Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Ионный обмен и гидратация в слоистых перовскитоподобных оксидах ALnTiO4 и A2Ln2Ti3O10 (A=H, Li, Na, K;Ln=La, Nd)

Диссертация: Ионный обмен и гидратация в слоистых перовскитоподобных оксидах ALnTiO4 и A2Ln2Ti3O10 (A=H, Li, Na, K;Ln=La, Nd)
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В научном плане были разработаны методики экспериментального исследования явлений протонирования и гидратации слоистых перовскитоподобных оксидов в водных растворах, обеспечивающая корректность и воспроизводимость результатов. Впервые исследованы процессы протонирования и гидратации в водных растворах слоистых перовскитоподобных оксидов АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т1зОю (А = Н, Ы, Ыа, КЬп = Ьа, N (1). Получены… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Литературный обзор
    • 1. 1. Структура и свойства перовскитов и перовскитоподобных соединений
      • 1. 1. 1. Перовскитоподобные оксиды
      • 1. 1. 2. Слоистые перовскитоподобные оксиды
      • 1. 1. 3. Химические превращения слоистых перовскитоподобных оксидов
        • 1. 1. 3. 1. Реакции ионного обмена
        • 1. 1. 3. 2. Протонирование слоистых перовскитоподобных оксидов
        • 1. 1. 3. 3. Кислотное выщелачивание
        • 1. 1. 3. 4. Ионный обмен с использованием сложных структурных единиц
        • 1. 1. 3. 5. Реакции интеркаляции
        • 1. 1. 3. 6. Топохимическая конденсация
    • 1. 2. Соединения А21п2"П3О10 и А1пТЮ4: особенности структуры и научный интерес к исследованию
      • 1. 2. 1. Структура сложных оксидов А1. пТЮ4 и А21п2Т13О
      • 1. 2. 2. Синтез соединений АЬпТЮд и А21п2Т13О
      • 1. 2. 3. Химические свойства соединений А1пТЮ4 и А21п2"П3О
      • 1. 2. 4. Физические свойства соединений А1. пТЮ4 и А21п2Т13О
    • 1. 3. Особенности структуры и свойств соединений Н1пТЮ4 и Н21п2Т13О
      • 1. 3. 1. Структура соединений Н1лТЮ4 и Н21п2Т13О
      • 1. 3. 2. Физические свойства соединений Н1. пТЮ4 и Н21. п2"П301С,
      • 1. 3. 3. Химические свойства соединений Н1-пТЮ4 и Н21п2Т130ю
  • 2. Экспериментальная часть
    • 2. 1. Синтез слоистых оксидов А1. пТЮ4 и А21п2"П30ю
      • 2. 1. 1. Твердофазный синтез
        • 2. 1. 1. 1. Синтез ЫаЫс1ТЮ4и Ыа1аТ'Ю
        • 2. 1. 1. 2. Твердофазный синтез Ыа21а2Т'13О10 и Ыа2Ыд2Т13О
        • 2. 1. 1. 3. Твердофазный синтез К2МЬ2Т'13О10 и К21а2Т'13О
        • 2. 1. 1. 4. Твердофазный синтез Li2Nd2Ti3O10 и Ц21а2Т'13О
      • 2. 1. 2. Синтез методом ионного обмена в растворе кислоты
        • 2. 1. 2. 1. Синтез НШ7/О4 и НЮТЮ
        • 2. 1. 2. 2. Синтез Н2Ш2Т13О10 и H2La2T?3O
      • 2. 1. 3. Синтез методом ионного обмена в расплаве нитрата
        • 2. 1. 3. 1. Синтез КШТЮ4 и К1. аТЮ
        • 2. 1. 3. 2. Синтез 1ШТЮЛ и ШаТЮ
    • 2. 2. Методика исследования протонирования и гидратации
      • 2. 2. 1. Взаимодействие 1Ча1-пТЮ4 (1.п=Мс1,1.а) с водой
      • 2. 2. 2. Непрерывное титрование №Мс1ТЮ4 кислотой
      • 2. 2. 3. Взаимодействие № 1.пТЮ4(1-П=Мс1, Ьа) с кислыми растворами
      • 2. 2. 4. Взаимодействие МаМТЮ4 с влагой воздуха
      • 2. 2. 5. Взаимодействие А1. пТЮ4 (1п=М, 1а- А=Н, И, К) с водой
      • 2. 2. 6. Взаимодействие А21п2"П3О10 (А=Ы, К- 1. п=Мс1, Ьа) с водой
    • 2. 3. Проведение низкотемпературных топохимических реакций
      • 2. 3. 1. Дегидратация Н1. пТЮ4(1а = N01,1а)
      • 2. 3. 2. Получение катион-дефицитных перовскитов Ьп2/зТ103 (Ьп=1а, N01) методом кислотного выщелачивания
      • 2. 3. 3. Взаимодействие щелочных и протонированных форм А1. пТЮ4 и А21п2"П30ю (1.а = 1а, N01) с У0Б
      • 2. 3. 4. Синтез (ВЮ)21.а2Т|3О
    • 2. 4. Исследование физико-химических характеристик полученных образцов
      • 2. 4. 1. Исследование структуры образцов
        • 2. 4. 1. 1. Рентгенофазовый анализ
        • 2. 4. 1. 2. Метод нейтронной дифракции
        • 2. 4. 1. 3. Полнопрофильный структурный анализ по методу Ритвельда
      • 2. 4. 2. Термический анализ
        • 2. 4. 2. 1. Термогравиметрический анализ образцов
        • 2. 4. 2. 2. Синхронный термический анализ исследуемых образцов
        • 2. 4. 2. 3. ДСП анализ образцов
      • 2. 4. 3. Методика обработки данных ТГА
      • 2. 4. 4. Получение изображений СЭМ образцов
      • 2. 4. 5. ИК-спектроскопия образцов
      • 2. 4. 6. Определение площади поверхности методом БЭТ
      • 2. 4. 7. Спектроскопия диффузного отражения
      • 2. 4. 8. Исследование фотокаталитической активности
        • 2. 4. 8. 1. Фотоиндуцированное выделение водорода
  • 3. Обсуждение результатов
    • 3. 1. Исследование протежирования и гидратации слоистых оксидов АЬпТЮ4 и А2ип2Т13О
      • 3. 1. 1. Взаимодействие № 1-пТЮ4 (1п=1а, N0)) с водой
        • 3. 1. 1. 1. Результаты СЭМ полученных веществ
        • 3. 1. 1. 2. Образование вторичных интеркалятов
        • 3. 1. 1. 3. Выделение интерполированной воды
      • 3. 1. 2. Исследование устойчивости №МсШ04 в условиях воздействия влажной атмосферы
        • 3. 1. 2. 1. Результаты ТГА образцов
        • 3. 1. 2. 2. Результаты РФА образцов
        • 3. 1. 2. 3. Результаты исследования морфологии образцов методом СЭМ
      • 3. 1. 3. Взаимодействие Ма1. пТЮ4(1.п=1-а, М) с кислыми растворами
        • 3. 1. 3. 1. Результаты рентгенофазового анализа образцов Н^о1.хЬпТЮ4*уН
        • 3. 1. 3. 2. ТГА анализ образцов Н^а^пТЮ^уНгО
      • 3. 1. 4. Результаты определения структуры и состава полученных образцов НхМа1. х1пТЮ4*уН
      • 3. 1. 5. Взаимодействие А1пТЮ4 (1.п=Мс1, 1а- А=Н, и, К) с водой
        • 3. 1. 5. 1. Гидратация и протонирование К1. пТЮ
        • 3. 1. 5. 2. Гидратация и протонирование ШпТЮ
      • 3. 1. 6. Взаимодействие А21п2Т13О10(А=Н, 11, N8, К- 1л=1.а, N01) с водой
        • 3. 1. 6. 1. Результаты ретгенофазового и термогравиметрического анализа образцов А21п2Т13О
        • 3. 1. 6. 2. Определение морфологии образцов трехслойных титанатов А21п2Т'13О10 методом СЭМ
    • 3. 2. Термический и термогравиметрический анализ образцов Н1. пТЮ4 и Н^а^пТЮ^уНгО (1.а=1.а, N (1)
      • 3. 2. 1. Температуры и теплоты фазовых превращений Ш-пТЮд
      • 3. 2. 2. Температуры и теплоты фазовых превращений НхМа1. х1пТЮ4*уН
    • 3. 3. Низкотемпературные химические превращения соединений Н1. пТЮ4 и Н21п2Т13О
      • 3. 3. 1. Исследование дегидратации Н1пТЮ
      • 3. 3. 2. Разрушение структуры № 1пТЮ4 в кислых растворах
      • 3. 3. 3. Расслоение протонированных форм Н1пТЮ4 и Н21п2Т130ю (1.а=Мс1,1а) сульфатом ванадила
        • 3. 3. 3. 1. Расслоение НЫТЮ
        • 3. 3. 3. 2. Расслоение Н2Ы2П3О
    • 3. 4. Структура и физико-химические свойства полученных сложных титанатов
      • 3. 4. 1. Уточнение структуры соединений с использованием метода Ритвельда
        • 3. 4. 1. 1. Рассчет структуры Н0 73Ыа0гтМс1ТЮ4*0,ЗН20 по данным ренгенофазового анализа
        • 3. 4. 1. 2. Уточнение структуры НМс1ТЮ4 и Н0 6Ыа0 4Л/с1ТЮ4*0.2Н20 по данным нейтронографии
        • 3. 4. 1. 3. Результаты уточнения НЫЬТЮ
        • 3. 4. 1. 4. Результаты уточнения Н06Ыа04ЫдТЮ4*0.2Н
      • 3. 4. 2. Анализ и сравнение структур НМсШ04, Н073Ма0 27МТЮ4*0.3Н2С> и №МсГП
      • 3. 4. 3. Результаты ИК-спектроскопии протонированных и гидратированных образцов НхА (1.Х)1-пТЮ4*у
      • 3. 4. 4. Исследование фотокаталитической активности синтезированных титанатов
        • 3. 4. 4. 1. Удельная площадь поверхности образцов
        • 3. 4. 4. 2. Ширина запрещенной зоны образцов
        • 3. 4. 4. 3. Фотоиндуцированное выделение водорода

