3.2.3.6. Радиационное модифицирование неорганических материалов

По сравнению с модифицированием полимеров исследование процессов модифицирования неорганических материалов пока находится еще в начальной стадии развития [8,14,15].

Наиболее перспективным и актуальным направлением в этой области является радиационный катализ. Различают следующие виды радиационных каталитических процессов:

- применение предварительно облученных катализаторов,

- облучение реакционно-каталитической системы в ходе процесса,

-  использование радиоактивных катализаторов.

Предполагается, что при воздействии ионизирующего излучения на катализатор происходит образование «долгоживущих» активных центров, что  увеличивает активность катализатора при его последующем применении. При радиационном облучении наблюдали значительное увеличение каталитической активности NiO, легированного Li2O (катализатор процесса окисления СО), FeO и ZnO (катализаторы синтеза углеводородов и метилового спирта из синтез-газа), γ-Al2O3 и ZnO+TiO2 (катализаторы дейтероводородного обмена) и других катализаторов. Однако в случае некоторых других катализаторов эффект воздействия ионизационного облучения был невелик или даже каталитическая активность понижалась.

Более эффективным является использование ионизационных излучений непосредственно для воздействия на всю реакционно-каталитическую систему. Степень воздействия зависит от вида используемого излучения и дозы облучения. Обычно существуют пороговые значения доз облучения, позволяющие достичь желаемого эффекта. Эти значения зависят от типа катализатора и условий проведения процесса.

Описаны попытки использования ионизационных излучений для повышения эффективности других процессов с участием неорганических веществ. Установлено, что радиационное облучение интенсифицируют процессы сепарации и флотации различных минералов, процесс получения портландцементного клинкера, физические превращения в белом чугуне, сорбционные процессы на ионитах при извлечении церия и йода из природных вод, улучшает электрофизические свойства некоторых сегнетоэлектриков типа титаната бария.

Имеющиеся в настоящее время результаты исследований свидетельствуют о том, что наибольшие эффекты воздействия ионизирующих излучений наблюдаются в случае диэлектриков и полупроводников, а из всех видов облучения наиболее эффективным является воздействие нейтронов и тяжелых заряженных частиц.