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 |   ...   | 3 | 4 ||

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

-- [ Страница 5 ] --

За отчетный период были освоены, как стандартные методики работы на дифрактометре (выбор кристалла, определение параметров элементарной ячейки, оптимизация параметров съемки, учет поглощения), так и работа с друзами III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ (разделение компонентов двойников), неустойчивыми соединениями. Был освоен комплекс программ SHELXTL PLUS для расшифровки и уточнения рентгенодифракционных данных (уточнение позиционных и тепловых параметров МНК, определение абсолютной конфигурации, локализация атомов водорода, разрешение разупорядоченности), комплекс программ ХD мультипольного уточнения прецизионных рентгенодифракционных данных позволяющий получать функцию распределения электронной плотности в кристалле в аналитическом виде, методы статистической обработки геометрических параметров (внутри и межмолекулярных) на основе Кембриджская Базы Структурных Данных.

Помимо исследований целого ряда «учебных» кристаллов (соединения, изучаемые в центре РСИ ОХНМ РАН) и массивов данных, в ходе производственной практики на основе кристаллов, синтезированных и выращенных сотрудниками ФНМ МГУ, были впервые определены кристаллические структуры двух комплексов -дикетонатов бария и калия, двух оснований Шиффа (производных этилендиамина и -дикетонатов), получены более точные данные для калиевого комплекса ацетилацетона.

Помимо «рутинных» рентгенодифракционных исследований в рамках научно-производственной практики также были проведены прецизионные рентгенодифракционные исследования араганита и проведено мультипольное уточнение K(HSO4)H3O(HSO4).

Биосенсоры для определения лактата на основе планарных электродов.

Большаков И. А.

Работа посвящена разработке биосенсоров на основе планарных электродов, модифицированных Берлинской лазурью, предназначенных для определения концентраций лактата – одного из ключевых метаболитов человеческого организма.

Известно, что более 90% всех коммерчески значимых биосенсоров и аналитических наборов на основе ферментов основаны на действии оксидаз. Эти III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ ферменты окисляют свой специфический субстрат кислородом воздуха по следующей реакции:

Оксидаза Субстрат Продукт O2 H2O Одним из продуктов фермент-субстратной реакции является пероксид водорода. Действие большинства сенсоров основано на детекции образующегося пероксида. Наилучшим материалом для получения пероксидных датчиков является Берлинская лазурь.





Целью данной работы было разработать методику иммобилизации лактатоксидазы на поверхность планарных электродов, модифицированных Берлинской лазурью, для получения лактатных биосенсоров с высокими аналитическими показателями.

В работе была исследована зависимость остаточной активности лактатоксидазы от содержания воды в вводно-органических смесях и выбраны оптимальные условия для иммобилизации фермента на поверхность электродов.

Произведена иммобилизация лактатоксидазы в мембраны Нафиона с добавлением стабилизаторов – хитозанов, полиэтиленгликолей, полиэтиленимина, а также была предпринята попытка защиты активных центров фермента субстратом. В качестве альтернативных матриц использовали силоксановые золь-гели. В результате были получены датчики с пределом 1·10-6 М, линейным диапазоном определяемых концентраций обнаружения лактата 1·10-6 – 1·10-3 М, временем отклика менее 1 минуты и чувствительностью от 45 до 70 мА/М·см2. При проведении ресурсных испытаний датчик сохранял более 85 % чувствительности после более 600 измерений в течение 10 часов.

Датчик полностью сохранял свою чувствительность при хранении при комнатной температуре в течение одного месяца.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Выделение наночастиц ферритов путем растворения стеклокерамики и модифицирование их поверхности биолигандами Гравчикова Е. А., Зайцев Д.Д., Катаева Н.А., Губин С.П.

В последнее время ученые-медики стали все чаще обращаться к использованию магнитных частиц для выполнения различных задач, возникающих в процессе лечения. Перспективность такой практики объясняется тем, что магнитными частицами можно управлять с помощью внешнего магнитного поля, при этом не требуется проникновения в больной орган.

Магнитные частицы, которые могут быть использованы для различного биомедицинского применения, должны обладать рядом свойств. Необходимо не только наличие высокой намагниченности частиц и других магнитных характеристик, а также стабильность и устойчивость таких частиц в растворах.

Токсичность магнитных частиц также определяет возможности их применения. С целью уменьшения токсичности частиц, для избирательного проникновения в клетки, а так же для стабилизации их в водных растворах, применяется модифицирование поверхности наночастиц биолигическими лигандами.

В представленной работе исследуются магнитные наночастицы, полученные путем растворения стеклокерамики в системах {SrFe12O19+12SrB2O4} (1) и {SrFe12O19+4Na2Sr2B4O9} (2). Рентгенограммы порошков регистрировали с использованием камеры-монохроматора типа Гинье FR-552 (CuK1 - излучение).

Поверхность выделенных частиц была модифицирована следующими биомолекулами: поливиниловый спирт, полиакриловая кислота, цистеин, аргинин, пенициламин. Микроструктурные исследования выполняли на электронном микроскопе JEM JEOL 100В. Для изучения магнитных свойств использовали весы Фарадея оригинальной конструкции. ИК-спектры получали с использованием ИК-Фурье спектрометра Perkin Elmer Spectrum One и «Specord 75».





