Ученые РФ предложили новый подход к созданию материалов для газовых сенсоров и энергетики

Ученые РФ предложили новый подход к созданию материалов для газовых сенсоров и энергетики, ускорив почти в 10 раз процесс получения необходимых для этого сложных оксидов. Результаты работы опубликованы в журнале Applied Organometallic Chemistry, сообщила во вторник пресс-служба Минобрнауки России.

"Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова (ИОНХ) РАН и химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова разработали методику получения сложных оксидов кадмия-марганца, которую можно использовать для создания сенсоров на токсичные газы и устройств для энергетики (в частности, суперконденсаторов)", - говорится в сообщении.

Сложные оксиды - это оксиды, образованные двумя и более металлами. Они используются для получения самых разнообразных материалов, включая катализаторы, сенсоры, магнитные материалы и адсорбенты, энергоемкие композиты. Например, материалы на основе манганита кадмия характеризуются высокой сенсорной чувствительностью по отношению к высокотоксичным оксидам азота и способны эффективно удалять высокотоксичные вещества (например, органические красители) из гидросферы за счет их адсорбции.

При этом классический метод - его еще называют "керамический" - получения материалов на основе манганита кадмия, который основан на проведении взаимодействий оксидов кадмия и марганца, считается время- и энергозатратным. Так, для получения материала необходим длительный, несколько десятков часов, отжиг при высоких температурах - порядка 1 000 градусов Цельсия. При этом, равномерного распределения ионов кадмия и марганца в конечном продукте добиться очень сложно, что негативно сказывается на его свойствах.

Более быстрый и экономичный метод получения манганита кадмия предложили исследователи в новой работе. В его основе - образование манганита кадмия в результате разложения новых биметаллических координационных соединений с заданным соотношением кадмия и марганца. Преимущество метода заключается в том, что требуемое для получения манганита кадмия равномерное распределение ионов кадмия и марганца обеспечивается уже на этапе получения координационных соединений-предшественников.

"Таким образом, задача получения сложного оксида фактически сводится к тому, чтобы "убрать лишнее", то есть, органические фрагменты комплексов за счет их термического разложения. А для этого, в свою очередь, требуется куда меньше времени и энергии по сравнению с керамическим методом. Так, длительность получения манганита кадмия по нашей методике примерно в 10 раз меньше, чем по классическим", - сказал старший научный сотрудник Лаборатории магнитных материалов ИОНХ РАН Андрей Гавриков, слова которого приводятся в сообщении.