авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.С. КУРНАКОВА РАН ФАКУЛЬТЕТ НАУК О МАТЕРИАЛАХ ...»

-- [ Страница 4 ] --

В настоящее время большой интерес вызывают манганиты, обладающие эффектом падения электрического сопротивления во внешнем магнитном поле (колоссальное магнетосопротивление, КМС). Одним из перспективных классов КМС-манганитов является твердый раствор CaCuxMn7-xO12 с перовскитоподобной структурой. Известно, что для улучшения функциональных свойств данного материала необходимо наличие большого числа межзеренных контактов и заданная степень текстурирования. Целью данной работы была разработка новых III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ методов получение текстурированных покрытий и планарных структур на основе манганитов с заданной взаимной ориентацией кристаллитов.

Для решения поставленной цели использовались два общих подхода: (1) термомеханичекая обработка оксидных прекурсоров для получения манганитных «фольг», (2) использование пиролиза аэрозоля для осаждения оксидного прекурсора на подложку с искусственным рельефом, содержащим пленку жидкой фазы. Последний метод являлся попыткой сочетания графоэпитаксии, улучшающей взаимную ориентацию кристаллитов за счет топографического влияния элементов рельефа, и реотаксии, при которой пленка жидкости способствует кристаллизации частиц, их миграции и встраивания в элементы искусственного рельефа.

В первом случае для получения оксидного порошка использовалась стандартная керамическая технология (“бумажный синтез” из нитратов). Далее полученный порошок подвергался прокатке на лентах из металлических алюминия, меди или стали. Температура прокатки варьировалась от комнатной до 200оC. Толщина полученных пленок составила от 100 до 200 мкм. Установлено, что полученные после прокатки при комнатной температуре покрытия характеризовались слаборазвитыми межзеренными контактами. Кроме того, прокатка при комнатной температуре не приводила к образованию свободно отделяющихся от поверхности подложки механически прочных оксидных фольг.

При повышении температуры происходит улучшение микроструктуры.

При использовании пиролиза аэрозоля напыление производилось на подложки Al2O3 и MgO при температурах 550, 650, 750, 850, 950оС горячей зоны печи. В некоторых случаях на подложки MgO был нанесен полосчатый рельеф.

Установлено, что оптимальная температура напыления составляет 650оС, при этом образуются кристаллиты с размером ~10 мкм, сопоставимым с характерным размером искусственного рельефа, что является необходимым условием для графотекстурирования.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Синтез и исследование гетеробиметаллических комплексов типа [(NiQ)Ln(NO3)3(H2O)n] (Ln=La, Sm;

H2Q=H2Salen) как прекурсоров аморфных оксидных пленок LnNiO Харченко А.В.

Металл-органические координационные соединения можно эффективно использовать в качестве прекурсоров для получения оксидных пленок. В данной работе исследовались 4f-3d гетерометаллические комплексы типа [(NiQ)Ln(NO3)3(H2O)n], где координационное соединение 3d-металла (NiQ) выполняет функцию нейтрального лиганда, насыщая координационную сферу иона РЗЭ (La3+,Sm3+) в его соединении с лигандами низкой дентатности (Ln(NO3)3). Центральный ион РЗЭ координирует «лиганд» NiQ, где H2Q – O,N тетрадентатное основание Шиффа, через стерически доступные донорные атомы кислорода. В предлагаемом методе синтеза сочетаются три важных фактора – гомогенизация компонентов на молекулярном уровне за счет образования гетерометаллических комплексов, внутримолекулярное нитратное окисление и авто-пирогидролиз, что может привести к образованию оксидов при низких температурах и позволит получить их в аморфном состоянии.

Синтезированы комплексы составов [(NiSalen)La(NO3)3(H2O)], [(NiSalen)2La(NO3)3], [(NiSalen)Sm(NO3)3(H2O)], которые охарактеризованы методами РФлА, ТГА, ИК спектроскопического анализа, элементного анализа и электроспрей масс-спектрометрического анализа растворов комплексов. Показана зависимость строения комплекса от иона РЗЭ. Сделаны попытки получения оксидных пленок LnNiO3 методом центрифугирования из растворов комплексов прекурсоров, а также выявлены наиболее подходящие для этого условия.

Синтез Pb-содержащих твёрдых растворов, на основе SrFe12O19 с дополнительным катионным замещением и исследование их свойств.

Челпанов В.И.

Одной из важнейших характеристик магнитного материала является коэрцитивная сила. Она может быть увеличена введением в материал III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ немагнитных добавок, действующих как центры пиннинга доменных стенок:

например, ожидается, что в твердых растворах на основе М-гексаферрита будет эффективно образование вторых фаз при окислении свинца, изоморфно замещающего стронций или барий.

В настоящей работе в продолжение ранее проведенных исследований соединений со структурой магнетоплюмбита состава (Sr1-xPbx)1-yFe12O19-y;

(Sr1 xPbx)1-yCo12yFe12-12yO19-7y и Sr1-xPbxFe12-yO19-3y/2 был проведен синтез твёрдых растворов состава Sr1-xPbxFe12-yAlyO19.

Для всех образцов синтез проводился керамическим и для большинства золь-гель методами. Для однофазных образцов проводились окислительные отжиги при 700°C (для некоторых образцов еще и при 500°C) в различных условиях. Фазовый состав образцов исследовался методом РФА, микроструктура и локальный элементный состав – методом РЭМ и РСМА, магнитные свойства измерялись на весах Фарадея.

Ранее было показано, что не содержащие Co образцы с соотношением (Sr+Pb):Fe 1:12 после отжига при 1100° C на воздухе, а также при 900° C в токе азота были неоднофазны (содержали заметные количества -Fe2O3), что, вероятно, связано с невыгодностью восстановления части Fe (необходимого в образцах (Sr1-xPbx)1-yFe12O19-y для образования структур срастания, содержащих избыток железа). Введение в образцы двухвалентного Co привело к появлению значительного количества примеси шпинели CoFe2O4. При синтезе образцов этих составов золь-гель методом фаза гематита практически исчезла. Образцы составов Sr1-xPbxFe12-yO19-3y/2 синтезированные керамическим методом по данным РФА получились однофазными. Синтезирорванные в настоящей работе образцы состава Sr1-xPbxFe12-уAlyO19 по данным РФА тоже получились однофазными, однако РЭМ и РСМА выявили наличие в них фазы оксида алюминия, что, вероятно, связано с его низкой реакционной способностью. В настоящий момент времени ведётся синтез Al-содержащих образцов золь-гель методом.





III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Магнитные исследования показали значительное изменение магнитных свойств и, в некоторых случаях, микроструктуры образцов после проведения окислительных отжигов.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 05-03-32693а).

Керамические материалы на основе гидроксиапатита, синтезированного из растворов различной концентрации исходных реагентов Шехирев М.А.

Гидроксиапатит кальция Са10(РО4)6(ОН)2 (ГАП) и родственные ему фосфаты кальция представляют значительный интерес в качестве биосовместимых материалов, так как ГАП является минеральной составляющей костной ткани, зубов. В связи с этим гидроксиапатит кальция находит широчайшее использование в медицине в виде паст, гранул, пористой или плотной керамики, покрытий и композитов.

Для получения керамики с определенными физическими и механическими свойствами необходимо управлять микроструктурой керамики. Важной стадией при получении керамического материала является стадия синтеза порошка.

Меняя параметры синтеза, можно изменять свойства получаемого порошка и, следовательно, керамического материала. Несмотря на огромное число работ, посвященных синтезу ГАП и получению керамики на его основе, влияние концентрации прекурсоров на структуру керамики остается не достаточно изученным.

Целью настоящей работы было исследование влияния концентраций исходных реагентов и сопутствующих продуктов реакции на свойства керамического материала на основе ГАП.

Порошок ГАП синтезировали методом осаждения из водных растворов Ca(NO3)2 (концентрации 1.3М, 1М, 0.5М, 0.25М) и (NH4)2HPO4 (концентрации 1М, 0.6М, 0.3М, 0.15М) при 60 С и рН=9. Синтезированные порошки ГАП порошки были исследованы с помощью РФА, ИК-спектроскопии, термогравиметрического анализа, седиментационного анализа, дилатометрии и III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ электронной микроскопии. По данным РФА порошки после синтеза представляют собой смесь стехиометрического ГАП и NH4NO3, количество которого в порошке увеличивается с ростом концентраций прекурсоров.

Установлено влияние нитрата аммония на реологические (насыпная плотность порошков и плотность прессовок) и термические свойства синтезированного порошка. Насыпная плотность и плотность прессовок с увеличением концентрации исходных реагентов увеличиваются. По данным дилатометрии спекание образцов начинается при 600 С. Наибольшая скорость усадки наблюдается в интервале 850 – 950 С. Спекание при 1200 С в течение 6 часов позволяет получить керамику с плотностью до 94%. Плотность спеченной керамики увеличивается с уменьшением концентраций прекурсоров.