Ионный обмен и гидратация в слоистых перовскитоподобных оксидах ALnTiO4 и A2Ln2Ti3O10 (A=H, Li, Na, K;Ln=La, Nd) (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

.

С момента открытия слоистые перовскитоподобные оксиды остаются объектом пристального внимания исследователей. Среди этих соединений известны вещества, обладающие самыми разными, в том числе уникальными, физико-химическими свойствами, такими как каталитическая и фотокаталитическая активность, ионная проводимость, высокотемпературная сверхпроводимость, колоссальное магнетосопротивление. Материалы на основе слоистых оксидов нашли применение в химической, электронной промышленности, энергетике и других областях.

Ввиду особенностей своего строения многие слоистые перовскитоподобные оксиды проявляют выраженную реакционную способность по отношению к низкотемпературным топохимическим превращениям. Кроме того, слоистые оксиды могут вмещать в межслоевое пространство молекулы органических и неорганических веществ, то есть способны к интеркаляции. Известны также реакции ионного обмена межслоевых катионов. Процессы замещения катионов металла на протоны в водной среде и соответствующие протонированные формы слоистых перовскитоподобных оксидов, являющиеся, по сути, твердыми кислотами, представляют особый интерес в фундаментальном и прикладном отношении. Это связано с рядом интересных физико-химических свойств водородзамещенных аналогов слоистых оксидов.

Реакции ионного обмена, а также процессы интеркаляции в слоистых перовскитоподобных оксидах при взаимодействии с водой приводят к существенному изменению их физико-химических свойств. В то же время устойчивость этих соединений в условиях контакта с водой или при повышенной влажности в литературе освещена недостаточно, хотя актуальность этих исследований высока. Это в первую очередь связано с перспективами применения слоистых оксидов как катализаторов различных процессов в водной среде: очевидно, что устойчивость катализатора является при этом важнейшей характеристикой. Устойчивость при контакте с водой важна также при их использовании в качестве ионообменных материалов или ионных проводников. Поэтому в настоящей работе особое внимание уделялось изучению физико-химических параметров процессов и характеристик, влияющих на устойчивость перовскитоподобных оксидов.

Целью данной работы являлось комплексное физико-химическое исследование процессов ионного обмена и гидратации ряда сложных слоистых перовскитоподобных оксидов вида АЬпТЮ4 и А2Ьп2ТлзО10 (А = Н, 1л, Ьта, КЬп = Ьа, N (1), относящихся к фазам Раддлесдена-Поппера, включая определение структуры и состава полученных в результате ионного обмена соединений. В работе ставились приведенные ниже задачи.

