44
гидролизе которого получается структурно-модифицированная целлюлоза.
Затем пропитывают активированую целлюлозу водными растворами солей,
содержащих ионы металлов в стехиометрически необходимых для синтеза
соотношениях. 1 г целлюлозы впитывает приблизительно 1,2 мл раствора.
Использование этанола в качестве растворителя щавелевой кислоты на
следующей стадии способствует разрушению гидратной оболочки ионов и
ускоряет транспорт молекул щавелевой кислоты вглубь волокон
целлюлозы.
Казалось бы, на этой стадии должно произойти взаимодействие
щавелевой кислоты с ионами металлов с образованием оксалатов металлов.
Однако рентгенофазовый анализ металл-оксалат-целлюлозного комплекса
(МОЦК) показывает отсутствие фаз оксалатов металлов и аморфизацию
целлюлозной матрицы. На этом основании можно предположить, что
полученный продукт (МОЦК) является соединением внедрения.
Следующей стадией является
сжигание пропитанных растворами и
высушенных целлюлозных волокон. В результате термоокисления, которое
обычно полностью завершается при 450
0
С, образуется сложный оксид.
Волокна целлюлозы играют роль армирующего носителя по отношению к
солевым компонентам и препятствуют их агрегации при термообработке. В
то же время целлюлозная матрица играет роль диспергатора образующегося
оксида за счет бурного газовыделения при ее пиролизе. Получаемый в
результате термообработки МОЦК оксид представляет собой рыхлые хлопья,
сохраняющие фрагментами
фактуру исходного целлюлозного сырья и
диспергирующиеся в мелкий порошок.
В литературе описано получение данным методом нанокристаллических
твердых растворов Ce
0.8
Gd
0.2
O
2 – x
с размером частиц 8 – 35 нм, Zr
0.9
Yd
0.2
O
2 – x
с размером частиц 12-18 нм, La
0,6
Sr
0,4
MnO
3-δ
с размером частиц 10 нм. При
получении последнего продукта использовалась упрощенная схема, в
которой отсутствовала стадия обработки спиртовым раствором щелочи.
Целлюлозу просто пропитывали нитратами лантана, стронция и марганца,
высушивали и сжигали. Несмотря на простоту и быстроту этого способа был