Получение нанодисперсных порошков оксида титана (IV) методом окисления металлического титана в расплавах нитратов

Abstract

Вивчено умови одержання нанодисперсних порошкiв оксиду титану методом окиснення металiчного Тi в еквiмольному розплавi KNO3–NaNO3 при 450–550 °C. Встановлено, що в залежностi вiд кiлькостi гiдрофториду амонiю в реакцiйнiй сумiшi, утворюються порошки рiзної морфологiї: при значному вмiстi фториду (F:Ti > 45 мас.%) утворюються звичайнi (3D) кристали розмiрами бiля 30 нм, а при бiльш низькiй концентрацiї фториду–кристали у виглядi нановолокон довжиною до 300 нм i дiаметром 15–20 нм. Умови синтезу та результати дослiджень обговорюються згiдно до концепцiї основностi розплавiв теорiї Люкса-Флуда.Experimental conditions have been studied for preparation of titanium oxide nanopowders by oxidation of the Ti metal in molten KNO3–NaNO3 media at 450–550°C in the presence of ammonium hydrofluoride as a depassivator of the surface of metal. It was found that depending on the content of the fluoride in the reaction mixture, the nanopowders of the different morphologies can be prepared: common (3D) nanocrystalls about 30 nm in size are formed at large (F:Ti>45 wt.%), whereas the crystals in form of nanowires up to 300 nm long and 15–20 nm in diameter are formed at lower content of the fluoride. The synthesis conditions and the results are discussed on the basis of Lux–Flood theory of basisty.