Проведение процессов ионного обмена в слоистых перовскитоподобных титанатах двух рядов: АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т1зОю (А = Н, 1л, Иа, КЬп = Ьа, N (1). Исследование процессов ионного обмена и гидратации в оксидах АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т1зО10 (А = Н, 1л, Ыа, КЬп = Ьа, N (1) методами ионометрии, рентгенофазового анализа, термогравиметрии и синхронного термического анализа. Определение состава и строения полученных протонированных и гидратированных соединений. Уточнение структуры протонированных оксидов по данным рентгеноструктурного и нейтронографического исследований. Исследование характера взаимодействия и поведения воды в гидратированных соединениях методами рентгеноструктурного анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и ИК-спектроскопии. Проведение низкотемпературных топохимических реакций для оксидов ряда АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т130ю (А = Н, КЬп = Ьа, N<1), физико-химическое и структурное исследование полученных соединений методами рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии и термогравиметрии. Анализ влияния структуры и катионного состава титанатов АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т13О10 (А = Н, Ы, Ыа, КЬп = Ьа, N (1) на способность к ионному обмену и гидратации. Исследование физико-химических характеристик слоистых титанатов, влияющих на их фотокаталитическую активность (ширина запрещенной зоны, удельная площадь поверхности, морфология частиц). Анализ влияния способности к протонированию и гидратации оксидов АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т130ю (А = Н, Ы, Иа, КЬп = Ьа, N (1) на их фотокаталитическую активность.

В научном плане были разработаны методики экспериментального исследования явлений протонирования и гидратации слоистых перовскитоподобных оксидов в водных растворах, обеспечивающая корректность и воспроизводимость результатов. Впервые исследованы процессы протонирования и гидратации в водных растворах слоистых перовскитоподобных оксидов АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т1зОю (А = Н, Ы, Ыа, КЬп = Ьа, N (1). Получены и охарактеризованы продукты взаимодействия АЬпТЮ4 (А = Ы, Ыа, К) с водой вида НХА | .хЬпТЮ4*уН20. Уточнена кристаллическая структура оксидов HNdTi04 и Но7зКао27Кс1ТЮ4*О.ЗН20. Впервые получены и охарактеризованы продукты дегидратации протонированных соединений НЬпТЮ4 вида Ьп2Тл207*уН20 и продукты реакции кислотного выщелачивания соединений НЬпТЮ4 вида Ьп2/3ТЮ3 (Ьп = Ьа, N (1). Впервые проведены и описаны процессы расщепления протонированных слоистых соединений НЬпТЮ4 и НгЬпгИзОю, протекающие в водном растворе сульфата ванадила. Исследованы процессы ионного обмена соединения ЫаИсПлС^ в условиях атмосферы с различной влажностью. Впервые определены теплоты процессов дегидратации протонированных соединений НЬпТЮ4 и соединений НхКа1хЬпТЮ4*уН20 (Ьп = Ьа, N (1).

Проведенное исследование процессов ионного обмена и гидратации слоистых перовскитоподобных оксидов позволяет оптимизировать условия синтеза катионоупорядоченных слоистых титанатов в водной среде и выявить температурный диапазон применимости протонированных форм данного класса соединений. Полученные физико-химические, термохимические и структурные данные, а также результаты их интерпретации являются развитием экспериментальной и теоретической базы данных о слоистых соединениях и процессах с их участием. Исследуемый класс слоистых соединений является перспективной основой для создания функциональных материалов с уникальными свойствами, определяемыми двумерным характером структуры и высокой подвижностью катионов щелочных металлов. Эти свойства могут найти свое применение в таких областях науки и техники, как энергетика, электроника, экология.

На защиту выносятся следующие положения:

• Методики экспериментального физико-химического исследования явлений протонирования и гидратации слоистых перовскитоподобных оксидов, обеспечивающие корректность и воспроизводимость результатов.

• Влияние катионного состава и структурных характеристик на возможность протекания процессов протонирования и гидратации в ряду соединений АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т13О10 (А = Н, 1л, КЬп = Ьа, N<1).

• Корреляция между физико-химическими свойствами, структурой и составом слоистых оксидов и фотокаталитической активностью в реакции выделения водорода из растворов изопропилового спирта.

• Влияние процессов протонирования и гидратации на структуру межслоевого пространства и искажение структуры титан-кислородных октаэдров перовскитового слоя.

Результаты работы были представлены на XX международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» (Москва, 2013, 2010), VII всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием по химии и наноматериалам (С.-Петербург, 2013), 18-th International Conference on Solid Compounds of Transition Elements" (Lisboa, Portugal, 2012), 3-rd International Symposium «Molecular Photonics» (С.-Петербург, 2012), международной конференции «State-of-the-art Trends of scientific Research of Artificial and Natural Nanoobjects» STRANN (Санкт-Петербург, 2012, 2011), 1-st Central and Eastern European Conference on Thermal Analysis and Calorimetry" (Craiova, Romania, 2011), V всероссийской конференции студентов и аспирантов с международным участием «Химия в современном мире» (С.-Петербург, 2011), XLIX международной научно-студенческой конференции «Студент и химический прогресс» (С.-Петербург, 2011), 25th European Symposium on Applied Thermodynamics" (С.-Петербург, 2011), конференции «New trends in science physics & chemistry» (С.-Петербург, 2010), 14-th International Symposium on Solubility Phenomena and Related Equilibrium Processes" (Leoben, Austria, 2010), IV всероссийской конференции студентов и аспирантов с международным участием «Химия в современном мире» (С.-Петербург, 2010), International Student Conference «Science and Progress» (С.-Петербург, 2010), международной конференции «Основные тенденции развития химии в начале XXI-го века» (С.-Петербург, 2009).

По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, из них 7 статей в отечественных и международных журналах, 13 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

Диссертационное исследование поддержано грантами Российского Фонда Фундаментальных Исследований № 09−03−853 «Особенности структуры и взаимные превращения катион-упорядоченных перовскитоподобных слоистых фаз как основа создания новых функциональных материалов» и 12−03−761 «Влияние структуры, катионного состава и условий синтеза на фотокаталитические свойства слоистых перовскитоподобных оксидов», ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013гг, НК-500П «Создание фотокаталитических систем на основе слоистых перовскитоподобных оксидов» 2010;2011гг. (государственный контракт №П58 от 02 апреля 2010 г.). Исследование выполнено в рамках тематического плана НИР СПбГУ 12.0.105.2010 «Термодинамическое и кинетическое исследование процессов в гетерогенных системах и функциональных материалах».

1. Литературный обзор

Выводы.