Распределение зерен по размерам в керамическом материале зависит от условий синтеза (концентрации реагентов) и коррелирует с распределением частиц по размерам в исходном порошке, что подтверждает наследование керамической структурой морфологии исходных порошков и позволяет, меняя концентрацию исходных реагентов, получить керамику с необходимой микроструктурой и свойствами.

Синтез и исследование твердых растворов Ca10.5-xPbx(PO4)7, Ca9.5-xPbxMg(PO4)7, Ca9.5-xPbxZn(PO4)7 и Ca7PbMgR(PO4) с витлокитоподобной структурой Гетьман Ю.А., Стефанович С.Ю.

Материалы, обладающие витлокитоподобной структурой, в последнее десятилетие привлекают неослабевающий интерес вследствие наличия у них важных свойств: сегнетоэлектричества (антисегнетоэлектричества), нелинейно оптических свойств и ионной проводимости. Хотя в настоящее время эмпирические тенденции в поведении этих свойств хорошо изучены, роль и вклад различных факторов не еще установлены до конца. Это особенно актуально для сложных фосфатов кальция – свинца. Особенности структуры и свойств очень чувствительны к природе и концентрации модифицирующих добавок. С этой III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ точки зрения перспективными для исследований являются следующие серии твердых растворов: Ca10.5-xPbx(PO4)7, Ca9.5-xPbxMg(PO4)7, Ca9.5-xPbxZn(PO4)7 и Ca7PbMgR(PO4)7, где х = 1, 1.5, 2, 2.5, R = La, Tb, Yb.

Данные кристаллохимического анализа показывают, что при таком выборе структурообразующих катионов витлокитоподобный мотив должен быть особенно устойчивым, и следует ожидать наиболее протяженных твердых растворов. Введение высокополяризуемого катиона свинца, обладающего неподеленной электронной парой, существенно повышает требуемые функциональные характеристики материалов.

Результаты исследований показали, что все образцы серии Ca10.5-xPbx(PO4) обладают сегнетоэлектрической активностью. Сегнетоэлектрический переход несколько размыт, что связывается со смешанной заселенностью позиции и, вероятно, несколько различной релаксацией кальциевой и свинцовой подрешеток.

Распределение катионов по позициям и его влияние на температуру и четкость фазового перехода в дальнейшем планируется установить с помощью изучения структур кристаллических структур в последующем.

Синтез и исследование керамических композитов ZrO2(Bi2CuO4+Bi2O3) со смешанной электронно-ионной проводимостью Астафьева К.И., Лысков Н.В., Метлин Ю.Г.

Материалы со смешанной электронно-ионной проводимостью находят широкое применение в различных электрохимических устройствах, таких как твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ), электрохимические мембраны, сенсоры. Причем использование их в качестве электродных материалов для ТОТЭ является одним из важнейших технологических применений, связанных с весьма актуальной в последнее время проблемой водородной энергетики. В связи с чем, объектами исследования нашей работы выступали композиты ZrO2 - Bi2CuO4- Bi2O3, обладающие смешанной электронно-ионной проводимостью.

Целью данной работы являлось исследование их свойств. Как известно, одной из важнейших характеристик, определяющих технологическое III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ использование материала, является величина проводимости. Поэтому большое внимание в работе уделено измерению электропроводности композитов методом импедансной спектроскопии и определению элементов эквивалентной электрической цепи.

Материалы были охарактеризованы методами РФА, ДТА, ТГА и СЭМ.

Измерение электропроводности проводили методом комплексного импеданса в двухэлектродной ячейке.

В качестве основной модели описания процессов, проходящих в композите, использовалась эквивалентная электрическая схема (ЭЭС), позволяющая разделить сопротивления электронных и ионных носителей заряда, а также сопротивления границ зерен и переноса заряда через границу электрод/проводник. В работе проведен расчет величин вкладов каждого из элементов ЭЭС на основе параметров, определяемых непосредственно из импедансного спектра, и использования методов математической аппроксимации.

Исследование зависимости проводимости от толщины композита показало, что полученные величины элементов ЭЭС являются пропорциональными по отношению друг к другу, что подтверждает адекватность выбранной модели.

Полученные величины смешанной электронно-ионной проводимости в интервале температур 700-800оС изменяются в интервале 10-3–10-1 (Ом-1см-1). При этом величины средних чисел переноса ионов кислорода, рассчитанные параметров ЭЭС, свидетельствуют о том, что ионы кислорода и электроны вносят практически равные вклады в общую электропроводность.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 04-03 32701a) и Фонда «Научный потенциал».

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Synthesis and investigation of La1-xBaxMnO3+, La1-xAgyMnO3+ Batuk Dmitriy N.

The materials based on lanthanum manganite doped by one- and two-charged cations have wide interest dew to their unique electrophisical properties. Examples of such compounds are La1-xAgyMnO3, which show effect of colossal magneto resistance, and La1-xBaxMnO3 which have a metallic type of conductivity in a wide temperature range.

Correct data about thermodynamic stability of these substances is necessary for their practical applications. But there is lack of such information in the literature.

Thus, the aim of present work is to study thermodynamic stability of La1 xBaxMnO3+ and La1-xAgyMnO3+ in the conditions of their exploitation.

We obtained samples of La1-xBaxMnO3+ (x = 0,1;

0,2;

0,3) and La1-xAgyMnO3+ (x = 0,8;

y = 0,05;

0,15;

0,2) using ceramic synthesis with chemical homogenization.

Their compositions were confirmed by EDX method and titration. The homogeneity of the compounds was corroborated by XRD method. It was shown, that phases La1 xBaxMnO3+ with х = 0,1-0,2 have perovskite structure with rhombohedra distortion, and with х0.3 have cubic perovskite structure. All synthesized samples of La1 xAgyMnO3+ have perovskite structures with rhombohedra distortion.

We investigated range of thermodynamic stability of lanthanum manganite doped by barium, measuring the mass loosing during the annealing in atmosphere with adjusted partial oxygen pressure. We measured thermodynamic stability of La0,8Ba0,2MnO3 under p(O2) = 510-18 – 10-24 bar in temperature range 300–1300 K. We found conditions of the sample’s decay and also determined products of this process.

To define conditions of La0,8Ag0,05MnO3 decomposition, we measured temperature dependence of electromotive force (EMF) in the following galvanic cell:

Pt | La0,8Ag0,05MnO3 | Ag--alumina | Pt The experiments were hold under the oxygen pressure of 0.21 and 1 bar, in the temperature range 1000-1200 K. We found value of temperature, when decomposition of the compound begins, by extrapolation values of EMF to zero. We calculated H and S of the reaction from the linear dependence E(T).

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ We are going to study P(O2)-T-x,y in the conditions, when compound are stable.

Research of the cellulose fibers carbonization process that occurs in the cellulose fiber - carbon foil composite.

Barisov Ivan A.

This work continues our investigation of the gas diffusion layers based on the foil materials synthesized from the thermally expanded graphite for the hydrogen fuel cells To improve the mechanical characteristics of the thin graphite foil (100-150mkm) reinforcement was carried out by carbon fibers. Within the bounds of this work the carbon fibers was obtained by the thermal treatment of the carbon composite with the cellulose fibers.

The purpose of the present paper is to examine and investigate the kinetics of the cellulose fiber carbonization process that occurs in the composite based on cellulose fiber and carbon foil according to initial type of thermally expanded graphite and thermal decomposition conditions.

The set of the thermally analytical experiments were carried out for definition the mechanism of the cellulose fiber carbonization in the graphite composite under heating.

We research the processes of the pyrolysis and carbonization of the cellulose fibers in graphite matrix under static and dynamic nitrogen and air atmospheres. Two sorts of graphite foils were used: one was obtained from electrochemical oxidized nitrate graphite and another from chemical oxidized nitrate graphite.

Kinetic description of the cellulose fiber carbonization in the materials under test was calculated using NETZCH Thermokinetic program package.

In the course of this work we compared pyrolysis mechanism of the cellulose fibers in the graphite matrix against to annealing atmosphere, characteristics of the initial used thermally expanded graphite. The comparison with the literature data was also done.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Planar biosensors for clinical analysis of lactate Vokhmyanina Dariya Application of screen-printed electrodes for biosensors development provides advantages for their mass-production. A typical electrochemical biosensor consists of electrode, transducer and enzyme-containing layer. Our laboratory has been developed the most advanced transducer for hydrogen peroxide detection based on electrochemically deposited Prussian Blue.

In current work we report on novel lactate biosensor based on planar electrodes modified with Prussian Blue. Screen-printed electrodes were produced in collaboration with SME “ELCOM-Moscow”.

Lactate biosensor was prepared by casting of Lactate oxidase (LOx)-siloxane membranes over Prussian Blue-modified screen-printed electrodes. The covering of electrode surface with Prussian Blue was achieved by applying of chemical deposition technique. An optimal environment for lactate oxidase in polyelectrolyte membranes was achieved using an advanced immobilization protocol based on non-aqueous immobilization techniques developed in the laboratory before.

The method for membrane formation was casting a small volume of the solution (LOx, siloxane and isopropanol) onto electrode surface and allowing the solvent to evaporate. Exposure of lactate oxidase to water-organic mixtures with a high (85-95%) content of isopropanol resulted in stabilization of the enzyme by a membrane-forming polyelectrolyte. Such an optimal environment leads to the highest enzyme specific activity in the resulting membrane.

