Dehkohneh A. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2019. V. 127. P. 330. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.01.050

  10. Logutenko O.A., Titkov A.I., Vorob’ev A.M. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88 № 2. P. 288. https://doi.org/10.1134/S1070363218020160

  11. Besner S., Kabashin A.V., Winnik F.M. et al. // Appl. Phys. A. 2008. V. 93. № 4. P. 955. https://doi.org/10.1007/s00339-008-4773-y

  12. Yousefi S.R., Ghanbari D., Salavati-Niasari M. et al. // J. Mater Sci.-Mater Electron. 2016. V. 27. P. 1244. https://doi.org/10.1007/s10854-015-3882-6

  13. Логутенко О.А., Титков А.И., Воробьев А.М. и др. // Химия в интересах устойчивого развития. 2016. Т. 24. № 5. С. 619. https://doi.org/10.15372/KhUR20160504

  14. Gubin S.P., Koksharov Y.A., Khomutov G.B. et al. // Russ. Chem. Rev. 2005. V. 74. № 6. P. 489.

  15. Zhu Z., Guo X., Wu S. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2011. V. 50. № 24. P. 13848. https://doi.org/10.1021/ie2017306

  16. Zakharov Y.A., Pugachev V.M., Bogomyakov A.S. et al. // J. Phys. Chem. C. 2020. V. 124. № 1. P. 1008. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b07897

  17. Soloveva A.Y., Eremenko N.K., Obraztsova I.I. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. P. 444. https://doi.org/10.1134/S0036023618040204

  18. Borisov R.V., Belousov O.V., Zhizhaev A.M. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 10. P. 1623. https://doi.org/10.1134/S0036023620100034

  19. Fesik E.V., Buslaeva T.M., Mel’nikova T.I. et al. // Inorg. Mater. 2018. V. 54. № 12. P. 1299. https://doi.org/10.1134/S0020168518120038

  20. Fesik E.V., Buslaeva T.M., Mel’nikova T.I. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. V. 93. № 6. P. 1011. https://doi.org/10.1134/S0036024419060098

  21. Shafique M.K., Muhmood T., Lin S. et al. // Mater. Res. Express. 2019. V. 6. № 10. P. 108001.

  22. Du H., Wang Y., Yuan H. et al. // Electrochim. Acta. 2016. V. 196. P. 84. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.02.190

  23. Zhang F., Chen Y., Zhao J. et al. // Chem. Lett. 2004. V. 33. № 2. P. 146. https://doi.org/10.1246/cl.2004.146

  24. Kashid S.B., Raut R.W., Malghe Y.S. // Mater. Chem. Phys. 2016. V. 170. P. 24. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.12.014

  25. Borisov R.V., Belousov O.V., Zhizhaev A.M. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. № 3. P. 308. https://doi.org/10.1134/S0036023618030038

  26. Belousov O.V., Ryumin A.I., Belousova N.V. et al. // Russ. J Appl. Chem. 2020. V. 93. № 7. P. 1054. https://doi.org/10.1134/S1070427220070162

  27. Belousov O.V., Dorokhova L.I., Solov’ev L.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2007. V. 81. № 8. P. 1303. https://doi.org/10.1134/S0036024407080237

  28. Grosvenor A.P., Biesinger M.C., Smart R.S. et al. // Surf. Sci. 2006. V. 600. № 9. P. 1771. https://doi.org/10.1016/j.susc.2006.01.041

Дополнительные материалы отсутствуют.