1. Проведено комплексное физико-химическое исследование процессов протонирования и гидратации перовскитоподобных слоистых оксидов рядов АЬпТЮ4 и АгЬпг’ПзОш (А = Ы, Ыа, К, НЬп = Ьа, Ш). Для всех изученных щелочных форм слоистых оксидов, кроме литиевых соединений игЬпгТЪОю, межслоевые катионы замещаются протонами. Процесс протонирования калиевых трехслойных КгЬпгТЪОш, однослойных КЬпТЮ4 и натриевых однослойных соединений №ЬпТЮ4 сопровождается интеркаляцией воды в межслоевое пространство.

2. В результате ионного обмена в структуре КаЬпТЮ4 в кислых растворах образуются протонированные соединения НхКа1хЬпТЮ4*уН20 со степенями замещения, близкими к единице, и с малым количеством интеркалированной воды, по структуре аналогичные НЬпТЮ4. В щелочной среде существуют частично протонированные соединения. На примере ЫаШТЮ4 показано, что в атмосфере с относительной влажностью выше 60% происходит обмен ионов натрия на протоны с образованием соединений вида Н^а. ХШТЮ4, их термическая обработка приводит к регенерации исходной фазы №^ТЮ4.

3. По результатам термохимического исследования (метод синхронного термического анализа) определены диапазоны термической устойчивости протонированных и гидратированных соединений в рядах АЬпТЮ4 и АгЬпгТЧзОю (А = N3, Ы, К, НЬп = Ьа, N (1). Интеркалированная вода выделяется при температурах от 60 до 200°Стемпература разложения протонированных форм зависит от состава, данный процесс происходит в диапазоне 200 — 400 °C. Методом дифференциально-сканирующей калориметрии определены тепловые эффекты процесса деинтеркаляции воды из межслоевого пространства Но78^ао22Мс1ТЮ4*0.48Н20 и Но72Мао, 28ЬаТЮ4*0.41Н20 и процессов разложения протонированных соединений НШТЮ4 и НЬаТЮ4.

4. Уточнена структура частично протонированного Ho7зNao27NdTi04*O.ЗH20 и полностью протонированного соединения Шчк1ТЮ4. Установлено, что катионы натрия в Ho7зNao27NdTi04*O.ЗH20 координируются 9-ю кислородами, включая один кислород интеркалированной воды. Методом ИК-спектроскопии также подтверждено искажение геометрии титан-кислородных октаэдров в результате ионного обмена и гидратации.

5. Показано, что за счет потери устойчивости протонированных форм НЬпТЮ4 и НгЬпгТЪОю может быть получен ряд перовскитоподобных соединений. Катион-дефицитный перовскит Ьп2/зТЮз (Ьп=Ьа, Ш) с размерами частиц менее 100 нм образуется в ходе кислотного выщелачиванияв результате топохимической дегидратации образуются гидратированные метастабильные соединения ЬпгоТЪС^уНгО и дефектные слоистые соединения Ьпгп’ПгОу. Впервые обнаружен эффект расслоения протонированных форм НЬпТЮ4 и НгЬпгИзОк) при взаимодействии с водным раствором сульфата ванадила с получением наноструктурированных ванадийсодержащих частиц, состоящих из слоев исходного соединения толщиной менее 1 Онм.

6. Установлена корреляция между фотокаталитической активностью в реакции разложения воды и интеркаляцией воды в межслоевое пространство слоистых оксидов АгЬпгТЪОю (А = 1л, К, НЬп = Ьа, N (1). В частности, фотокаталитическая активность способных к интеркаляции соединений НгЬгьТлзОю и НхК.2-хЬп2Т1зОю значительно выше по сравнению с литиевыми и натриевыми структурами, в которых интеркаляция не происходит.

Заключение

.

В ходе выполнения работы были успешно синтезирован ряд соединений перовскитоподобных оксидов вида АЬпТЮд и АгЬпгТЪОю (А = 1Ча, 1л, К, НЬп = Ьа, N (1). Для большинства полученных в работе соединений были исследовано химическое поведение при контакте с водой, определены структура и состав получающихся в результате процессов ионного обмена и гидратации образцов. Было выяснено, что натриевые и калиевые формы трехслойных соединений АгЬпгТлзОю не устойчивы в воде и подвергаются замещению катионов щелочного металла на протоны, в то время как литиевые соединения изменеию состава и структуры не подвергаются. Процесс ионного обмена в случае калиевых соединений также сопровождается интеркаляцией молекул воды в межслоевое пространство. В случае однослойных соединений АЬпТЮ4 устойчивыми в водной среде являются полностью протонированные формы НЬпТЮ4, в то время как литиевые, натриевые и калиевые соединения подвергаются ионному обмену, в случае №ЬпТК>4 и КЬпТЮ4 также сопровождающемуся интеркаляцией.

Полученные в ходе работы образцы однослойных протонированных и гидратированных соединений были исследованы методами рентгеноструктурного анализа, термического анализа и инфракрасной спектроскопии. Было обнаружено, что внедрение молекул воды в межслоевое пространство в большинстве случаев приводит к существенному изменению геометрии взаимного расположения титан-кислородных октаэдров слоя перовскита. В результате термических и термогравиметрических измерений были выяснены диапазоны температурной устойчивости полученных образцов, а также определны величины тепловых эффектов деинтеркаляции и разложения.

Протонированные соединения НЬпТЮ4 и НгЬпгТЪОк) были использованы как прекурсор для проведения ряда низкотемпературных реакций. В частности впервые были проведены процессы кислотного выщелачивания катионов лантаноида в соединениях НЬпТЮ4 с получением наноразмерных катиондефицитных перовскитов Ьпг/зТЮз. Детально исследован процесс пиролиза НЬпТЮ4 и впервые получены гидратированные метастабильные соединения Ьг^оТЪС^уНгО, получены дефектные слоистые соединения ЬпгоТЪО?. Обнаружен эффект расслоения протонированных форм НЬпТЮ4 и НгЬпгТЪОю при взаимодействии с водным раствором сульфата ванадила с получением наноструктурированных ванадий содержащих частиц.

В ряду трехслойных титанатов АгЬпгТЧзОю исследованы морфология поверхности и удельная площадь поверхности, ширина запрещенной зоны и фотокаталитические свойства полученных образцов в качестве фотокатализаторов процесса фотоиндуцированного выделения водорода из раствора изопропилового спирта и разложения метилоранжа. Наибольшую фотокаталитическую активность (174мкл/ч) из полученных сложных титанатов показал трехслойный КлЬагПзОю. Высокая фотокаталитическая активность калийсодержащих образцов, по всей видимости, обусловлена их способностью к интеркаляции воды в межслоевое пространство, которая отсутствует у их натрийи литий-содержащих аналогов, проявляющих существенно меньшую активность.

