🗊Презентация Исследование структуры продуктов аммонолиза мезопористых магниетермических порошков тантала

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПРОДУКТОВ АММОНОЛИЗА МЕЗОПОРИСТЫХ МАГНИЕТЕРМИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ ТАНТАЛА Осауленко Р.Н.1, Яковлев О.А.1, Орлов В.М.2 1Петрозаводский государственный университет, Петрозаводск, Россия 2Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, Апатиты, Россия

Нитриды (Ta2N, TaN, Ta3N5) и оксинитрид тантала (TaON) характеризуются относительно узкой шириной запрещенной зоны, что делает их перспективными для фотокаталитического разложения воды под воздействием излучения видимого спектра. Нитриды (Ta2N, TaN, Ta3N5) и оксинитрид тантала (TaON) характеризуются относительно узкой шириной запрещенной зоны, что делает их перспективными для фотокаталитического разложения воды под воздействием излучения видимого спектра. Данные нитриды впервые детально исследуются рентгенографическими методами. Сведения о структуре, фазовом составе и их изменении будут способствовать направленному синтезу нитридов тантала с заданными свойствами.

Цель работы: исследование структуры порошков тантала, восстановленных магниетермическим методом, прошедших нитрирование при различных условиях. Цель работы: исследование структуры порошков тантала, восстановленных магниетермическим методом, прошедших нитрирование при различных условиях. Задачи: Установить фазовый состав исходного и нитрированных в различных условиях порошков тантала и проанализировать его изменения в зависимости от условий синтеза; Провести уточнение структуры фаз, входящих в состав порошков методом Ритвельда и определить их количественное содержание в образцах; Получить данные по рассеянию рентгеновских лучей аморфно-кристаллическими порошками нитридов, рассчитать из них параметры ближнего порядка.

Кривые рассеяния получали на дифрактометрах ДРОН-6, 4 в медном и молибденовом монохроматическом излучении. Кривые рассеяния получали на дифрактометрах ДРОН-6, 4 в медном и молибденовом монохроматическом излучении. Качественный фазовый анализ и уточнение структуры методом Ритвельда проводилось с помощью комплекса программ PDWin. Расчет параметров ближнего порядка осуществлялся методом Уоррена-Финбака.

ОПИСАНИЕ ОБРАЗЦОВ Прекурсор – танталат магния Mg4Ta2O9. Удельная поверхность исходного порошка 56 м2/г. Порошки отмыты в соляной кислоте и азотированы при различных температурах и времени реакции.

Исходный порошок характеризуется высоким содержанием водорода, поглощенного при выщелачивании оксида магния. С увеличением температуры синтеза водород постепенно удаляется из кристаллической решетки металла. Часть кислорода поверхностного оксида растворяется в металле, а основная его часть замещается азотом. Исходный порошок характеризуется высоким содержанием водорода, поглощенного при выщелачивании оксида магния. С увеличением температуры синтеза водород постепенно удаляется из кристаллической решетки металла. Часть кислорода поверхностного оксида растворяется в металле, а основная его часть замещается азотом. Аммонолиз порошков тантала с большой удельной поверхностью при температурах 800оС и 870оС сопровождается образованием оксинитрида тантала TaON с малыми размерами кристаллитов. Азотирование при температурах 400оС и 500оС приводит к существенному разупорядочению кристаллической структуры материала, сопровождающемуся образованием аморфной фазы. Ближний порядок аморфных фаз порошков организован по типу расположения атомов в кристаллических структурах TaON и TaO2. В зависимости от температуры синтеза меняется тип формирования ближнего порядка. При температуре азотирования 400оС он близок по расположению и числу атомов в координационных сферах оксида тантала, а при ее росте до 500оС происходит перестройка ближнего порядка по типу оксинитрида TaON.