Наноразмерные морфологические характеристики частиц синтетических порошков натисита и паранатисита

Статья посвящена проблеме поиска и создания новых функциональных материалов на основе природных компонентов. Проведен синтез титаносиликата со структурой натисита Na2TiSiO5, который занимает особое место как материал с Na+-ионной проводимостью, пригодный для получения высокотехнологичной керамики. В качестве основного метода синтеза натисита был выбран гидротермальный автоклавный синтез с применением в качестве исходного компонента отходов фторидного обогащения лейкоксенового концентрата Ярегского месторождения, что позволяет в будущем решать проблемы комплексной переработки важного для республики минерального сырья. Установлено, что увеличение времени синтеза с 6 до 24 часов приводит к формированию чистой фазы натисита через фазу паранатисита. С помощью метода атомно-силовой микроскопии (АСМ) впервые получены наноразмерные морфологические характеристики всех синтезированных порошков. Показано, что образцы с 6-часовой выдержкой являются шероховатыми не только в микро-, но и в наноразмерном масштабе. Возможно, эти порошки найдут свое применение в качестве сорбентов как имеющие наибольшую площадь поверхности слагающих частиц. По данным АСМ, образцы с 24-часовой выдержкой представляют собой хорошо сформированные кристаллические двойники прорастания типа «крест», поверхности пинакоида которых практически гладкие, на них редко встречаются микроразмерные включения. Шероховатости в наноразмерном масштабе на плоских участках для образцов данного порошка не обнаружено. Керамика, полученная спеканием таких частиц, должна обладать наиболее высокими ионопроводящими свойствами.