Полученные в результате топохимического замещения катионов щелочных металлов в.

2+ + структуре сложных слоистых титанатов КгЬпгТ^Ою на сложные катионы УО и ВЮ, с целью смещения края полосы поглощения в видимую область спектра соединения УОЬп2Т1зО]о и (ВЮЬЬпгТЪОю оказались неустойчивыми в условиях фотокаталитического эксперимента, и не показали фото каталитической активности. Данные результаты связаны с процессами.

2+ + восстановления сложных катионов УО и В ¡-О в условиях фото каталитического эксперимента.

Полученные в ходе выполнения работы результаты обладают научной новизной, как в прикладном, так и фундаментальном отношении и открыввают перспективы создания на основе слоистых оксидов АЬпТЮ4 и А2Ьп2Т1зО, о новых материалов и дополняют активно развивающееся направление низкотемпературных синтезов перовскитопдобных оксидных материалов новыми данными и подходами.

Результаты, полученные в рамках данной работы, могут найти применение в таких областях наукоемкой промышленности, как производство элементов записи и хранения информации, электронных устройствпроизводстве материалов катализаторов различных технологических процессов, включая процессы фотокаталитического разложения органических соединений и фотолитического разложения воды.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Galasso F.S. Structure, Properties and Preparation of Perovskite-type Compounds // Pergamon Press: Oxford. 1969.
  2. А. Структурная неорганическая химия // Мир. 1987. P. 694.
  3. И.А., Скоробогатов Г. А. Синтетические перовскитоподобные слоистые оксиды. 2-е изд. СПб: ВВМ, 2011. Р. 224.
  4. Zvereva I. et al. Complex aluminates ЯЕгЗгА^О? (RE = La, Nd, Sm-Ho): Cation ordering and stability of the double perovskite slab-rocksalt layer P2/RS intergrowth // Solid State Sciences. 2003. Vol. 5. P. 343−349.
  5. Ruddlesden S.N., Popper P. New compounds of the K2NIF4 type // Acta Crystallographica.1957. Vol. 10, № 7. P. 538−539.
  6. Ruddlesden S.N., Popper P. The compound Sr3Ti207 and its structure // Acta Crystallographica.1958. Vol. 11, № 1. P. 54−55.
  7. Aurivillius B. Mixed bismuth oxides with layer lattices. I //Arki Kemi. 1949. Vol. 1. P. 463.
  8. Aurivillius B. Mixed bismuth oxides with layer lattices. II // Arki Kemi. 1949. Vol. 1. P. 499.
  9. Aurivillius B. Mixed bismuth oxides with layer lattices. Ill // Arki Kemi. 1950. Vol. 2. P. 519.
  10. Dion M., Ganne M., Tournoux M. Nouvelles families de phases М’м'^ЬзОю a feullets «perovskites"//Materials Research Bulletin. 1981. Vol. 16, № 1. P. 1429−1435.
  11. Toda K. et al. Synthesis and structure determination of new layered perovskite compound, KLaTa207 // Journal of Alloys and Compounds. 1997. Vol. 249, № 1−2. P. 256−259.
  12. Toda K., Suzuki Т., Sato M. Synthesis and high ionic conductivity of new layered perovskite compounds, AgLaTa207 and AgCa2Ta3Oi0. // Solid State Ionics. 1997. Vol. 93, № 1. P. 177 181.
  13. Bohnke C., Bohnke O., Fourquet J.L. Electrochemical Intercalation of Lithium into LiLaNb207 //Journal of Electrochemical Society. 1997. Vol. 144, jv» 4. P. 1151−1158.
  14. Schaak R.E., Mallouk Т. е. Synthesis, Proton Exchange, and Topochemical Dehydration of New Ruddlesden-Popper Tantalates and Titanotantalates // Journal of Solid State Chemistry. 2000. Vol. 155, № l.P. 46−54.
  15. Machida M. et al. Photocatalytic properties of layered perovskite tantalates, MLnTa207 (M = Cs, Rb, Na, and H- Ln = La, Pr, Nd, and Sm) // Journal of Materials Chemistry. 2003. Vol. 13, № 6. P. 1433.
  16. Choi J., Zhang X., Wiley J.B. Building alkali-metal-halide layers within a perovskite host by sequential intercalation: (A2Cl)LaNb207 (A = Rb, Cs). // Inorganic chemistry. 2009. Vol. 48, № 11. P. 4811—4816.
  17. Sato M., Watanabe J., Kazuyoshi U. Crystal-Structure-and-Ionic-Conductivity-of-a-Layered-Perovskite,-AgLaNb207 // Journal of Solid State Chemistry. 1993. Vol. 107, № 2. P. 460−470.
  18. Sato M. et al. Structure and ionic conductivity of MLaNb207 (M K, Na, Li, H) // Journal of Alloys and Compounds. 1993. Vol. 192, № 1−2. P. 81−83.
  19. Thangadurai V., Weppner W. Mixed potential protonic-electronic conductivity in the Dion-Jacobson-type layered perovskites in hydrogen-containing atmosphere and their application in ammonia sensors // Solid State Ionics. 2004. Vol. 174, 1−4. P. 175−183.
  20. Fukuoka H., Isami Т., Yamanaka S. Superconductivity of Alkali Metal Intercalated Niobate with a Layered Perovskite Structure. // Chemistry Letters. 1997. № 8. P. 703−704.
  21. Takayanagi S., Ogawa S. Superconducting properties of Layered Perovskite KCa2Nb3Oio and KLalMb207 // Solid State Ionics. 1997. Vol. 103, № 4. P. 215−217.
  22. Toda K., Honma Т., Sato M. Unusual concentration quenching of europium luminescence in new layered perovskite compound, RbLai. xEuxTa207 (0 < x < 1) // Journal of Luminescence. 1997. Vol. 71, № l.P. 71−75.
  23. А.Б. Химия твердого тела. Москва: Научный мир, 2009. Р. 328.
  24. Schaak R.E., Mallouk Т.Е. Perovskites by Design: A Toolbox of Solid-State Reactions // Society. 2002. P. 1455−1471.
  25. Gopalakrishnan J., Bhat V. A2Ln2Ti30io (A = potassium or rubidium- Ln = lanthanum or rare earth): a new series of layered perovskites exhibiting ion exchange // Inorganic Chemistry. 1987. Vol.26. P. 4299−4301.
  26. J., Mallouk Т.Е. «Chimie Douce» Sythesis of Perovskite-Type SrTa206 and SrTa2 xNbx06 // Chem. Mater. 1998. Vol. 10. P. 2585−2587.
