Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия:

Вакарин С. В., ст. науч. сотр., эл. почта: s.vakarin@ihte.uran.ru

Семерикова О. Л., науч. сотр.

Сурат С. А., инженер

Панкратов А. А., науч. сотр.

Зайков Ю. П., директор

Авторы выражают благодарность за помощь в проведении экспериментов и анализ полученных осадков С. В. Плаксину, Н. Г. Молчановой, А. А. Меляевой.

Изучено электроосаждение нанокристаллических оксидных вольфрамовых бронз гексагональной структуры из поливольфраматного расплава в импульсном потенциостатическом режиме при температурах 700 и 750 ^оС. Установлено, что электрохимический способ позволяет получить нанокристаллические покрытия на вольфрамовой подложке. При этом зависимость параметров перенапряжение — длительность импульса, при которых формируется нанокристаллическая структура, является линейной. Показано, что нанокристаллическая бронза формируется с участием более полимеризованных анионных форм. Сделаны выводы о механизме формирования микрокристалла оксидной вольфрамовой бронзы гексагональной структуры при электрохимическом синтезе из расплавленных солей.

Работа выполнена по проекту «Нанокристаллические оксидные вольфрамовые бронзы, полученные электролизом расплавов, в каталитических процессах окислительного обессеривания и облагораживания нефтяных фракций» в рамках программ Уральского отделения РАН (проект № 12-И-3-2058).

1. Banks E., Wold A. Oxide bronzes // Prep. Inorg. Reaction. 1968. N 4. P. 237–268.
2. Hagenmuller P. Tungsten bronzes, vanadium bronzes and related compaunds // Pergamon texts in inorganic chemistry. 1973. Vol. 1. P. 541–605.
3. Уэдсли А. Д. Неорганические нестехиометрические соединения // Нестехиометрические соединения. — М. : Химия, 1971. С. 102–200.
4. Никитина Е. А., Кокурина А. С. Восстановление кремневольфраматов водородом. I. Вольфрамовая бронза калия // Журнал общей химии. 1950. Т. 20, вып. 8. С. 1380–1383.

5. Zivkovic O., Yan C., Wagner M. J. Tetragonal alkali metal tungsten bronze and hexagonal tungstate nanorods synthesized by alkalide reduction // Journal of Materials Chemistry. 2009. Vol. 19, N 33. P. 6029–6033.
6. Gu Z., Ying M., Zhai T., Gao B., Yang W., Yao J. A simple hydrothermal method for the large-scale synthesis of singlecrystal potassium tungsten bronze nanowires // Chemistry — A European Journal. 2006. Vol. 12, N 29. P. 7717–7723.
7. Rattanakam R., Supothina S. Hydrothermal synthesis and electrochromic properties of potassium tungsten oxide nanorods // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2011. Vol. 11, N 10. P. 8974–8978.
8. Supothina S., Rattanakam R. Effect of stirring and temperature on synthesis yield and crystallization of hydrothermally synthesized K₂W₄O₁₃ nanorods // Materials Chemistry and Physics. 2011. Vol. 129, N 1/2. P. 439–445.
9. Yang X.-G., Li C., Mo M.-S., Zhan J.-H., Yu W.-C., Yan Y., Qian Y.-T. Growth of K_0,4WO₃ whiskers via a pressurerelief-assisted hydrothermal process // Journal of Crystal Growth. 2003. Vol. 249, N 3/4. P. 594–599.
10. Спицин В. И., Дробашева Т. И., Казанский Л. П. О щелочных бронзах вольфрама, полученных электролизом расплавленных изополивольфраматов // Химия соединений Mo и W. — Новосибирск : Наука, 1979. С. 3–23.
11. Калиев К. А., Барабошкин А. Н. Электрокристаллизация оксидных бронз переходных металлов из расплавленных солей // Оксидные бронзы : сб. науч. тр. — М. : Наука, 1982. C. 137–175.
12. Вакарин С. В. Ориентированный рост вольфрамовых бронз при электролизе расплавов. — Екатеринбург : УрО РАН, 2005. — 108 с.
13. Барабошкин А. Н. Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей. — М. : Наука, 1976. — 279 с.
14. Колмаков А. Г., Алымов М. И. Особенности свойств наноматериалов и основные направления их использования // Перспективные материалы. 2006. № 5. C. 5–13.
15. Miao X. Use of natural topaz as transporting agent in the vapor growth of potassium tungsten oxide bronze fibres // Journal of Crystal Growth. 1999. Vol. 197, N 4. P. 1008–1011.
16. Zheng Z., Yan B., Zhang J., You Y., Lim C. T., Shen Z., Yu T. Potassium tungsten bronze nanowires: polarized microraman scattering of individual nanowires and electron field emission from nanowire films // Advanced Materials. 2008. Vol. 20, N 2. P. 352–356.
17. Пат. 2354753 РФ. Способ получения игольчатых оксидных вольфрамовых бронз / Вакарин С. В. ; опубл. 10.05.2009.
18. Пат. 2426822 РФ. Способ получения нанокристаллических покрытий оксидных вольфрамовых бронз / Вакарин С. В., Меляева А. А., Панкратов А. А., Кочедыков В. А., Акашев Л. А., Плаксин С. В., Зайков Ю. П. ; опубл. 20.06.2011.
19. Пат. 2456079 РФ. Способ получения наноигольчатых катализаторов окислительно-восстановительных процессов на основе оксидных вольфрамовых бронз / Вакарин С. В., Меляева А. А., Семерикова О. Л., Кондратюк В. С., Панкратов А. А., Плаксин С. В., Поротникова Н. М., Зайков Ю. П., Петров Л. А., Микушина Ю. В., Шишмаков А. Б., Чупахин О. Н. ; опубл. 10.05.2012.
20. Вакарин С. В., Меляева А. А., Семерикова О. Л., Кондратюк В. С., Панкратов А. А., Плаксин С. В., Поротникова Н. М., Зайков Ю. П., Петров Л. А., Микушина Ю. В., Шишмаков А. Б., Чупахин О. Н. Каталазная активность крупнозернистых оксидных вольфрамовых бронз, полученных электролизом расплавленных солей // Известия Академии наук СССР. Серия химическая. 2011. № 10. С. 1951–1954.
21. А. с. 938145 СССР, МКИ⁴ G 01 N 31/00. Способ растворения кислородсодержащих вольфрамовых бронз / Н. Г. Молчанова, В. Н. Стрекаловский, И. В. Калужникова ; заявл. 25.08.1980 ; опубл. 23.06.1982, Бюл. № 23.
22. Мюллер А., Рой С. Нанообъекты на основе оксидов металлов: реакционная способность, строительные блоки для полимерных структур и структурное многообразие // Успехи химии. 2002. Т. 71. C. 1107–1119.
23. Талисманов С. С., Еременко И. Л. Химическое конструирование гомо- и гетероядерных полиоксомолибдатных кластеров // Там же. 2003. Т. 72. C. 627–642.
24. Krause H. B., Vincent R., Steeds J. W. Microstructures in non-stoichiometric potassium tungsten bronzes K_хWO₃ // Solid State Communications. 1988. Vol. 68, N 10. P. 937–942.
25. Гегузин Я. Е. Физика спекания. — М. : Наука, 1984. — 311 c.
26. Vakarin S. V., Baraboshkin A. N., Kaliev K. A., Zyrianov V. G. Crystal growth of tungsten bronzes with hexagonal structure // Journal of Crystal Growth. 1995. Vol. 151. P. 121–126.