Перевод с английского на русский язык (2015г.).

A NEW ACCESS TO FUNCTIONALIZED NANOSCOPIC METAL FLUORIDES: APPLICATIONS AND PERSPECTIVES

E. Kemnitz

Optical and catalytic properties of metal fluorides – in several cases – are superior to that of metal oxides. In contrast to that, their use in optics and catalysis is very restricted. This is, besides economic factors, mainly due to the fact that the synthetic approach and utilization for metal fluorides is less developed as compared to metal oxides.

An extensive arsenal of synthetic methods is available for tailor-made metal oxides for many different applications. Without any doubt, sol-gel synthesis of metal oxides is one of the most powerful and most important synthesis routes.

In this presentation, a new synthetic access to metal fluorides with exceptional high surface areas and narrow particle size distribution on a low nano meter scale will be introduced. This new synthesis route opens the way to a wide range of nano-scopic, mesoporous metal fluorides for many applications in catalysis, for optical materials and/or for surface coating (optics, hydrophobic layers etc.).

The general path way of this new synthesis route will be presented for selected systems, including mechanistic details. The high potential of these new materials for several catalytic as well as optical applications will be presented.

AFM presentation of a spin-coated MgF2 layer on a silica wafer

M(OR)x in ROH + HF/(Et2O or ROH)

- ROH (vacuum, 70°C)

M(OR)x-y Fy·(ROH)z (“precursor”)

additional fluorination with a gaseous fluorinating agent at elevated temperature

HS-MFx

Reaction route for sol-gel-synthesis of metal fluorides.

Новые возможности использования функционализированных наноскопических фторидов металлов: перспективы и области применения

Е. Кемниц

В некоторых случаях оптические и каталитические свойства фторидов металлов превосходят таковые свойства оксидов металлов. Однако в то же время, их использование в оптике и катализе весьма ограничено. Помимо экономических факторов, это обусловлено тем, что методы синтеза и утилизации фторидов металлов не так хорошо развиты по сравнению с оксидами металлов.

Для отдельных оксидов металлов, использующихся во множестве областей применения, существует обширный арсенал методов синтеза. Безусловно, золь-гель синтез оксидов металлов представляет собой один и наиболее эффективных и важных путей синтеза.

В данной презентации описываются новые возможности синтеза фторидов металлов с очень большой площадью поверхности и узким распределением частиц по размеру в нанометрическом масштабе. Этот новый метод синтеза открывает возможности использования широкого ряда наноскопических мезопористых фторидов металлов для множества применений в катализе, в производстве оптических материалов и/или в нанесении покрытий (оптических, гидрофобных и т. п.)

Презентация содержит основные принципы нового метода синтеза для выборочных систем, а также подробное описание механики химических процессов. Кроме того, мы рассмотрим высокий потенциал новых материалов для некоторых применений в катализе и оптике.

АСМ изображение слоя MgF2, нанесенного методом центрифуги на пластину кремнезема

M(OR)x в ROH + HF/(Et2O или ROH)

- ROH (вакуум, 70°C)

M(OR)x-y Fy·(ROH)z (“прекусор”)

Дополнительное фторирование газообразным фторирующим агентом при повышенной температуре

HS-MFx

Последовательность реакций при золь-гель синтезе фторидов металлов.