  27. Sugimoto W., Shirata M. New Conversion Reaction of an Aurivillius Phase into the Protonated Form of the Layered Perovskite by the Selective Leaching of the Bismuth Oxide Sheet // Chemical Physics. 1999. № 14. P. 11 601−11 602.
  28. Kato M. et al. Search for new superconductors by the Li-intercalation into layered perovskites // Physica C: Superconductivity. 2006. Vol. 445−448. P. 26−30.
  29. Thangadurai V., Subbanna G.N., Gopalakrishnan J. Ln2Ti207 (Ln = La, Nd, Sm, Gd): a novel series of defective Ruddlesden-Popper phases formed by topotactic dehydration of HLnTi04 // J. Chem. Commun. 1998. Vol. 7, № c. P. 1299−1300.
  30. Sivakumar T. et al. Transforming n=l members of the Ruddlesden-Popper phases to a n=3 member through metathesis: synthesis of a new layered perovskite, Ca2La2CuTi2Oio // Journal of Solid State Chemistry. 2004. Vol. 177, № 7. P. 2635−2638.
  31. Mahler C.H. et al. Divalent ion exchange of alkaline-earth cations into the triple-layered perovskite RbCa2Nb3Oio // Mater. Res. Bull. 1998. Vol. 33. P. 1581.
  32. Hyeon K., Byeon S. Synthesis and Structure of New Layered Oxides, MHLa2Ti30io (M = Co, Cu, and Zn). 1999. Vol. 10, № 10. P. 352−357.
  33. Tani S. et al. Local environments and dynamics of hydrogen atoms in protonated forms of ion-exchangeable layered perovskites estimated by solid-state 1H NMR // Journal of Solid State Chemistry. 2006. Vol. 179, № 11. p. 3357−3364.
  34. Thangadurai V., Shukla A., Gopalakrishnan J. Proton conduction in layered perovskite oxides // Solid State Ionics. 1994. Vol. 73, № 1−2. P. 9−14.
  35. Schaak R.E., Mallouk Т.Е. KLnTi04 (Ln=La, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy): A New Series of Ruddlesden-Popper Phases Synthesized by Ion-Exchange of HLnTi04 // Journal of Solid State Chemistry. 2001. Vol. 161, № 2. P. 225−232.
  36. Jacobson A.J., Johnson J.W., Lewandowski J. Intercalation of the layered solid acid HCa2Nb3O)0 by organic amines // Materials Research Bulletin. 1987. Vol. 22, № 1. P. 45−51.
  37. Hlanbti I., Bhat V., Gopalakrishnan J. NMR study of fast protonic conduction in layered HLa2NbTi20, o*1.5H20// Solid State Ionics. 1992. Vol. 58. P. 303−309.
  38. Wu J. et al. Synthesis and photocatalytic properties of layered nanocomposite H2La2Ti3Oi0/Fe2O3 // Scripta Materialia. 2006. Vol. 54, № 7. P. 1357−1362.
  39. Treacy M.M.J, et al. Electron microscopy study of delamination in dispersions of the perovskite-related layered phases KCa2Nan-3NbnC>3ni.: evidence for single-layer formation // Chem. Mater. 1990. Vol. 2. P. 279−286.
  40. Marchand R., Brohan L., Tournoux M. Ti02(B) a new form of titanium dioxide and the potassium octatitanate K2Ti80i7 // Materials Research Bulletin. 1980. Vol. 15, № 8. P. 11 291 133.
  41. Tournoux M., Marchand R., Brohan L. Layered K2T14O9 and the open metastable Ti02(B) structure // Progress in Solid State Chemistry. 1986. Vol. 17, № 1. P. 33−52.
  42. Geselbracht M.J. et al. New solid acids in the triple-layer Dion-Jacobson layered perovskite family // Materials Research Bulletin. Elsevier Ltd, 2011. Vol. 46, № 3. P. 398−406.
  43. Huang Y. et al. Synthesis and photocatalytic activity of hydrated layered perovskite K2-xLa2Ti3-xNbxOio (x=0-l) and protonated derivatives // Scripta Materialia. 2007. Vol. 57, № 5. P. 437−440.
  44. Richard M., Brohan L., Tournoux M. Synthesis, Characterization, and Acid Exchange of the Layered Perovskites A2Nd2Ti3Oi0 (A = Na, K). 1993. Vol. 112. P. 345−354.
  45. Bizeto M. a., Constantino V.R.L. Layered ^K^NbeOn exfoliation promoted by n-butylamine // Materials Research Bulletin. 2004. Vol. 39, № 12. P. 1811−1820.
  46. Sugimoto W. et al. Conversion of Aurivillius Phases Bi2ANaNb30i2 (A = Sr or Ca) into the Protonated Forms of Layered Perovskite via Acid Treatment // Materials Research. 2002. Vol. 12, № 6. P. 2946−2952.
  47. Gopalakrishnan J. et al. Transformations of Ruddlesden-Popper Oxides to New Layered Perovskite Oxides by Metathesis Reactions // Chemical Physics. 2000. № 9. P. 6237−6241.
  48. Ranmohotti K.G.S. et al. Topochemical manipulation of perovskites: low-temperature reaction strategies for directing structure and properties. // Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.). 2011. Vol. 23, № 4. P. 442160.
  49. Kinomura N., Kumada N. Intercalation of weak Lewis bases into HTaWOg’n^O // Solid State Ionics. 1992. Vol. 51. P. 1.
  50. Lagaly G. Interaction of alkylamines with different types of layered compounds // Solid State Ionics. 1986. Vol.22. P. 43.
  51. Jacobson A.J., Johnson J.W., Lewandowski J.T. Interlayer chemistry between thick transition-metal oxide layers: synthesis and intercalation reactions of KCa2Nan-3Nbn03n+i. // Inorg. Chem. 1985. Vol. 24. P. 3729.
  52. Zhu W.J., Feng H.H., Hor P.H. Synthesis and characterization of layered titanium oxides NaRTi04 (R = La, Nd and Gd) // Materials Research Bulletin. 1996. Vol. 31, № 1. P. 107−111.
  53. Simon W. Crystallographic data of sodium lanthanide titanates (NaLnTi04) // New York. 1967. № I. P. 656−658.
  54. Toda K. et al. Crystal structure determination and ionic conductivity of layered perovskite compounds NaLnTi04 (Ln = rare earth) // Journal of Alloys and Compounds. 1996. Vol. 234, № 1. P. 19−25.