В процессе работы было обнаружено, что размер полученных модифицированных наночастиц гексаферрита стронция составлял 16-22 нм. С помощью ИК-спектроскопии и измерения намагниченности порошков было III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ установлено, что модифицирование поверхности наночастиц происходит при использовании всех используемых биомолекул.

А так же было показано, что частицы, поверхность которых модифицирована цистеином, имеют магнитные свойства, сильно отличающиеся от характеристик немодифицированных частиц.

Квантово-химическое моделирование свойств полупроводников A4B6.

Дедюлин С.Н., Зюбин А.С., Штанов В.И.

А4В Полупроводники класса исследуются уже много лет. Их фундаментальные характеристики (малая величина ширины запрещенной зоны, положительный температурный коэффициент изменения ширины запрещенной зоны (dE/dT0), высокая статическая диэлектрическая проницаемость, высокие значения подвижности носителей зарядов) являются в своем роде уникальными среди полярных соединений.

В данной работе было выполнено квантово-химическое моделирование свойств халькогенидов свинца, с целью дополнить имеющиеся экспериментальные и расчетные данные и в совокупности с этими данными способствовать получению более обоснованной и достоверной картины электронного и геометрического строения кристаллической решетки халькогенидов свинца.

Для квантово-химических расчетов свойств твердых тел в настоящее время используется два подхода. В первом на элемент объема, содержащий изучаемую конфигурацию, накладываются периодические граничные условия, что фактически моделирует бесконечный в трех взаимно перпендикулярных направлениях кристалл. В рамках второго подхода фрагмент твердого тела моделируется кластером, включающим изучаемую структуру, и для расчетов используются те же методы, что и для молекулярных систем.

В рамках первого подхода нами было проведено моделирование свойств PbTe с использованием пакета программ Crystal98 и сравнение полученных результатов с имеющимися экспериментальными и расчетными данными. В III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ рамках второго - исследовалось изменение термодинамических, геометрических и электрических свойств в ряду PbS, PbSe, PbTe с использованием пакета программ Gaussian98.

Исследование углеродного волокна, полученного высокотемпературной термомеханической обработкой полиакрилонитрильной нити (ПАН-нити), методами спектроскопии КР и рентгеновской дифракции Дунаев А. В., Букалов С. С.

Углеродные волокна (УВ) являются одним из материалов, изобретение которых по праву считается важным этапом в развитии науки и техники. Процесс производства УВ многоступенчатый, модифицируя технологические условия на различных стадиях процесса можно модифицировать структуру волокна на различных уровнях. Материалы, получаемые на каждой стадии обработки, исследуются целым комплексом методов для определения оптимальных условий производства, получения продукта с заданными свойствами.

Целью нашей работы являлось подтверждение перспективности использования КР-спектроскопии как одного из основных методов контроля процесса получения УВ. В настоящей работе проведено систематическое изучение строения волокон, последовательно получаемых на различных этапах производства углеродного волокна из полиакрилонитрильной нити, прослеживание эволюции морфологии волокна, методом лазерной микроспектроскопии КР с пространственным разрешением с привлечением данных рентгеновской дифрактометрии и рентгеновского малоуглового рассеяния.

Спектроскопия КР является одним из наиболее адекватных методов анализа углеродных материалов, поскольку каждому углеродному материалу присущ свой специфический спектр первого порядка, характеризующийся определенными параметрами: числом, положением, контуром и полушириной спектральных линий. Кроме того, лазерные КР спектрометры последнего поколения предоставляют уникальную возможность проведения микрокартографирования III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ образца с пространственным разрешением порядка нескольких микрон, то есть получения информации об однородности либо неоднородности образца, о пространственном разделении различных структурных форм в образце. К тому же данный метод анализа является недеструктивным и не требует долгой и специальной подготовки образца.

Разработка методики модификации поверхности органических самоорганизованных монослоев ультратонкими покрытиями дисульфида молибдена Иткис Д. М., Голубь А. С., Зубавичус Я.В.

Быстрый рост потребностей в вычислительных мощностях, миниатюрных быстрых процессорах симулирует огромный интерес к исследованиям в области электроники нанометрового масштаба.

Одной из остро стоящих проблем в этой области является проблема создания тонких (~ 1 нм) диэлектрических слоев между электродами. Многие классические изоляторы (такие как SiO2) обладают достаточно плохими диэлектрическими свойствами на данном масштабе толщин. Много работ посвящено использованию органических самоорганизованных монослоев в качестве диэлектрических прослоек в наноконденсаторах, изоляторов затворов в полевых нанотранзисторов (nanoFET). Ток утечки для монослоев толщиной 1. нм составляет не более 10-8 А/см2.

