Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб одержання поліметалевого композита на основі магнію, що включає легування поверхні магнію каталітично активними металами, який відрізняється тим, що легування магнію здійснюють співосадженням іонів металів з розчинів їх солей в органічному розчиннику цементацією магнієм, при тому як солі металів використовують сіль хлориду паладію (II) та гідроген тетрахлороаурат (III), а як органічний розчинник - диметилформамід.

Текст

Дивитися

Реферат: Винахід належить до галузей металургії та нанотехнології, зокрема до одержання поліметалевого композита на основі магнію, що може застосовуватися як каталізатор для одержання гідридних матеріалів. Спосіб одержання поліметалевого композита на основі магнію UA 110592 C2 (12) UA 110592 C2 включає легування поверхні магнію каталітично активними металами. Легування здійснюють співосадженням іонів металів з розчинів їх солей в органічному розчиннику цементацією магнієм. Як солі металів використовують сіль хлориду паладію (II) та гідроген тетрахлороаурат (III). Як органічний розчинник використовують диметилформамід. Винахід забезпечує можливість отримання на поверхні магнію Au-Pd наночастинок розміром 130-200 нм, низькі температури процесу відновлення, зменшення енергозатрат, використання простого обладнання та екологічність процесу в цілому. UA 110592 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузей металургії та нанотехнології і може бути використаний для одержання поліметалевого композита на основі магнію як вихідної речовини для приготування каталітично активного гідриду MgH2. Відомий спосіб одержання поліметалевого композита на основі магнію, що включає легування поверхні магнію каталітично активними металами [An investigation of the effect of Ті, Pd and Zr on the dehydriding kinetics of MgH2. L. E. A. Berlouis, P. Honnor, P. J. Hall, S. Morris, S. B. Dodd // J Mater Sci. - 2006. -V. 41.-P. 6403-6408]. Але даний спосіб здійснюють тривалим механічним легуванням поверхні магнію титаном, паладієм та цирконієм за високих температур та тисків. Це вимагає значних енергозатрат та складного обладнання. Поліметалевий композит мікро- та нанорозмірів утворюється на границях з'єднання шарів магнію, паладію та титану за рахунок взаємної дифузії. При цьому в процесі відбувається наводнення магнію, що призводить до деформації кристалічної ґратки. А утворення оксидів та гідроксидів спричиняє появі тріщин на поверхні. В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб одержання поліметалевого композита на основі магнію, в якому нове легування поверхні магнію каталітично активними металами забезпечувало б рівномірне розподілення наночастинок та використання простого за складом безводного електроліту без побічних процесів, за порівняно низьких температур, що дасть можливість одержати безводний поліметалевий композит на основі магнію з наноструктурною системою паладій-золото при зменшенні енергозатрат та використанні простого обладнання. Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання поліметалевого композита на основі магнію, що включає легування поверхні магнію каталітично активними металами, згідно з винаходом, легування поверхні магнію здійснюють співосадженням іонів металів з розчинів їх солей в органічному розчиннику цементацією магнієм, при тому, як солі металів використовують сіль хлорид паладію (II) та гідроген тетрахлороаурат (III), а як органічний розчинник диметилформамід. Це забезпечує одержання поліметалевих композитів за використання відносно простих за складом розчинів хлориду паладію (II) (PdCl2)+гідроген тетрахлороаурату (НІ) (НАuСl4)+диметилформамід (DMF), у якому не проходять побічні процеси, зокрема наводнення поверхні. При цьому не відбувається утворення оксидів та гідроксидів на поверхні магнію. Використовуваний органічний апротонний розчинник характеризується стійкістю за умов тривалого процесу, а в розчинах на його основі не відбувається газовиділення, що підвищує екологічність процесу. За такого процесу на поверхні магнію рівномірно формуються агломеровані сфероподібні наночастинки системи паладій-золото з доброю адгезією до підкладки. На Фіг. 1 - SEM зображення поверхні поліметалевого композита на основі магнію з 3 наноструктурною системою паладій-золото, контактно осадженою з розчину 0,01 моль/дм 3 PdCl2, 0,005 моль/дм НАuСl4 в DMF за температури 60 °С. На Фіг. 2 - результати енергодисперсного аналізу вмісту паладію та золота в осаді Pd-Au, 3 3 контактно осадженому з розчину 0,01 моль/дм PdCl2, 