Resulted lactate biosensor characterized by sensitivity of 0.045 A/M/cm2, detection limit of 5*10-6 M and linear range of 5*10-6-1*10-3 M of lactate. The sensitivity for lactate detection is only about ten times lower than the sensitivity of hydrogen peroxide transducer used. Response time of biosensor in FIA mode is about 30 second. The developed planar biosensors show high long-term operational and storage stability. The response of biosensor to 0.1mM lactate had been stable during 10 hours of continuous measurements (more then 600 assays). The developed biosensor will be validated for its analytical performances for clinical analysis (in samples of blood and plasma) and III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ compared with the analogs existing on the market.

Sensors for hydrogen peroxide based on Prussian Blue modified microelecrodes.

Vavilova Natalya A.

Accurate, rapid, selective and cheep hydrogen peroxide analysis is required nowadays in food industry, clinical diagnostics and environmental monitoring.

The most selective and sensitive amperometric methods of peroxide detection are based on using of Prussian Blue as a transducer. The specially deposited Prussian Blue works as an electrocatalyst for peroxide reduction. The method of highly electroactive Prussian Blue film deposition was previously developed in our laboratory. Nevertheless, the low detection limit for the sensors based on Prussian Blue modified electrodes is not exceed 10-7 M of H2O2.

There fore, the main purpose of present work was the development of sensor with the decreased detection limit.

It is possible to reduce the detection limit using microelectrodes instead of conventional ones. Transfer from linear to semispheric diffusion of an analyte to the electrode surface leads to an increased signal-to-noise ratio for low peroxide concentrations and, as a result, to decreased detection limit. The analytical characteristics of developed sensors were investigated. The sensitivity varied in 1.5 - 2. A·l·M-1·cm-2. The detection limit has been reduced for a decade and presents 10-8 M.

Also we undertook an attempt to replace a gold working electrode (presenting itself a gold wire) by the copper one with electrochemically deposited gold film. This approach allows us to make analysis cheaper. The other reason for changing of the microelectrodes construction was the idea to combine working and reference electrodes under the same coating. It can be achieved by the coaxial copper cable using. Applying of the coaxial microelectrodes is important in aims of clinical diagnostics because they are less traumatic for the patients. At the present time a quality of Prussian Blue//gold films obtained is not suitable for peroxide detection. The optimization of gold film deposition process is required.

The study is to be continued.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Hydrothermal and supercritical synthesis and characterization of nanostructured titanium and zinc oxides.

Gavrilov Anton I., Kolen’ko Yury V., Churagulov Bulat R.

Recently, the intensive activities in modern material chemistry are devoted to the design and fabrication of nanostructured metal oxides due to their peculiar electronic and optic properties. One of the most intensively studied oxides are TiO2 and ZnO. The driving force for pursuing research on 1D nanostructures based on these oxides is the wide range of its perspective applications: hydrogen sensing and uptake, photocleavage of water, dye-sensitized solar cell, electrochromic devices, filtering materials, rechargeable lithium batteries, etc. It should be noted, that doping the TiO2 with various metal ions may lead to an enhanced efficiency of such materials. With respect of mentioned above, the aim of present work was hydrothermal synthesis and detailed investigation of zinc oxide nanostructured materials and mesoporous ZnxTi1-xO2x solid solutions converted into powder by supercritical drying in isopropanol.

In a typical experiment, all the reagents were analytically pure and used without further purification. Respective amounts of zinc precursors and KOH were dissolved into small quantity of distilled water, then a white floccule immediately appeared as soon as they were mixed. After cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) was introduced under stirring, the suspension was put into a Teflon-lined stainless steel autoclave. Hydrothermal treatments were carried out at different conditions. The Zn doped titania gels, with different Zn content are synthesized using mixed precursors prepared by dissolving calculated stoichiometric amount of Zn(NO3)2·6H2O in the absolute ethanol before the addition of Ti(O-iC3H7)4. The solvents present in the alcogel are replaced by a iC3H7OH flow under supercritical conditions in autoclave.

The products were investigated by different methods, including: XRD, SEM, BET, HRTEM, EDX.

ZnO nanorods have been successfully synthesized in a simple system via the hydrothermal method. The experiments showed that the different zinc source and reaction temperature would influence morphologies and absorption properties of the final products. A detailed investigation of the samples with a set of methods shows that III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ zinc does not form as a separate crystalline or amorphous phase, but fully dissolves in the anatase lattice, apparently forming a solid solution Zn1xTixO2x. Mesoporous anatase particles are formed with a particle size between 13 and 17 nm.

Synthesis and optical properties of polystyrene opal films Khokhlov P.E.

Photonic crystals (PCs) are dielectric composites with a highly periodic structure in which the dielectric constant varies on the scale of visible light wavelength. PCs were predicted to exhibit a photonic bandgap (PBG), for which light within a certain frequency range can not propagate in any direction inside the crystals, causing the unique properties of PCs, such as localization of light and control of spontaneous emission. Therefore, PC can be considered as optical analogues of semiconductors and are of great interest for the challenging applications, such as high-efficient light emitting diodes, low-threshold lasers, waveguides with sharp bending, optical switches, filters and all-optical microchips.

In this work photonic crystal films based on monodisperse polystyrene microspheres with different diameter were prepared by a vertical deposition method.

Optical measurements demonstrated the presence of optical pseudogaps appeared due to reflection from (111) planes in the face centered cubic structure of photonic crystal;

the positions of pseudogaps were estimated using the modified Bragg law. It was demonstrated that photonic crystal lattice period as well as the effective refractive index of the optical media could be extracted from optical spectroscopy data;

the periodicity of the samples was confirmed by scanning electron microscopy.

Preparation of the SrFe12O19-based magnetic composites via boron oxide glass devitrification.

Kushnir S.E.

Hexaferrites attract considerable attention due to their high magnetocrystalline anisotropy and chemical stability. The composites containing finely dispersed particles of hard magnetic M-type hexaferrites are perspective materials for designing of high III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ density recording devices. Glass devitrification is one of the methods of obtaining such composites.

Glasses of nominal composition {SrFe12O19+12SrnB2O3+n} (n=1, 1.5, 2) and {SrFe12O19+mSrB2O4} (m=6, 8, 12, 16) were prepared by quenching of the initial reagents melt between rotating rollers. Then glass samples were annealed at 600 – 950C. Strontium hexaferrite powder was obtained by dissolving glass-ceramic samples in a hot 10% acetic acid.

X-ray diffraction analysis was performed using Guinier camera (Cu K1 radiation, Ge as an internal standard). According XRD measurements, prepared glasses were completely amorphous. Glass-ceramic samples contain of strontium hexaferrite phase.

The magnetic measurements were carried out at room temperatures using Faraday balance magnetometer. The coercive force value of all glass-ceramics samples increases with heat-treatment temperature. The highest coercive force reaches the value of Oe in case of composition 1. The highest saturation magnetization value increases with m from 16 to 27 e.m.u./g. The coercive force value reached it’s highest value in cases of m=8 and m=12.

SEM micrographs showed that size and aspect ratio of the hexaferrite particles depends on glass composition and annealing temperature. Glass-ceramic with n=1.5 composition contain aggregates of platelet crystals and their coercive force value smaller than in the other cases. The lowest coercive force can be explained by the different orientation of easy magnetization axes in the aggregates that may facilitate processes of the reversal magnetization. Glass-ceramics with n=1 and n=2 composition contain strontium hexaferrite hexagonal particles with average diameter ranging from 110 to 630 nm and an aspect ratio from 2.8 to 6.6. With the increasing of the annealing temperature the size of the particles increases constantly. Particles obtained from the glass with n= composition are characterized by a lower aspect ratio and a smaller average diameter.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Heteroligand complexation of potassium -diketonates with o-phenanthroline.

Tsymbarenko D.M., Korsakov I.E., Boytsova O.V.

Coordination compounds of metals with -diketonate ligands are widely applicated as the precursors in metal-oxide materials’ CVD-technology because of theirs high volatility and ability to form oxide films under oxidation termolysis condition. The compound’s volatility is firstly determined by its isle crystal structure, weakness of cohesions and toughness of internal bounds metal-ligand. -diketonate ligands form strong chelate bounds, however for big cations with high coordination numbers and low charges the coordination sphere of metal is non-saturated that lead to chain, ribbon and layer crystal structure and adversely affect volatility.

Only brief mentions about coordination compounds of potassium with o phenantroline and dipyridil occur in scientific literature, moreover there are no referenses on systematic investigations of theirs properties. Potassium heteroligand complexes with -diketone and nitrogen electronic-donor ligands have not been described. Therefore present work is devote to synthesis and analysis of heteroligand complexes of potassium -diketonate with o-phenanthroline.

