ИСТИНА

В результате экспериментальных исследований определены мольные соотношения компонентов и стабилизатор (азотная кислота) для получения наночастиц диоксида титана заданного размера. На основе термодинамического подхода получены аналитические зависимости для определения термодинамического потока и движущей силы агрегации. Впервые использован термодинамический вариационный принцип минимума производства энтропии для определения предельного размера частиц при агрегации, который позволил теоретически обосновать возможность получения наночастиц диоксида титана золь-гель-методом. Разработана математическая модель процесса получения наночастиц диоксида титана золь-гель-методом, учитывающая сущность всех протекающих физико-химических явлений (гидролиз, поликонденсация по двум механизмам: OH - OR, OH - OH) с учетом функции распределения кластеров по радиусам и числу входящих в них структурных единиц (Ti, O, R, H). На основе экспериментальных исследований и вычислительного эксперимента выявлены механизмы агрегации частиц диоксида титана и преобладание механизма агрегации OH - OH над механизмом агрегации OH - OR. Полученный диоксид титана использован для синтеза PtCoCr/MTiO2-катализатора топливного элемента. Произведен инженерный расчет параметров реактора для получения диоксида титана в количестве, необходимом для выпуска 1000 автомобилей в год, работающих на водородном топливе.