0,005 моль/дм НАuСl4 в DMF. На Фіг. 3 - SEM зображення поверхні поліметалевого композита на основі магнію з 3 наноструктурною системою паладій-золото, контактно осадженою з розчину 0,005 моль/дм 3 PdCl2, 0,005 моль/дм HAuCl4 в DMF за температури 60 °С. На Фіг. 4 - результати енергодисперсного аналізу вмісту паладію та золота в осаді Pd-Au, 3 3 контактно осадженому з розчину 0,005 моль/дм PdCl2, 0,005 моль/дм НАuСl4 в DMF. Спосіб одержання поліметалевого композита на основі магнію здійснюють так. Легують поверхню магнію каталітично активними металами, а саме співосадженням іонів металів з розчинів їх солей в органічному розчиннику цементацією магнієм. Як солі металів використовують сіль хлориду паладію (II) та гідроген тетрахлороаурат (III). Як органічний розчинник використовують органічний апротонний розчинник диметилформамід. Для одержання поліметалевих композитів на основі магнію було використано: - органічний апротонний розчинник - диметилформамід марки "хч" (ГОСТ 20289-74), - сіль хлориду паладію (II) - PdCl2 (фірми Alfa Aesar CAS: 7644-10-1), гідроген тетрахлороаурат (III) – НАuСl4 (фірми Alfa Aesar CAS: 16961-25-4). Приклад 1 3 Одержання поліметалевого композита на основі магнію проводили за використання 0,05 дм 3 3 3 розчину, що містить 0,01 моль/дм PdCl2 , 0,005 моль/дм НАuСl4 та 0,05 дм DMF на обертовому магнієвому диску. Процес цементації здійснювали впродовж 8 хв. за температури 60 °С. Після цього поліметалевий композит промивали у DMF, ізопропанолі та висушували. 1 UA 110592 C2 5 10 15 20 25 30 Морфологію одержаного поліметалевого композита на основі магнію досліджували за допомогою скануючої електронної мікроскопії (SEM). На SEM зображенні (Фіг. 1) видно, що на поверхні магнію утворився осад у вигляді агломерованих сфероподібних частинок, рівномірно розподілених по поверхні, розміром 130-200 nm, що дає підстави віднести їх до нанорозмірних частинок. За допомогою енергодисперсійного методу [Selective Oxidation of Saturated Hydrocarbons Using Au-Pd Alloy Nanoparticles Supported on Metal-Organic Frameworks. Jilan Long, Hongli Liu, Shijian Wu, Shijun Liao, and Yingwei Li // ACS Catal. - 2013. - V. 3. - P. 647-654] визначали наявність паладію та золота в одержаному осаді Pd-Au та вміст паладію і золота в ньому. Визначено: середній вміст паладію та золота становить - 45 ат.% Pd та 55 ат.% Аu (Фіг. 2). Приклад 2 3 Процес цементації проводять на обертовому магнієвому диску в розчині 0,005 моль/дм 3 PdCl2, 0,005 моль/дм НАuСl4 впродовж 8 хв. за температури 60 °С. Після цього поліметалевий композит промивали у DMF, ізопропанолі та висушували. Морфологію одержаного поліметалевого композита на основі магнію досліджували за допомогою скануючої електронної мікроскопії (SEM). На SEM зображенні (Фіг. 3) видно, що на поверхні магнію утворився осад у вигляді сфероподібних частинок, рівномірно розподілених по поверхні, розміром 130-200 nm, що дає підстави віднести їх до нанорозмірних частинок. За допомогою енергодисперсійного методу [Selective Oxidation of Saturated Hydrocarbons Using AuPd Alloy Nanoparticles Supported on Metal-Organic Frameworks. Jilan Long, Hongli Liu, Shijian Wu, Shijun Liao, and Yingwei Li // ACS Catal. - 2013. - V. 3. - P. 647-654] визначали наявність паладію та золота в одержаному осаді Pd-Au та вміст паладію і золота в ньому. Визначено: середній вміст паладію та золота становить - 26 ат.% Pd та 74 ат.% Аu (Фіг. 4). ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб одержання поліметалевого композита на основі магнію, що включає легування поверхні магнію каталітично активними металами, який відрізняється тим, що легування магнію здійснюють співосадженням іонів металів з розчинів їх солей в органічному розчиннику цементацією магнієм, при тому як солі металів використовують сіль хлориду паладію (II) та гідроген тетрахлороаурат (III), а як органічний розчинник - диметилформамід. 2 UA 110592 C2 3 UA 110592 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Додаткова інформація

Автори англійською

Hryschuk Halyna Vasylivna

Автори російською

Грищук Галина Васильевна

МПК / Мітки

МПК: B82Y 30/00, C23C 18/42, B01J 37/00, C22C 5/00, B01J 21/10, B01J 23/38, C22C 23/00, B82B 3/00, B82Y 40/00

Мітки: композита, одержання, магнію, поліметалевого, основі, спосіб

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-110592-sposib-oderzhannya-polimetalevogo-kompozita-na-osnovi-magniyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання поліметалевого композита на основі магнію</a>

Подібні патенти