The electrospray mass-spectrometry method was used to analyse the reactive mixtures (the solutions of KOtBu, o-phen and corresponding -dik in abs. iPrOH) in order to determine the composition of possible complexes. There were set of ions detected in mass-spectra: K(phen)+, K(phen)2+, K(acac)(phen)Na+ (in spectum of K(phen)+, K(phen)2+, K(thd)(phen)Na+, mixture K:acac:phen=1:1:4) and K(thd)(phen)2Na+, K(thd)(phen)3Na+ (in K:thd:phen=1:1:3 spectrum), that is evidence of complexes with proportion K:phen = 1:1, 1:2 and 1:3 formation.

A number of complexes K(acac) (in abs. iPrOH), K(acac)(phen) (in mixture i PrOH:C6H6 = 1:1) and K(thd), K(thd)(phen) (in abs. C6H6) have been synthesized, solid compounds were obtained. The IR spectra of educed complexes (in KBr plates) have been studied. The specific for metals -diketonates series of valence vibration (C.....O) and (C.....C) bands have been evolved, small shifts of these bands (to higher wavenumbers) and shifts of (K.....O) valence vibration bands (to lower wavenumbers) III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ were registered in spectra of heteroligand complexes. These results are evidence of phenanthroline complexation with potassium.

The ctystal structures of K2(acac)2(H2O) (I) and K2(acac)2(phen)(H2O) (II) have been determined by X-ray diffraction structure analysis. Both compounds have the chain species of structure, the individual molecules merge into the chains through the 2- and 4-bridge oxygen atoms of acetylacetone (in structure I) or through 2-O and 3-O in structure II. In the first structure the coordination-bounded water molecules establish the system of interchain hydrogen bounds that connects the chains forming 3D framework. In the other structure only internal hydrogen bounds exist, while the isolated chains are connected into the layers by phenanthroline stacking interaction.

Financial support from Russian Foundation for Basic Research (project 04-03 32670) is gratefully acknowledge.

The vapor-phase synthesis method of nonvolatile REE coordination compound thin films Utochnikova Valentina V.

The thin films of the coordination compounds of Rare Earth Elements (REE) are of interest because of their functional properties and the potential probability of their use as the thin film materials. Thus, -diketonates and aromatic carboxilates can be utilize as the emission layers in Organic Light-Emitting Diods (OLEDs). The work efficiency of such devices depends on several factors, one of which is the obtained film quality. It is known, that the better quality of the films can be achieved via deposing them from the vapor phase. Hence, the volatility of the compounds is necessary. However, unlike the -diketonates, aromatic carboxilates and some more REE coordination compounds, such as Schiff-base complexes, are nonvolatile, whereas these complexes are very interesting as materials, which exhibit unique magnetic and luminescent properties.

However, it’s known, that REE -diketonates react with carbonic acids, forming tris-carboxilates as follows:

Ln(dik)3+3HLLnL3+3Hdik, (1) where Hdik is -diketonate, Ln is lanthanide, HL is carbonic acid.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Such reactions take place in solution, and recently by the example of interaction between Ln(dpm)3 and Hbz it has been shown, that reaction (1) takes place also in the vapor phase. The REE benzoates thin films had been already obtained via this method.

In this connection the development of the vapor-phase synthesis method of nonvolatile REE coordination compound thin films is actual. The goal of this work is to investigate the fundamental ability of the reaction (1) with Schiff-bases.

As the subjects of inquiry wide-known ligand H2salen – the Schiff-base obtained from 2 mol of salicylic acid and 1 mol of ethylenediamine – and the volatile diketonate Y(dpm)3 were selected, so the NMR method could be used for the products identification. The interaction between Y(dpm)3 and H2salen was conducted in the solution and in the vapor-phase, and it was shown, that the composition of obtained compound both in the vapor phase and in solution is Y(dpm)(salen).

Preparation magnetic gamma iron oxide nanoparticles on basic of the mesoporous silica matrix.

N.A. Sapoletova One of the major problems in materials science is connected with development of ordered magnetic nanoparticles arrays as a media for modern magnetic data storage devices with ultra-high density of recording. However, usually very small (10- nm3) magnetic nanoparticles exhibit para- or superparamagnetic properties. The solution of this problem is preparation of highly anisotropic nanostructures. However the use of purely nanocrystalline systems is limited because of low stability and tendency to form aggregates. These problems could be solved by encapsulation of nanoparticles in an inert matrix. One of the promising matrix for preparation of anisotropic nanoparticles is mesoporous silica, which possesses system of cylindrical pores with hexagonal packing with length up to 1000 nm and diameters in range from 2 to 50 nm. Such structures have the highest anisotropy parameters among all known porous materials and thus could be considered as one-dimensional.

In the present study we report synthesis of highly -Fe2O3 magnetic nanoparticles in the mesoporous silica matrix. At the first stage, colloidal nanoparticles of -Fe2O III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ with 4 nm in mean diameter, stabilized by oleic acid were synthesized from the solution of Fe(CO)5 in dyoctyl ether with decomposition and oxidation by trimethylamine N oxide. At the second stage nanocomposites -Fe2O3/SiO2 were prepared by impregnation of mesoporous silica with diameter of mesopores 5,6 nm by colloidal solution of nanoparticles with subsequent crystallization at 350-450 0C in air. Obtained nanocomposites were characterized by TEM, N2 sorption at 77 K, TGA, XRD, IR, UV Vis spectroscopy, ICP OES, Mssbauer spectroscopy and magnetic measurements.

According to data of BET and BJH for annealed samples surface area decreases to 25 % beside surface area for SiO2, whereas volume of free pores decreases with increasing of crystallization temperature. As a result of the ICP OES analysis made it was revealed that quantity of -Fe2O3 in the as-prepared nanocomposite -Fe2O3/SiO2 is 3,5%.

Thus, the suggested method results in the encapsulation of -Fe2O3 nanoparticles inside the silica framework. It was shown that varying crystallization temperature of the samples enables us to control the anisotropy and magnetic properties of nanostructures formed in the mesoporous silica matrix.

Effect of site substitution on the structure and nonlinear optical properties of Bi4Nb0.6W0.4Cs0.6O8Cl Igor V. Kul’bakin Layered multinary oxides and oxyhalides of trivalent bismuth are an extensive family with vast and non-trivial crystal chemistry. A common element of the majority of the structures are positively charged fluorite-like, and also perovskite-like layers. Different and sometimes complicated ways of their stacking give rise to a variety of structures with increasing complexity. Some representatives of this class are known as superconductors, catalysts of selective oxidation and water photolysis, ferroelectrics, ionic conductors etc.

The rather simple ferroelectric structures are observed within the family of so-called Aurivillius compounds, but their chemistry is limited. This obstacle can be overcome in different ways, the most simple is to a structure with a new anionic III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ layer halide or metal-halide layer. The latter series is known but remains weakly characterized except that primary crystallographic data are known.

In the current study, several compounds derived from the archetype Bi4Nb0.6W0.4Cs0.6O8Cl2 have been prepared and studied. One series corresponds to the products of partial substitution at the Bi sites, Bi3.5Ln0.5Nb0.6W0.4Cs0.6O2Z2. For the early Ln (La Tb), the symmetry is pseudotetragonal. The second series aimed at partial substitution at the W site with smaller-charged cations and yielded Bi4Ti0.3W0.7Cs0.6O8Cl2, Bi4Cr0.2W0.8Cs0.6O8Cl2, Bi4Cu0.15W0.85Cs0.6O8Cl2, Bi4Li0.12W0.88Cs0.6O8Cl Testing of the received substances by methods of second harmonic generation of laser radiation has shown that non-centrosymmetric structure is retained for Bi3.5Ln0.5Nb0.6W0.4Cs0.6O8Cl2 with Ln = Sm Tb, as well as Bi4Ti0.3W0.7Cs0.6O8Cl2.

However, the nonlinear activity is smaller compared to the archetype. It is expected that Bi3.5Ln0.5Nb0.6W0.4Cs0.6O8Cl2 with later Ln shall be competitive to Bi4Nb0.6W0.4Cs0.6O8Cl2.

Growth of ZnO nanostructures by vapor trapping CVD method Lyapina O.

In recent years, there has been increasing interest in quasi-one-dimensional nanostructural systems because of their numerous potential applications in various areas, such as materials sciences, electronics, optics, magnetism and energy storage.

Zinc oxide has been one of the most promising oxide semiconductor materials because of its good optical, electrical, and piezoelectric properties. It can be used in many areas, such as field-emission displays, solar cells, and gas sensors. In order to obtain different ZnO nanostructured materials, varieties of methods have been developed.

Tetrapod-like ZnO nanocrystals is the complicated one-dimensional (1D) nanostructured material. It has been used as high-resolution scanning probe tips and also has excellent field emission properties. It’s known from literature data that the ZnO nanotetrapods exhibit extraordinary strong green emissions that are related with the oxygen vacancies. This special characteristic suggests that the nanotetrapod material III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ possesses high electrical conductivity, which indicates that they may be used for electron nanoconductors in multichannel optoelectronic devices. Thus, much effort has been devoted to the synthesis and investigation of their characteristics.

In this work the tetrapod ZnO nanorods were synthesized via vapor deposition process in a horizontal tube furnace in argon/oxygen flow. Zn powder was placed in an alumina boat located in a quartz tube, which was arranged in the center of the furnace.

