, А.О. Гиренко, О.П. Мисов, О.П. Клименко. Вплив умов отримання та термодеструкції амоній тетраванада-ту на склад оксиднованадієвих електро-функціональних матеріалів. Присвячено дослідженню впливу технологічних стадій отримання амоній тетраванадату на кінцевий склад продуктів оксидів ванадію. Метою експериментальних досліджень є визначення технологічних параметрів отримання високодисперсних оксидів ванадію з різним ступенем окислення (V2O3, VO2, V2O5). Процес отримання амоній тетраванадату включає три основних стадії: взаємодію 3 г V2O5 і 8,32 г H2C2O4•2H2O в 100 мл води з осаджен-ням амоній тетраванадату 30 % розчином аміаку, відділення осаду центрифугуванням або сублімаційною сушкою. Оксиди ванадію утворюються на четвертій стадії термічного розкладання амоній тетраванадату. Рентгенофазовий аналіз виконано на дифрактомет-рі «ДРОН-3». Деференціально термічний аналіз проводили на дериватографі «Q-1500». Встановлено вплив умови виділення та термічного розкладання осаду на склад кінцевих продуктів (V2O3, VO2, V2O5). Рентгенофазовим аналізом визначено, що виділен-ня осаду методом центрифугування призводить до отримання VO2 в інертній атмосфері, тоді як сублімаційною сушкою -до V2O3, високодисперсний V2O5 утворюється в окисній атмосфері. Високодисперсні оксиди ванадію з різним ступенем окиснення можуть бути отриманні за розробленною технологією.Ключові слова: оксид ванадію, амоній тетраванадат, центрифугування, сублімаційна сушкаInfluence of the conditions for the preparation and thermal destruction of ammonium tetravanadate on the composition of oxide-vanadic electro-functional materials. The work represents the investigation of the influence of technological stages of ammonium tetravanadate preparation on the final composition of vanadium oxide products. The purpose of experimental studies is to determine the technological parameters for the production of highly dispersed vanadium oxides with different degrees of oxidation (V2O3, VO2, V2O5). The synthesis of ammonium tetravanadate comprises three main steps: the reaction of 3 g of V2O5 and 8.32 g of H2C2O4 • 2H2O dissolving in 100 ml of water, followed by product precipitation with 30 % ammonium hydroxide, separation of the precipitate by centrifugation or sublimation. Vanadium oxides are formed in the fourth stage of thermal decomposition of ammonium tetravanadate. Xray diffraction analysis samples was performed on "DRON-3". Differential thermal analysis (DTA) samples was carried out on a derivatograph "Q-150". The influence of separation conditions and thermal decomposition of the sediment on the composition of the final products (V2O3, VO2, V2O5) was studied. With the X-ray analysis it was determined that when using the centrifugation the final product of thermodestruction in an inert atmosphere is VO2, while sublimation drying leads to V2O3, and highly dispersed V2O5 is formed in an oxygen atmosphere. Highly dispersed vanadium oxides with different degrees of oxidation can be synthesized according to the introduced manufacturing scheme.

параметрів термічного розкладання амоній тетраванадату на процеси фазоутворення високодисперсних оксидів ванадію. Досліджені особливості термічного розкладання високодисперсної солі вананадію (IV)-амоній тетраванадату, що є прекурсором для одержання нанокристалічних оксидів ванадію різного ступеню окислення (V2O5, VO2). Метою експериментальних досліджень є встановити вплив параметрів термічного розкладання амоній тетраванадату на процеси фазоутворення високодисперсних продуктів оксидів ванадію (V2O5, VO2). Оптичною мікроскопією та порошковою рентгенівською дифракцією досліджено залежність фазо утворення та розмір частинок діоксиду ванадію від температури термодеструкції. Термообробка амоній тетраванадату у окисній атмосфері при температурі 400…500 ºС призводить до утворення пентаоксиду ванадію (V2O5), інертна атмосфера сприяє утворенню діоксиду ванадію (VO2) при 850…900 ºС. Визначен оптимальний температурний режими оброки амоній тетраванадату для отримання нанокристалічного діоксиду ванадію з присутнім йому фазовим переходом (ФП).

No abstract

Abstract.1 In order to develop a technological process for obtaining vanadium dioxide by the thermal decomposition, we developed the method of synthesis of highly dispersed vanadium(IV) salt as a precursor. It comprises vanadium pentoxide interaction with the oxalic acid in the solution, which gives intermediate oxovanadium solution, following precipitation of the product (ammonium tetravanadate) by adding ammonium hydroxide to oxovanadium, rinsing and drying the product. With the use of photocolorimetry and potentiometric titration the intermediate product was identified as H 2 [VO(C 2 O 4 ) 2 ] and the final product as (NH 4 ) 2 V 4 O 9 . Kinetic constants and activation energy of limiting reaction (E a = 73.0 kJ/mol) were found, as well as the standard heat of the product formation ( Δ Н 0 f = -3494.5 kJ/mol), its solubility and density. It is shown that after high temperature treatment the substance transforms into vanadium dioxide of high quality with a typical semiconductor-metal transition.