Оптимізація технології одержання амоній тетраванадту для отримання нанокристалічного діоксиду ванадію.
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.2.55.2018.09Ключові слова:
діоксид ванадію, амоній тетраванадат, синтез, фазовий перехід напівпровідник-металАнотація
Дослідженно вплив технологічних параметрів синтезу амоній тетраванадату на розмір частинок кінцевого продукту діоксиду ванадію. Нанорозмірний діоксид ванадію дозволяє створити необхідні в сучасній електронній техніці електронні елементи у вигляді перемикачів напруги і критичних терморезисторів, параметри яких у декілька разів перевищуватимуть показники подібних елементів. Метою експериментальних досліджень є оптимізація технології одержання амоній тетраванадту для отримання нанокристалічного діоксиду ванадію. Сіль амоній тетраванадату отримували відновленням пентаоксиду ванадію водним розчином щавлевої кислоти з наступним його осадженням розчином лугу, видаленням, промивкою, сушкою осаду в нейтральній атмосфері аргону. Висушену сіль амоній тетраванадата термічно обробляли при температурі
850…900 ºС в інертному атмосфері аргону з витримкою 10 хв. Електронною мікроскопією та рентгенофазовим аналізом досліджено вплив технологічних параметрів синтезу амоній тетраванадату на фізико-хімічні властивості VO2. В результаті синтезу амоній тетраванадату встановлено вплив початкової концентрації V2O5 у водному розчині щавлевої кислоти, природи та концентрації лугу у якості осаджувача внесеного до реакційної зони розчину на розмір часток кінцевого продукту діоксиду ванадію. Отримані результати вказують на можливість керування розміру частинок VO2 змiною технологiчних парметрiв синтезу амонiй тетраванаду. Встановлено, що після термічної обробки при температурі вище 850…900 ºС амонiй тетраванадат перетворюється на нанокристалічний діоксид ванадію з характерним йому фазовим перехідом напівпровідник-метал при
температурі 68 С. Визначено у результаті дослідження була оптимізована технологія одержання амоній тетраванадту для отримання нанокристалічного діоксиду ванадію зі стабільними характеристиками в процесі термоциклювання
Завантаження
Посилання
Bugaev, L.V., Zakharchennya, B.P., & Chudnovsky, F.A. (1979). Metal-semiconductor phase transition and its application. Leningrad: Science.
Kuznetsova, Yu.V., Lyakh, O.V., Merkusheva, E.V., & Surikova, V.I. (2013). Vanadium dioxide and solid solutions based on it. Phase transitions, structure and properties. Moscow.
Zhang, Z., Gao, Y., & Luo, Z. (2011). Solution-based fabrication of vanadium dioxide on F:SnO2 substrates with largely enhanced thermochromism and low-emissivity for energy-saving applications. Energy & Environmental Science, 4, 4290–4297. DOI:10.1039/C1EE02092G.
Li, W. Zhu, J., & Liang, J. (2011). External Electric Field Manipulations on Structural Phase Transition of Vanadium Dioxide Nanoparticles and Its Application in Field Effect Transistor The Journal of Physical Chemistry, 115, 23558–23563. DOI: 10.1021/jp207196g.
Chen, S., Ma, H., Yi., H., & Chen, S. (2004). Wang Optical switch based on vanadium dioxide thin films. J.Infrared Physics and Technology, 45, 239–242.
Pergament, A.L., Artyukhin, D.V., & Kazakova, E.L. (2009). Physical basis of sensor development based on the switching effect in vanadium dioxide. Scientific notes of Petrozavodsk State University, 7, 101–105.
Luskan, K.V., Mysov, O.P., & Gyrenko, A.O. (2016). Method nanodispersed powdered ammonium tetravanadatu. Ukraine Patent: UA 104512.
Luskan, К.V., Gyrenko, O. A., Musov, O. P., & Klimenko, O. P. (2017). Influence of the conditions for the preparation and thermal destruction of ammonium tetravanadate on the composition of oxidevanadic electro-functional materials. Proceedings of Odessa Polytechnic University, 2 (52), 87–92. DOI: 10.15276/opu.2.52.2017.13.