Substrates were placed downstream near the ouput of quartz tube with the initial Zn powder. We used three types of Si substrates with (100) orientation: a) Si-substrate;

b) Si-substrate with very thin gold layer c) Si-substrates with NiO layer.

The tube furnace was heated up to 700oC with heating rate of 10oC/min. The argon flow at a rate of about 90 sccm was introduced into the tube as a carrier gas and when the temperature reached 700oC oxygen of about 5-10 sccm was switched on. The gas mixture was kept for 30-45 minutes, and finally, the heating power and the gas flow were turned off. The as-prepared products were examined using X-ray diffraction and scanning electron microscopy.

The XRD analysis shows that some of the peaks are indexed to typical wurtzite hexagonal phase of ZnO. Other peaks are indexed to Si and Au. From SEM-images we can observe that there exist nanotetrapods with long peaked legs and sprouts with hexagonal crown.

We discussed one of the models of tetrapod’s growth process reasoning from the energy difference between the wurtzite and the zinc-blende structures, which determines the temperature range in which one structure can be preferred during nucleation and the other during growth.

The study of physical, mechanical and thermal properties of basalt continuous fibres.

Baranova Olga.

The present work was devoted to obtaining and studying the properties of basalt fibers with the various content of iron oxide (content of iron ions was 7,5%, 10% and 12,5% weight in terms of FeO).

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ The temperature working interval of fibers was found and it was shown that it narrow with increasing of iron ions content in glasses. We have used method of X-Ray powder diffraction analysis to define phase composition of our samples.

It was defined that tensile strength decreases with the increasing of content of iron ions in fibers and decreasing of working temperature. Based differential scanning calorimetry result we concluded that the glass-transition temperature increases with the increasing of iron oxide content. The absence of pronounced transition from elastic fragile to viscous-elastic condition should lead to the increase of the top temperature of working interval, however because of low tensile strength of the starting fibers these basalt fibers can not be used as reinforcing stuff at any temperatures.

Research of basalt glass composition with improve physical and chemical properties would be continuous.

Synthesis and analysis of Ni nanowires in porous alumina films Nikolay V. Yesin, Kirill S. Napolskii, Andrey A. Eliseev One of the most widespread method of synthesis of nanostructures is preparation of nanocomposites allowing nanostructures to be stable due to location in chemically inert matrix. Anodized alumina is one of such matrices promising to be good for preparation of anisotropic nanoparticles.

Anodized alumina is an amorphous aluminum oxide with ordered uniform pore structure. Different conditions of synthesis of porous alumina allow us to change pore size and film thicknesses in wide ranges (pore diameter from 15 nm to 200 nm;

thicknesses from 0.5 m to 500 m). These properties make this material extremely attractive as a perfect reactor for synthesis of nanocomposites due to the limitation of reaction zone by the pore walls.

In the frames of present study we investigate the formation of nickel nanoparticles in the porous aluminum oxide with different pore diameters. The composites were prepared by electrochemical deposition in three-electrode cell, Watts bath (160 g/l NiSO46H2O, 20 g/l NiCl26H2O, 20 g/l H3BO3) was used as electrolyte.

Nanocomposites were characterized by HRSEM, XRD, MFM, SANS, magnetic measurements and optical spectroscopy. It was showed that particles’ shape and size are III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ in good agreement with that of the pores. The technique of small-angle polarized neutron scattering was first applied for investigation of spatially-ordered arrays of magnetic nanomaterials.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ УСТНЫЕ ДОКЛАДЫ СТУДЕНТОВ УСТНЫЕ ДОКЛАДЫ СТУДЕНТОВ СЕКЦИЯ СЕКЦИЯ III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Аниондефицитные перовскитоподобные ферриты Sr3YFe4O10,5 (R = Y, Ho, Dy).

Гутникова О.Ю.

Аниондефицитные перовскитоподобные соединения проявляют высокую анионную проводимость, поэтому могут найти применение в качестве электродов для низко- и высокотемпературных топливных элементов, а также в качестве кислородопроницаемых мембран. Cоединения состава Sr3RCo4O10.5 (R – редкоземельный элемент), названные 314-фазами, имеют перовскитоподобную структуру и демонстрируют необычный тип упорядочения анионных вакансий.

Структура соединения представляет собой последовательное чередование перовскитных слоев CoO2 и кислороддефицитных слоев CoO1.25, состоящих из тригональных бипирамид и тетраэдров, образующих четырехугольные кластеры.

Упорядочение анионных вакансий непосредственно связано с упорядочением катионы РЗЭ и стронция в А-подрешетке. 314-фазы имеют область гомогенности при замещении Co на Fe, однако при синтезе на воздухе для твердых растворов Sr3YCo4-xFexO12-y при x 3 более устойчивой оказывается структура неупорядоченного перовскита. В данной работе была задача получить упорядоченные железосодержащие 314-фазы путем твердофазной реакции в вакуумированной кварцевой ампуле. В качестве исходных веществ были выбраны SrO, R2O3 (R= Y, Ho, Dy), Fe2O3. Оксид стронция был получен разложением SrCO3 в динамическом вакууме при Т=1000оС и остаточном давлении ~ 10-3 мбар.

Все работы по приготовлению образцов проводились в перчаточном боксе в атмофере аргона. Стехиометрические смеси исходных соединений перетирались, прессовались в таблетки, помещались в алундовые тигли и запаивались в вакуумированные кварцевые ампулы. Отжиг образцов проводился двухстадийно при Т=1000оС в течение 24 и 48 часов с промежуточным перетиранием.

Полученные образцы были исследованы методом РФА. Рентгенограммы соединений демонстрируют, что структура соединений является производной от перовскита. По рентгенограммам удалось определить параметры перовскитной субъячейки, которые приведены в таблице. Параметры элементарных ячеек III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ монотонно изменяются с изменением ионного радиуса РЗЭ. Предварительное исследование методом электронной дифракции показало, что для ряда кристаллитов характерно наличие сверхструктуры, которую можно связать с упорядочением анионных вакансий.

Соединение Ионный радиус, а, Sr3YFe4O10,5 1.155 3.8850(7) Sr3HoFe4O10,5 1.16 3.8856(5) Sr3DyFe4O10,5 1.17 3.8871(6) Интерпретация оптических свойств коллоидных гетероструктур типа ядро/оболочка на основе халькогенидов кадмия Дирин Д.Н., Васильев Р.Б.

Полупроводниковые квантовые точки (нанокристаллы) типа ядро-оболочка являются интенсивными ИК-люминофорами. Это свойство делает их перспективным материалом для создания биологических меток, а также новых оптоэлектронных приборов: лазеров, светодиодов, фотоэлементов и т.д.

Актуальной задачей при этом является контроль эффективной ширины запрещенной зоны через варьирование формы и размеров наночастицы.

Для этого в данной работе была разработана квантовомеханическая модель зонной структуры сферических квантовых точек типа ядро/оболочка CdTe/CdSe.

Показано, что в данной системе возможно два различных режима локализации носителей заряда: электрон и дырка преимущественно локализованы в ядре (тип I КТ), электрон и дырка пространственно разделены (тип II КТ).

В работе были синтезированы серии образцов КТ с одинаковыми ядрами и различными толщинами оболочек. Синтез проводился методом термолиза в органическом неполярном растворителе в двух различных режимах. Условия для каждого из них подобраны на основе классической теории зародышеобразования.

Исследование оптических свойств полученных образцов КТ CdTe/CdSe показало, что при постепенном наращивании оболочки CdSe интенсивность III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ экситонного поглощения падает. После достижения некоторого критического значения толщины слоя CdSe экситонный пик уступает место бесструктурному хвосту поглощения. При этом люминесценция, отвечающая энергии рекомбинации электрон-дырочной пары, сохраняется и ее максимум переходит в ИК-диапазон, достигая области 820 нм, что больше, чем длина волны люминесценции объемного CdTe. Падение интенсивности экситонного поглощения при наращивании оболочки CdSe хорошо согласуются с предложенной моделью. Также были исследованы обращенные КТ CdSe/CdTe и объяснены их оптические свойства.

Изучение окислительно-восстановительных реакций на поверхности лент никелевых сплавов и буферных слоев (для технологии ВТСП материалов II поколения) Калитка В.С., Горбенко О.Ю., Мельников О. В.

В настоящее идет активное развитие технологии производства ВТСП кабелей. Особый интерес представляют собой ВТСП-кабели II поколения, которые способны функционировать при температуре жидкого азота при больших магнитных полях, по сравнению с предыдущими технологическими решениями.

Такие кабели представляют собой текстурированные металлические ленты (из сплавов на основе Ni) с нанесенным на них защитным буферным слоем и эпитаксиальным слоем сверхпроводника YBa2Cu3O7-x. В качестве материалов буферного слоя наиболее перспективны сложные оксиды на основе LaMnO3 со структурой перовскита.

В рамках настоящего исследования было проведено изучение реакций, протекающих на поверхности металлических лент и буферных слоев La1 xBaxMnO3 в условиях различных температур и парциальных давлений кислорода.