  55. Toda K., Watanabe J., Sato M. Crystal structure determination of ion-exchangeable layered perovskite compounds, K2La2Ti30io and Li2La2Ti3Oio // Materials Research Bulletin. 1996. Vol. 31, № 11. P. 1427−1435.
  56. Amow G., Greedan J.E. The Layered Perovskite K.2Nd2Ti30io // Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications. International Union of Crystallography, 1998. Vol. 54, № 8. P. 1053−1055.
  57. Byeon S., Kileung P., Park K. Structure and Ionic Conductivity of NaLnTi04, Comparison with Those ofNa2Ln2Ti3Oio (Ln = La, Nd, Sm, and Gd) // Journal of Solid State Chemistry. 1996. Vol. 121, № 121. P. 430−436.
  58. Zvereva I.A. et al. Formation of the complex oxide NaNdTi04 // Glass Physics and Chemistry. 2008. Vol. 34, № 6. P. 749−755.
  59. Zhu B.-C., Tang K.-B. Rietveld refinement of KLaTiCU from X-ray powder data. 11 Acta crystallographica. Section E, Structure reports online. International Union of Crystallography, 2011. Vol. 67, №Pt4. P. i26.
  60. Nozaki R. et al. Vibrational Study of Layered Perovskites M2La2Ti3Oio (M=Li, Na, K, Rb): Raman Spectra and Normal Mode Analysis. 2001. Vol. 10. P. 7950−7953.
  61. Gopalakrishnan J. Chimie Douce Approaches to the Synthesis of Metastable Oxide Materials // American Chemical Society. 1995. Vol. 7, № 7.
  62. Zhang L. et al. Stearic acid sol-gel synthesis of ultrafine-layered K2Nd2Ti30io at low temperature and its acid-exchanging property // Materials Letters. 2006. Vol. 60, № 25−26. P. 3100−3103.
  63. Zhang L. et al. Rapid synthesis of ultrafine K2Ln2Ti30io (Ln=La, Nd, Sm, Gd, Dy) series and its photoactivity//Journal of Solid State Chemistry. 2005. Vol. 178, № 3. P. 761−768.
  64. Huang Y. et al. Hydrothermal synthesis of K.2La2Ti30io and photocatalytic splitting of water // Journal of Alloys and Compounds. 2008. Vol. 456, № 1−2. P. 364−367.
  65. Chen D., Jiao X., Xu R. Hydrothermal synthesis and characterization of the layered titanates MLaTi04 (M = Li, Na, K) powders // Materials Research Bulletin. 1999. Vol. 34, № 5. P. 685 691.
  66. Tan S. et al. Structure and antibacterial activity of new layered perovskite compounds // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007. Vol. 17, № 2. P. 257−261.
  67. Toda K., Watanabeb J., Satob M. Synthesis and ionic conductivity of new layered perovskite compound, Ag2La2Ti3Oi0 // Solid State Ionics. 1996. Vol. 90. P. 15−19.
  68. Kim S.Y. et al. Structure of New Layered Oxides M"0 5LaTi04 (M = Co, Cu, and Zn) Synthesized by the Ion-Exchange Reaction // Society. 2002. Vol. 4, № 21. P. 1643−1648.
  69. Neiner D., Golub V., Wiley J.B. Synthesis and characterization of the new layered perovskite, Nao io (VO)o 45LaTi04 nH20 // Materials Research Bulletin. 2004. Vol. 39, № 10. P. 1385−1392.
  70. Todaa K., Kuritab S., Satob M. Synthesis and ionic conductivity of novel layered perovskite compounds, AgLaTi04 and AgEuTi04 // Solid State Ionics. 1995. Vol. 81, № 3−4. P. 267−271.
  71. Lavat A.E., Baran E.J. IR-spectroscopic characterization of NaLnniTi04 and AgLninTi04 oxides related to the K2NiF4 structural type // Journal of Alloys and Compounds. 2006. Vol. 17, № 1 -2. P. 334−336.
  72. Gonen Z.S. et al. Reversible cation/anion extraction from K2La2Ti3010: formation of new layered titanates, KLa2Ti309 5 and La2Ti309. // Inorganic chemistry. 2006. Vol. 45, № 21. P. 8736−8742.
  73. Neiner D. et al. Structure and properties of mixed valence titanates, (LixVO)La2T'i3Oi0 // Journal of Materials Chemistry. 2006. Vol. 16, № 2. P. 186.
  74. Shinohara K., Tanaka A. Photocatalytic Decomposition of Water on Perovskites // Communications. 1997. Vol. 4756, № 13. P. 1063−1064.
  75. Takata T. et al. Recent progress of photocatalysts for overall water splitting. 1998. Vol. 44.
  76. Takata T. et al. A highly active photocatalyst for overall water splitting with a hydrated layered perovskite structure // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 1997. Vol.106, № 1−3. P. 4519.
  77. Cui W. et al. Preparation of Pt/K2La2Ti30io and its photo-catalytic activity for hydrogen evolution from methanol water solution // Science in China Series B. 2006. Vol. 49, № 2. P. 162−168.
  78. Tai Y.-W. et al. Preparation of nano-gold on K2La2Ti30io for producing hydrogen from photocatalytic water splitting // Catalysis Today. 2004. Vol. 97, № 2−3. P. 95−101.
  79. Thaminimulla C. Effect of Chromium Addition for Photocatalytic Overall Water Splitting on Ni-K2La2Ti3Oio 11 Journal of Catalysis. 2000. Vol. 196, № 2. P. 362−365.
  80. Ya-Hui Y. et al. Study on the photocatalytic activity of K.2La2Ti30io doped with zinc (Zn) // Applied Surface Science. 2009. Vol. 255, № 20. P. 8419−8424.
  81. Wang B. et al. Hydrogen evolution by photocatalytic decomposition of water under ultraviolet-visible irradiation over K2La2Ti3-xMxOio+5 perovskite // International Journal of Hydrogen Energy. 2010. Vol. 35, № 8. P. 3306−3312.
  82. Yang Y. et al. Influence of calcination atmosphere on photocatalytic reactivity of K2La2Ti30io for water splitting. 2007. Vol. 17. P. 836−840.
  83. Rodionov I. a., Silyukov O.I., Zvereva I. a. Study of photocatalytic activity of layered oxides: NaNdTi04, LiNdTi04, and HNdTi04 titanates // Russian Journal of General Chemistry. 2012. Vol. 82, № 4. P. 635−638.
  84. Singh S.J., Jayaram R. V. Chemoselective O-tert-butoxycarbonylation of hydroxy compounds using NaLaTi04 as a heterogeneous and reusable catalyst // Tetrahedron Letters. 2008. Vol. 49, № 27. P. 4249^1251.
