Впервые в мировой научной практике была создана новая методика синтеза нанокристаллических оксидов с использованием гидротермального обработки с одновременным ультразвуковым воздействием высокой мощности, с помощью которой были получены нанокристаллические оксиды переходных металлов IV и V групп.
Было установлено, что трехчасовая ультразвуковая обработка на порядок увеличивает выход Co3O4 (с 0,4 % до 4,0 %), образующегося по реакции высокотемпературного гидролиза водного раствора Co(NO3)2, а также существенно уменьшает размеров синтезированных образцов Co3O4 (с 640 нм до 65 нм), которые обладают ярко выраженной мезопористой структурой (размер кристаллитов 65 нм, размер замкнутых пор с инкапсулированным раствором 5 нм).
Установлено значительное ускорение процессов кристаллизации аморфных гелей гидроксидов цирконила и титанила с образованием ZrO2 и TiO2, увеличение содержания термодинамически стабильных модификаций (моноклинной m-ZrO2 и рутила r-TiO2) с ростом продолжительности ультразвукового воздействия по сравнению с обычным гидротермальным синтезом.
Проведение гидротермального синтеза при высоких давлениях (p=3,0 ГПа) позволило кардинально изменить фазовый состав диоксидов титана, циркония, гафния по сравнению с продуктами гидротермального синтеза при давлении насыщенного пара воды.
Применение RESS-метода (быстрого расширения сверхкритического флюидного раствора нитрата железа) позволило получить порошок нанокристаллического гематита с размером кристаллитов 25-27 нм, обладающий исключительно высокой реакционной способностью.
Золь-гель методом с последующей сверхкритической сушкой геля в изопропаноле был получен аэрогель диоксида титана (анатаза) с размером кристаллитов 13-17 нм, который оказался эффективным фотокатализатором в реакциях разложения органических веществ в воде.