Исследования направлены изучение T-PO2 условий, в которых возможно получение буферного слоя без окисления металлической ленты. Также не изучены продукты разложения La1-xBaxMnO3 при низких парциальных давлениях кислорода (10-16 - 10-22).

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Для проведения данного исследования была собрана установка на основе термического анализатора PerkinElmer, позволяющая проводить измерения при низких парциальных давлений кислорода. Давление кислорода задается подачей смеси воздуха и водорода в различном соотношении, равновесие в данной смеси достигается за счет пропускания ее над Pt-катализатором. Измерение -зондом, парциального давления кислорода осуществляется который представляет собой ячейку на основе твердого электролита ZrO2. На этой установке было проведено исследование PO2-T условий разложения La0,8Ba0,2MnO3. Также было выявлено, что разложение данного вещества происходит с образованием Т-фазы.

В дальнейшем планируется изучить PO2-T диаграмму для других составов буферного слоя.

Исследование возможности внутреннего окисления в твердых растворах MnFe2O4 – NiFe2O4 и MnFe2O4 – ZnFe2O4.

Кирдянкин Д. И.

Процессы в твердых растворах, ведущие к образованию концентрационных неоднородностей (флуктуаций состава) или выделению новых фаз, являются перспективным методом модификации свойств неорганических материалов. В зависимости от механизма и глубины протекания, подобные превращения вызывают образование специфических микро- и наноструктур, во многих случаях улучшающих функциональные характеристики материала. Максимальная однородность распределения выделений в матричной фазе (важная для большого числа практических применений) может быть достигнута при гомогенном зародышеобразовании или в гомогенном (т.е. сопровождающемся небольшими атомными перестройками в большом объема материала) твердофазном процессе.

Для веществ, не имеющих, согласно фазовой диаграмме, возможности перехода без изменения состава в метастабильное состояние, в котором возможны гомогенные (в обозначенном выше значении этого термина) превращения, переход в указанное состояние может быть в ряде случаев осуществлен за счет III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ диффузии в данное вещество компонента, коэффициент диффузии которого значительно выше, чем у других компонентов (т.н. механизм внутренней твердофазной реакции). Наиболее легко реализуемы при этом реакции внутреннего окисления (или восстановления), в которых один из реагентов (или продуктов реакции) находится в газовой фазе.

В настоящей работе керамическим методом были синтезированы марганцевые ферриты с замещением на Ni и Zn, однофазность которых была доказана РФА. Далее проводился отжиг образцов при различных условиях (1- часа при температурах от 500С до 800С) и РФА этих образцов с целью получить картину кинетики процесса.

Сделаны выводы о возможности протекания реакции внутреннего окисления в этой системе.

В дальнейшем планируется продолжить исследования реакции внутреннего окисления с помощью электронной микроскопии, ТГА и провести магнитные измерения.

Ni6-xAlS2 и Ni6-xAlSe2: синтез и характеризация первых низкоразмерных блочных халькогенидов, содержащих алюминий Литвиненко О. Н., Кузнецов А. Н.

Соединения с гетерометаллическими связями привлекают исследователей разнообразием структур (как электронных, так и кристаллических) и необычными свойствами. Одними из таких соединений являются смешанные халькогениды никеля – p-элементов состава Ni6MQ2 (М – непереходный металл;

Q = S, Se, Te).

Такие фазы известны для металлов 13-15 групп 3-5 периодов, но не обнаружены для 6-го периода (Tl, Pb и Bi). При этом, среди р- элементов этой части периодической таблицы остался только один, для которого не проводились попытки получения аналогов фаз типа 6:1:2 - это алюминий.

Для приготовления образцов в системах Ni-Al-Q (Q = S, Se, Te) использовался высокотемпературный ампульный синтез (отжиг – несколько суток при 750оС). Полученные соединения исследовались методом РФА, по результатам III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ которого в системах Ni-Al-S и Ni-Al-Se были обнаружены две новых фазы Ni6-хAlS и Ni6-хAlSe2, их рентгенограммы проиндицированы в предположении об изоструктурности фазе Ni6-хInSe2. Полученные параметры элементарных ячеек подтверждают, что Ni6-хAlS2 (I 4/m m m, а=3.523(2), с=18.004(17) ) и Ni6-хAlSe (I 4/m m m, а=3.576(3), с=18.466(22) ) являются низкоразмерными блочными фазами.

Для получения информации о химических связях в полученных нами соединениях и о возможных физических свойствах новых фаз были проведены неэмпирические квантовохимические расчеты электронной структуры Ni6-xAlSe (метод Хартри-Фока, CRYSTAL98, базисные наборы Хэя-Уодта). По данным расчетов зонная структура фазы Ni6-xAlSe2 близка к структурам ее индиевого и оловянного аналогов. Можно ожидать, что полученное соединение является металлическим проводником и парамагнетиком Паули, а так же должно проявлять заметную анизотропию проводимости.

На данный момент проводятся эксперименты по росту монокристаллов новых фаз для уточнения параметров элементарных ячеек и определения структур полученных соединений.

Новые сложные оксиды кобальта Ba(Co1-хYх)O3-y (0.15x0.33).

Ломаков М.В., Истомин С.Я., Антипов Е.В.

Кислороддефицитные сложные оксиды кобальта и железа с перовскитоподобной структурой привлекают внимание исследователей в качестве перспективных материалов для получения кислородпроводящих мембран, электродов для топливных ячеек и т.д.

Образцы Ba(Co1-хYх)O3-y (0.05x0.4) получали на воздухе при температуре 1100оС с использованием цитратного метода синтеза. Полученные образцы были охарактеризованы с помощью рентгенографии, а также электронной дифракции.

Катионный состав новых соединений подтвержден EDX анализом, анионный – методом иодометрического титрования.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Измерена кислородная проницаемость для образца BaY1/3Co2/3O2.55 в различных режимах. При 950оС ее установившееся значение составило 1.1*10- моль/см2/сек. Рассчитана энергия активации Еа=40 кДж/моль.

Для соединения BaY0.25Co0.75O2.55 проведены измерения кислородной проницаемости для таблеток различной толщины. Показана зависимость проницаемости от толщины. При 950оС значения кислородной проницаемости составили от 1.7*10-7 моль/см2/сек для мембраны толщиной 2.8 мм до 3.2*10- моль/см2/сек для мембраны толщиной 0.9 мм.

При выдерживании BaY0.25Co0.75O2.55 при 50оС в парах воды в течение часов было установлено увеличение параметра решетки а=4,1574(9) до а=4,1658(7). ТГА образца до и после выдерживания подтвердило обратимое включение молекул воды в структуру. Выдерживание образца во влажной атмосфере более 2 часов приводит к его разложению.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ № 05-03-32844.

Гетеробиметаллические комплексы Ni(SB)Ln(NO3)3(H2O)n как прекурсоры тонких пленок никелатов РЗЭ: синтез и исследование растворов комплексов методом ESMS Макаревич А. М., Кузьмина Н.П.

В качестве прекурсоров для синтеза тонких пленок никелатов РЗЭ со структурой перовскита предложены 4f-3d гетеробиметаллические комплексы (ГБМК) состава [M(SB)Ln(NO3)3(H2O)n], где координационные соединения 3d металлов (MQ) выполняют функцию нейтральных лигандов, насыщая координационную сферу ионов РЗЭ в их соединениях с лигандами низкой дентатности (Ln(NO3)3). Центральный ион РЗЭ координирует “лиганды” M(SB), где H2(SB) – O,N-тетрадентатные основания Шиффа, через стерически доступные донорные атомы кислорода. В предлагаемом методе синтеза тонких пленок никелатов РЗЭ сочетаются три важных фактора – гомогенизация компонентов на молекулярном уровне за счет образования гетерометаллических комплексов, III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ внутримолекулярное нитратное окисление и авто-пирогидролиз, что может способствовать образованию сложных оксидов при низких температурах.

В качестве потенциальных прекурсоров для синтеза тонких пленок никелата самария методом центрифугирования рассмотрены растворы гетеробиметаллических комплексов на базе следующих оснований Шиффа: H2salen (основание Шиффа из этилендиамина и салицилового альдегида), H2acacen (основание Шиффа из этилендиамина и ацетилацетона), H2mosalen (основание Шиффа из этилендиамина и орто-ванилина). В настоящее время синтезированы и охарактеризованы методами РФлА, элементного (C, H, N), ТГА и ИК спектроскопического анализа комплексы состава (NiSB)хSm(NO3)3(H2O)n (1х2).

Для определения состава комплексов в растворе впервые использовали метод электроспрей масс-спектрометрического анализа (ESMS). Проведена серия экспериментов по нанесению гетеробиметаллических прекурсоров из растворов на ориентированные подложки SrTiO3(00l) с последующим отжигом с целью получения оксидной фазы.

Неорганические двумерные нанокомпозиты металл-диэлектрик Маркелов А. В.