  85. Campbell K.D. Layered and double perovskites as methane coupling catalysts // Catalysis Today. 1992. Vol. 13, № 2−3. P. 245−253.
  86. Berdowski P.A.M., Blasse G. Luminescence and energy migration in a two-dimensional system: NaEuTi04 // Journal of Luminescence. 1984. Vol. 29, № 3. P. 243−260.
  87. Lin L., Yan B. Rare earth titanates ceramics Na2La2Ti30io:
  88. Pr3+ and RE2Ti207: Pr3+ (RE = Gd, Y): sol-gel synthesis, characterization and luminescence // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2010. Vol. 22, № 6. P. 672−678.
  89. Ida S. et al. Photoluminescence of perovskite nanosheets prepared by exfoliation of layered oxides, K2Ln2Ti30io, KLnNb207, and RbLnTa207 (Ln: lanthanide ion). // Journal of the American Chemical Society. 2008. Vol. 130, № 22. P. 7052−7059.
  90. Ogata C., Ida S., Matsumoto Y. Synthesis and luminescence properties of nanosheets derived from layered perovskite K2Gd2-xEuxTi30io and RbLaixTbxTa207 // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2009. Vol. 1. P. 12 004.
  91. Pradhan D.K. et al. Complex impedance studies on a layered perovskite ceramic oxide— NaNdTi04 //Materials Science and Engineering: B. 2005. Vol. 116, № 1. P. 7−13.
  92. Blasse G., Van Den Heuvel G.P.M. Vibrational spectra and structural considerations of compounds NaLnTi04 // Journal of Solid State Chemistry. 1974. Vol. 10, № 3. P. 206−210.
  93. Ozawa T.C. et al. Low temperature magnetic properties of layered compounds: NaLnTi04 (Ln=Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho and Er) // Journal of Alloys and Compounds. 2008. Vol. 448, № 1−2. P. 3843.
  94. Ozawa T.C. et al. Magnetic spin interactions observed by heat capacity measurements for layered compounds: NaLnTi04 (Ln=Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho and Er) // Journal of Alloys and Compounds. 2008. Vol. 448, № 1−2. P. 64−68.
  95. Tezuka K., Hinatsu Y., Preparation S. Magnetic Properties of Layered Perovskites NaLnTi04 (Ln, Sm, Eu, and Gd) //Journal of Solid State Chemistry. 1998. Vol. 346, № 138. P. 342−346.
  96. Schaak R.E. et al. Na2Ln2Ti3-xMnxOio (Ln = Sm, Eu, Gd, and Dy- 0 < x < 1): A New Series of Ion-Exchangeable Layered Perovskites Containing B-Site Manganese // Chemistry of Materials. 2002. Vol. 14, № 1. P. 442148.
  97. Nishimoto S. et al. Structural change in a series of protonated layered perovskite compounds, HLnTi04 (Ln=La, Nd and Y) // Journal of Solid State Chemistry. 2006. Vol. 179, № 6. P. 1892−1897.
  98. Nishimoto S. et al. Structure determination of n=l Ruddlesden-Popper compound HLaTi04 by powder neutron diffraction // Journal of the European Ceramic Society. 2006. Vol. 26, № 4−5. P. 725−729.
  99. Byeon H.S. et al. A New Family of Protonated Oxides HLnTi04 (Ln 5 La, Nd, Sm, and Gd) // Journal of solid state chemistry. 1996. Vol. 127. P. 119−122.
  100. Nishimoto S., Matsuda M., Miyake M. Novel protonated and hydrated Ruddlesden-Popper phases, HxNai-xLaTi04-yH20, formed by ion-exchange/intercalation reaction // Journal of Solid State Chemistry. 2005. Vol. 178, № 3. P. 811−818.
  101. Nishimoto S. et al. Neutron diffraction study on protonated and hydrated layered perovskite // Journal of Solid State Chemistry. 2006. Vol. 179, № 11. P. 3308−3313.
  102. Xiao P. et al. Structure and Raman spectra of titanium oxides // Journal of Solid State Chemistry. 2007. Vol. 27, № 5. P. 936−939.
  103. Huang Y. et al. Synthesis and photocatalytic properties of H2La2Ti30i
  104. Yip T.W.S., Cussen E.J., MacLaren D. a. Synthesis of H (X)Li (iX)LaTi04 from quantitative solidstate reactions at room temperature. // Chemical communications (Cambridge, England). 2010. Vol. 46, № 5. P. 698−700.
  105. Schaak R.E., Mallouk Т.Е. Prying Apart Ruddlesden-Popper Phases: Exfoliation into Sheets and Nanotubes for Assembly of Perovskite Thin Films // Solid State Ionics. 2000. № c. P. 3427−3434.
  106. Lavat A.E., Baran E.J. IR-spectroscopic behaviour of ААТЮ4 oxides belonging to the K2NiF4 structural type // Journal of Alloys and Compounds. 2004. Vol. 368, Ш 1−2. P. 130−134.
  107. Rodionov I. a. et al. Photocatalytic properties and hydration of perovskite-type layered titanates A2Ln2Ti3Oio (A = Li, Na, K- Ln = La, Nd) // Russian Journal of General Chemistry. 2012. Vol. 82, № 7. P. 1191−1196.
  108. Zvereva I.A., Silyukov O.I., Chislov M.V. Ion-exchange reactions in the structure of perovskite-like layered oxides: I. Protonation of NaNdTi04 complex oxide // Russian Journal of General Chemistry. 2011. Vol. 81, № 7. P. 1434−1441.
  109. Subramanian M.A., Aravamudan G., Subba Rao G. V. Oxide pyrochlores A review // Prog. Solid State Chem. 1983. Vol. 15. P. 55.
  110. К. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. «МИР», 1991. Р. 536.
  111. М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. 1962. Р. 320.
  112. Ohtani В. Photocatalysis A to Z—What we know and what we do not know in a scientific sense // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. 2010. Vol. 11, № 4. P. 157−178.
  113. Maeda K. Photocatalytic water splitting using semiconductor particles: History and recent developments // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. Elsevier B.V., 2011. Vol. 12, № 4. P. 237−268.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!