ELECTROCHEMICAL METHOD FOR CONTROLLING THE PARTICLE SIZE DURING THE PRODUCTION OF NANOPARTICULATE METAL OXIDES

• Main Authors: HAHN, HORST, DIMESSO, LUCANGELO, KLISS, RAINER, DAVEPON, BJOERN, BERGMANN, SOEREN, ELSAESSER, RALF
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 08.07.2004
• Edition: 7
• Subjects: APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OFSOLID INORGANIC COMPOUNDS; INORGANIC CHEMISTRY; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; METALLURGY; NANOTECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGYGENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION; SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; TRANSPORTING

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Teilchengrösse bei der elektrochemischen Herstellung dotierter oder undotierter amorpher oder kristalliner Metall-, Mischmetall- und Halbmetalloxide im Nanometerbereich in einem wässrigen Elektrolyten unter Verwendung einer oder mehrere Anoden und Kathoden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Spannungs- oder Strom-Zeitprogramm einsetzt, bei dem das Elektrodenpotential oder die Stromdichte nach dem Einschalten über eine Induktionsphase auf einen Wert UEnd bzw. iEnd angehoben und danach für eine Zeit tEnd das Elektrodenpotential oder die Stromdichte auf dem Wert UEnd bzw. iEnd gehalten wird, wobei mindestens eine Anode das Metall oder Halbmetall umfasst, dessen Oxid hergestellt werden soll. The invention relates to a method for controlling the particle size when electrochemically producing doped or undoped amorphous or crystalline metal oxides, mixed metal oxides, and semimetal oxides in the nanometer range in an aqueous electrolyte with the aid of one or several anodes and cathodes. Said method is characterized by the use of a voltage time program or current time program in which the electrode potential or the current density is raised to a value UEnd or iEnd after switching on via an induction phase and is then maintained at said value UEnd or iEnd for a period of time tEnd, at least one anode comprising the metal or semimetal, the oxide of which is to be produced. L'invention concerne un procédé permettant de réguler les dimensions de particules de l'ordre du nanomètre lors de la production électrochimique d'oxydes de métal, de mischmétal et de semimétal, amorphes ou cristallins, dopés ou non dopés, dans un électrolyte aqueux, au moyen d'une ou de plusieurs anodes et cathodes. Ce procédé est caractérisé en ce qu'un programme tension-temps ou courant-temps est utilisé. Selon ce programme, le potentiel des électrodes ou la densité du courant est porté(e) à une valeur UEnd ou iEnd après l'étape d'activation, au cours d'une phase d'induction, puis le potentiel des électrodes ou la densité du courant est maintenu(e) à cette valeur UEnd ou iEnd pendant une durée tEnd. Au moins une anode comporte le métal ou le semimétal servant à produire lesdits oxydes.