Двумерные кристаллические фазы, т.е. фазы, образованные двумерно бесконечными слоями, являются в последнее время объектами пристального внимания фундаментальной химии твёрдого тела, неорганической химии и материаловедения. Это связано, прежде всего, с анизотропией химических связей в этих фазах внутри слоя и между отдельными слоями и, как следствие, с проявляемыми ими необычными анизотропными свойствами. Особый интерес представляют фазы, в которых чередуются двумерно-бесконечные молекулярные слои различного состава, которые должны проявлять различные свойства в «индивидуальном» состоянии. Такие кристаллические фазы можно рассматривать как двумерные нанокомпозиты и ожидать от них проявления интересных физических свойств.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Известно лишь одно семейство подобных соединений: низшие теллуриды и селениды висмута и сурьмы, в структурах которых слои металла чередуются с «полупроводниковыми» слоями халькогенида металла (Bi2Te3, Bi2Se3 и Bi2Te3).

Недавно были получено соединение Bi2TeI, структура которого образована чередованием слоев Bi и TeBiI.

Основной подход данной работы – внедрение двойных гофрированных нейтральных слоёв висмута и сурьмы в ван-дер-ваальсовы щели кристаллических структур типа CdI2 и родственных им. Предпосылкой возможности успешной вставки слоёв является уже реализованное внедрение рассматриваемых металлических слоёв в структуры типа Bi2Te3, которые можно рассматривать как родственные структурам типа CdI2.

Критерием стабильности таких структур в конкретном случае должна быть близость геометрических параметров металла и пакета матрицы.

С целью поиска подобных соединений внедрения, где в качестве вставки использовались металлические слои сурьмы, был синтезирован ряд образцов.

Были выбраны соединения NiI2, TiI2 и VI2, со структурой CdI2, а также параметрами, близкими к параметрам слоёв Sb. Содержание сурьмы варьировалось, чтобы осуществить различное заполнение ван-дер-ваальсовых щелей слоями сурьмы (1/4, 1/2 и полное).

Полученные образцы были исследованы методом рентгенофазового анализа. В образцах с Ti и V были получены гидролизующиеся на воздухе йодиды VI2 и TiI2, но в образцах с использованием Ni, была получена новая фаза.

Был поставлен эксперимент по поиску и получению новой фазы в чистом виде. Полученные образцы были охарактеризованы методом рентгенофазового анализа.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Проницаемость адсорбционных слоев додецилсульфата натрия атомарным тритием Михалина Е.В.

Способность атомов трития, полученных при диссоциации молекул на вольфрамовой проволоке, проникать в мишени сложного химического состава можно использовать для исследования структурной организации молекул на границе раздела газ - твердое тело. Важным объектом в таких исследованиях являются адсорбционные слои поверхностно-активных веществ (ПАВ). В данной работе исследована способность атомов трития проникать через адсорбционные слои додецилсульфата натрия (SDS). В качестве монитора потока атомов использовали аланин, который не обладает поверхностной активностью и не концентрируется на границе раздела фаз.

Водный раствор аланина (8.9 г/л) в смеси с SDS (от 0 до 2.2 г/л) наносили на стенки реакционного сосуда, выдерживали при комнатной температуре 20 мин и затем замораживали с помощью жидкого азота. Полученную мишень вакуумировали и бомбардировали потоком атомов трития (температура атомизатора 1900 К) по стандартной процедуре. Обработанную мишень смывали со стенок реакционного сосуда раствором 14С-аланина. После удаления лабильной метки лиофилизацией раствора разделяли SDS и аланин с помощью тонкослойной хроматографии и проводили хроматографический анализ аланина на ионообменной колонке с катионитом Dowex 50x2. Радиоактивность собранных фракций измеряли с помощью жидкостной сцинтилляционной спектрометрии по программе одновременного счета трития и углерода-14. По радиоактивности углерода-14 определяли количество аланина в анализе. Отношение радиоактивности трития, связанного с аланином, к радиоактивности трития во всей мишени (AAla/A0) соответствовало вероятности реакции атомов трития с аланином. Было найдено, что с увеличением концентрации SDS в растворе происходило уменьшение этого отношения.

Найдено, что адсорбционные слои SDS уменьшают поток реакционных атомов трития от 3.4 до 8.5 раз в зависимости от их структуры.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Показано, что основной вклад в ослабление потока атомов трития вносят гидрофильные головки, что хорошо согласуется с данными, полученными для бромидов алкилтриметиламмония и липидных бислоев Катализаторы для водородно-воздушных топливных элементов на основе наноструктурированных форм углерода Цзинь Чжао Целью работы является разработка и исследование катализаторов на основе углеродных материалов для водородно-воздушнного ТЭ.

Важным моментом является поиск наиболее эффективного катализатора с мин содержанием платины. На данный момент широко используется в исследованиях Pt/C. Макс электрохимическая активность катализатора при размере кластеров платины ~ 2 – 3 нм. УНТ и УНВ являются перспективными носителями Pt. Для улучшения электрического контакта ГДС с катализатором интересной является идея направленного синтеза УНМ на ГДС. В данной работе объектами исследования были выбраны углеродные нановолокна, имеющие очень низкую себестоимость.

Синтез УНМ проводился в проточном газовом реакторе пиролизом этилена при температуре 700С. Затем были получены УНВ с разным содержанием платины. Размер кластеров изменялся от 3 – 5 нм ( 10 – 40 %) до 20-30 нм (более 40 %).

Тестирование мембранно-электронных блоков проводилось при комнатной температуре при относительной влажности газов 75%. При исследовании электрохимических характеристик эектрокатализаторов, установлено, что в интервале содержаний платины 6-25% мощность ТЭ растет с увеличением доли платины в катализаторе. Активность полученных композитов в анодном процессе ионизации водорода выше, чем в катодном процессе. В качестве анодного катализатора максимальная пиковая мощность составляет 110 мВт/см2, что близко к характеристикам, получаемым при использовании платиновой черни. Данные III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ импедансной спектроскопии показывают, минимальное сопротивление границы для катализатора с 25% содержанием платины.

Дальнейшим этапом работы будет попытка совмещения электрокатализатора с ГДС.

Поиск катодных материалов для литиевых источников тока Ярополов Ю.Л., Хасанова Н.Р.

Синтез новых материалов для литиевых химических источников остаётся актуальной проблемой, обусловленной всевозрастающими потребностями в легких, компактных и недорогих источниках энергии для современной портативной электронной техники. В этой связи возрастает интерес к соединениям со структурой оливина и NASICON, которые могут быть использованы в качестве катодных материалов. Интерес к такого рода соединениям связан с их хорошими емкостными характеристиками, термической стабильностью и небольшой стоимостью.

В представленной работе поиск соединений перспективных для использования в качестве катодных материалов для литиевых источников тока проводился среди соединений изоструктурных пироксену и NАSICON. Методом керамического синтеза получены соединения LiVSi2O6 и LiСrSi2O6. В структуре этих соединений цепи сочлененных по ребру октаэдров MO6, соединяясь друг с другом через тетраэдры SiO4, образуют трехмерный каркас, в пустотах которого располагаются катионы лития. Предприняты попытки синтеза соединений Li2MPO4F (M=Ni, Co, Mn, Fe): образование фаз близких по строению к NАSICON наблюдалось для M = Ni, Co.

Нитрующие свойства комплексов VO(NO3)3, MO2(NO3)2, (NO2)[Fe(NO3)4], NO[Cu(NO3)3].

Паламарчук Д.В.

Исследованы нитрующие свойства оксонитратных комплексов полученных кристаллизацией из азотнокислых растворов VO(NO3)3 (I), MO2(NO3)2 (II), III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ (NO2)[Fe(NO3)4] (III), NO[Cu(NO3)3] (IV). Исследования проводились на примере реакции нитрования толуола до мононитротолуола, в среде CH2Cl2 как растворителя. Нитрование осуществлялось при различных температурах и стехиометрических отношениях реагентов. Полученные вещества изучались методом ЯМР.

Опыты, проведенные с веществом I показывают, что оно является высокоэффективным нитрующим агентом как при пониженной температуре ( °С), так и при повышенной (50 °С), однако в последнем случае увеличивается выход побочных продуктов. Реакции протекают количественно за время менее мин. Селективность нитрования невысока (о-NT) : (p-NT) = 55% : 45%. С использование чистых толуола и I при более сильном охлаждении (-10 °С) удается получить количественно динитротолуол.

Веществом II является высокоэффективным нитрующим агентом при пониженной температуре (0 °С). Однако при 50 °С эффективность нитрования снижается, что может быть связано с началом разложения вещества при этой температуре. В отличие от I селективность нитрования увеличивается и отношение орто- и пара- изомеров составляет 42% против 52%.

Соединения III и IV также проявляют нитрующие свойства, но не такие высокие как I и II. В частности значительно уменьшается выход продуктов и не соблюдается стереоселективность.

Синтез, микроструктура и магнетосопротивление керамических образцов CaCuxMn7-xO12.

Сивов Р.Б., Гудилин Е.А.

Возможности применения современных магнеторезистивных (МР) материалов в качестве сенсоров магнитного поля, активных элементов считывающих головок и т.д. обусловливают большой интерес к изучению кристаллической и локальной структуры, магнитного упорядочения и механизмов магнетосопротивления в марганец-содержащих оксидных системах. Целью настоящей работы являлось получение образцов с заданной микроструктурой и III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ изучение магнеторезистивных свойств в зависимости от микроструктуры и предыстории синтеза.

Манганиты CaCuxMn7-xO12 (x ~ 0 – 3), обладающие структурой, родственной перовскиту, и проявляющие отрицательный магнеторезистивный эффект, представляют фундаментальный и практический интерес за счет ряда интересных особенностей: механизм собственного магнетосопротивления для этих фаз отличается от традиционного, большой вклад в магнеторезистивный эффект вносится туннельным магнетосопротивлением (ТМС), температурная стабильность эффекта МС выше, чем в других манганитах.

С помощью метода «теплого» прессования механоактивированной оксидной шихты была получена серия однофазных керамических образцов твердого раствора CaCuxMn7-xO12 (0 x 1.5). Анализ образцов с использованием методов растровой электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, измерений магнитных и магнеторезистивных свойств показал, что для состава CaCuMn6O время механоактивации и давление при «теплом» прессовании существенно влияют на микроструктурные особенности образцов. В результате синтеза были получены образцы с контролируемой микроструктурой и физическими свойствами. Изменение температуры синтеза существенно измененяет температуру магнитного упорядочения, параметры решетки и микроструктуру при сохранении общего состава образцов, и, как следствие, величину МР эффекта, в значительной мере определяющуюся туннельным магнетосопротивлением. Оптимизация условий получения и предыстории образцов позволили достичь рекордного для данного класса материалов значения магнеторезистивного эффекта -65 % (35 K, 5 Тл) на образце керамики состава CaCuMn6O12.

Новая орторомбическая модификация CePdAl Липатов А., Грибанов А., Турсина А.

При помощи рентгеноструктурного метода анализа была определена структура новой орторомбической модификации тройного интерметаллида CePdAl (o III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ CePdAl). Синтез сплава с соотношением чистых компонентов 1:1:1 проводили в электродуговой печи с нерасходуемым вольфрамовым электродом на водоохлаждаемом медном поддоне в атмосфере очищенного аргона. В дальнейшем, для достижения равновесного состояния сплавы были подвергнуты отжигу в течение 240 часов при температуре 900°С с целью гомогенизации.

Отжиг проводился в кварцевой ампуле откаченной до остаточного давления аргона 10-4 мм рт. ст. Подходящий для анализа монокристалл был выбран с поверхности сплава. Результаты РСА: пространственная группа Pmmn (No 59), Z=14, a=4.2607(5), b=28.8758(10), c=7.2190(8), R=0.0475.

Кристаллическая структура o-CePdAl может быть представлена как комбинация тригональных призм [Ce6] и [Ce2Al4] в центре которых находятся атомы Pd.

Шесть призм [Ce6], соединенных по краям образуют кольцо к которому с двух сторон прикреплены две призмы [Ce2Al4]. Кольца соединяются друг с другом деля между собой две призмы [Ce6] и образуют бесконечные каналы вдоль оси Z.

Каждая следующая ближайшая цепочка смещена на y=1/2 b из-за наличия инверсионного центра. Кристаллическая структура родственна с гексагональной модификацией CePdAl (h-CePdAl), кристаллизующаяся по типу Fe2P. В нашем исследовании были синтезированы однофазные образцы обоих полиморфных модификаций.

Физические свойства орторомбического CePdAl обуславливаются одновременным присутствием двух явлений: РККИ взаимодействия и Кондо эффекта. Конкуренция этих двух взаимодействий определяет свойства основного состояния соединения и как результат орторомбический CePdAl проявляет магнитную нестабильность при температуре T ~ 2.5 K. При температуре выше магнитного упорядоточения, магнитный момент Ce близок к тому что наблюдается у свободного иона Ce3+. Также наблюдается значительное отрицательное магнетосопротивление при низких температурах.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ УСТНЫЕ ДОКЛАДЫ СТУДЕНТОВ УСТНЫЕ ДОКЛАДЫ СТУДЕНТОВ СЕКЦИЯ СЕКЦИЯ III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Ab initio моделирование спектров NEXAFS молекулярных кристаллов на К-краях поглощения углерода, азота и кислорода Авдошенко С.М., Зубавичус Я.В.

История структурных методов исследования насчитывает более полувека, и на этом пути достигнуты значительные результаты. Тем не менее, классический и наиболее мощный метод исследования структуры - рентгеноструктурный анализ применим лишь к очень узкому классу объектов - качественным монокристаллам.

В то же время в современной науке и технологии неуклонно растет роль менее упорядоченных и более сложно организованных функциональных материалов тонких пленок, композитов, ультрадисперсных систем. В результате возникает необходимость в развитии более универсальных подходов, позволяющих на основе сведений об электронной структуре и теоретическом моделировании восстанавливать реальную атомную структуру исследуемого объекта, в силу корреляции электронной структуры с атомной.

В данной работе предпринята попытка развить один из таких подходов на примере спектроскопии NEXAFS для объектов биоорганического происхождения (аминокислоты и белки). Цель настоящей работы состояла в том, чтобы проверить возможности программы FEFF8.2 в предсказании спектров NEXAFS на К-краях C, N и O для органических молекулярных кристаллов с сильными межмолекулярными взаимодействиями на основе кристаллографических данных.

Разработка методов синтеза новых -кетоиминатов галлия и скандия как потенциальных прекурсоров для нанесения оксидных пленок Алцыбеев А. Е.

В последнее время все большее внимание уделяется осаждению тонких аморфных плёнок оксидных материалов с высоким значением диэлектрической проницаемости. Это связано с наличием таких проблем, как возникновение токов утечек, увеличение энергопотребления и тепловыделения при использовании оксида кремния в качестве диэлектрика в транзисторах нового поколения.

В данной работе нами изучены возможности различных методов синтеза новых -кетоиминатов галлия и скандия как прекурсоров для осаждения III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ оксидных пленок, обладающих большим значением диэлектрической проницаемости и рядом других интересных свойств. Получить тонкие аморфные плёнки оксидов этих металлов можно при использовании методов атомного послойного осаждения (ALD) или CVD в сочетании с гидролизом.

На 1-ом этапе работы были получены и охарактеризованы данными ИК спектроскопии и температуры плавления три -кетоимина: ацетилацетонимин, 4 метиламино-3-пентен-2-он, 4-эиламино-3-пентен-2-он, отличающиеся природой заместителей при атоме азота.

На 2-ом этапе работы были синтезированы соответствующие кетоиминаты натрия. Показано, что металлирование указанных -кетоиминов изопропилатом натрия в изопропиловом спирте приводит к неудовлетворительным результатам - образованию продуктов с заниженным содержанием азота. Высокий выход целевых продуктов был получен путем металлирования -кетоиминов гидридом натрия в апротонном растворителе тетрагидрофуране.

На 3-ем этапе работы были опробованы 2 методики синтеза кетоиминатов галлия и скандия. Показано, что взаимодействие хлоридов скандия и галлия с ацетилацетониминатом натрия в тетрагидрофуране протекает не полностью и приводит к образованию смешанной соли общего вида M(acim)xCl3-x. А твердофазное взаимодействие ацетилацетонимината натрия и хлорида галлия в присутствие хлорида натрия приводит к образованию сублимирующего в вакууме при 160С комплекса – ацетилацетонимината галлия. Хлорид натрия предотвращает бурное взаимодействие реагентов вследствие образования комплекса Na[GaCl4]. Установлено, что обменная реакция между данными соединениями может протекать не только в вибрационной мельнице, но и при простом перетирании реагентов.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Биомиметическое формирование покрытий на титане Антонова О. С.

Титан – один из наиболее используемых материалов, в качестве имплантатов. Главным его недостатком является значительная возможность отторжения организмом. Чтобы этого избежать, на титановые имплантаты наносятся различные покрытия.

Биомиметическое осаждение является достаточно перспективным методом нанесения покрытий. Оно заключается в осаждении гидроксиапатита на предварительно обработанный метал в растворе SBF (Simulated Body Fluid), по своему составу соответствующему межтканевой жидкости, т.е. этот метод – воспроизведение процессов, происходящих в организме. Недостатком этого метода является его длительность. Для роста покрытия толщиной в несколько микрон требуется несколько недель. На данный момент стоит задача ускорить этот процесс.

В моей работе были исследованы зависимости роста покрытий от времени выдерживания в растворе, от концентрации, от условий предварительной обработки титановой подложки. Также была предпринята попытка приблизить условия осаждения к процессу, происходящему при восстановлении кости в организме, и осаждение было проведено электрохимическим методом.

Современные подходы рентгеноструктурного исследования: молекулярные и кристаллические структуры, анализ распределения электронной плотности.

Бойцова О. В.

Целью данной работы было освоение экспериментальных и теоретических подходов рентгенодифракционных исследований монокристаллов (включая прецизионный и многотемпературный). Все экспериментальные работы проведены на автоматических дифрактометрах Syntex P21(4-кружный), Bruker SMART CCD(3 кружный), Bruker APEX II ССD(3-кружный).



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 



 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.