Данная работа посвящена методам модификации поверхности СОМ ультратонкими защитными покрытиями дисульфида молибдена, которые позволили бы избежать ряда проблем связанных с созданием контакта между СОМ и электродами. Уникальное свойство слоистого MoS2 образовывать монослоевые частицы в растворе дает возможность покрывать поверхность СОМ методами мягкой химии, не повреждая при этом органический диэлектрический слой. С помощью гониометрии контактных углов смачивания показано, что выдержка субстратов, покрытых СОМ, в монослоевой дисперсии дисульфида III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ молибдена при определенных условиях приводит к осаждению покрытий, толщина которых оценена как единицы нанометров методом РФЭС.

ИК-Фурье-спектроскопия диффузного отражения как метод исследования наночастиц металлов на оксидных носителях (на примере системы Au/TiO2) Колесник И.В.

ИК-спектроскопия адсорбированных молекул является мощным инструментом исследования каталитических материалов, так как позволяет изучать комплексы, образующиеся на их поверхности и таким образом получать информацию о механизме происходящих химических реакций. Преимуществом ИК-спектроскопии диффузного отражения (ИКСДО) по сравнению с классической методикой измерения ИК-спектров в режиме пропускания является более высокая чувствительность, позволяющая регистрировать малоинтенсивные линии, относящиеся к комплексам, образующимся в результате хемосорбции.

В рамках данной работы методом ИКСДО были исследованы катализаторы Au/TiO2. Интерес к ним обусловлен высокой активностью в реакциях окисления.

Так, по литературным данным, окисление СО на этих катализаторах может происходить при температуре - 50К. Однако их активность сильно зависит от того, в каком зарядовом состоянии находится золото и от его взаимодействия с носителем. Путем исследования таких катализаторов с адсорбированным СО методом ИКСДО можно установить зарядовое состояние золота и установить структуру частиц, образующихся на поверхности TiO2.

По литературным данным наибольшей активностью обладают частицы металлического золота размером 2-5 нм, связанные с поверхностью TiO2. Для исследования влияния природы носителя на возможность адсорбции СО было выбрано два носителя: Aerolyst 5575 (Degussa), в структуре которого атомы титана изолированы в алюмосиликатной матрице и Р25 (Degussa), содержащего 30% рутила и 70% анатаза. Наночастицы золота получали путем нанесения из водного раствора HAuCl4 при контролируемом значении рН и температуре 80 °С.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Показано, что в спектрах образцов, полученных с использованием носителя Aerolyst, присутствуют только полосы, соответствующие образованию карбонильного комплекса титана и карбонатов, в то время как пиков, соответствующих карбонильным комплексов золота не наблюдается или они имеют очень низкую интенсивность. С другой стороны, спектры образцов, полученных с использованием Р25, свидетельствуют о формировании карбонильного комплекса на поверхности металлического золота, а также карбонильных и карбонатных частиц на поверхности оксида титана. Таким образом, формирование центров адсорбции СО на поверхности золота происходит только при наличии в образце поверхностей кристаллического оксида титана.

Влияние различных условий синтеза на морфологию ГАП при использовании ультразвукового воздействия Кузнецов А. В., Вересов А. Г., Баринов С. М.

Кость является сложноорганизованным композиционным материалом минерал-биополимер. Жесткость кости придают фосфаты кальция в форме замещенного нанокристаллического гидроксилапатита кальция (Са10(РО4)6(ОН)2, ГАП). Содержание примесных ионов в апатите биологического происхождения значительно и, например, доля карбонат иона может составлять до 8% Известно, что с возрастом костная ткань постепенно теряет свою прочность (особенно этот процесс характерен для женщин). Из-за увеличения хрупкости костей возникает повышенная вероятность их переломов, что в некоторых случаях может привести к инвалидности. При утрате значительных по размеру участков кости возникает необходимость в возмещении возникшего дефекта.

При создании имплантируемых биоматериалов используются порошки фосфатов кальция различного состава, гранулометрии и морфологии.

Цель настоящей работы заключалась в изучении влияния ультразвукового воздействия на морфологию частиц ГАП при синтезе их из раствора.

Рассматривался синтез из растворов при использовании мягкого щелочного III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ агента – мочевины, а также синтез в присутствии гелеобразующего агента (полиакриламида).

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Получение порошков осаждением из водных растворов при использовании мочевины в качестве мягкого щелочного агента при варьировании концентраций растворов и времени синтеза;

2. Получение порошков при осаждении из растворов разбавленным раствором аммиака в присутствии гелеобразователя (полиакриламида);

3. Изучение морфологии полученных порошков методом РЭМ;

4. Изучение нестехиометрии полученных образцов методом количественного рентгенофазового анализа.

Изучение морфологии канавок жидкометаллического травления в системе Zn-Sn.

Мурашов В. А.

Межфазные поверхности между относительно легкоплавкими жидкими (Pb, Bi, Sn, Ag и т.п.) и тугоплавкими (Fe, Ni, W, стали) металлами и сплавами играют важную роль в различных процессах, представляющих большой практический интерес – пайка, высокотемпературная сверхпластичность, жидкофазное спекание, высокотемпературная коррозия жидкими металлами, производство металлических покрытий. Возможные взаимодействия на межфазных поверхностях такого типа детально изучаются при создании теплообменников, теплоносителями в которых являются жидкие металлы. Потеря прочности поликристалла при его контакте с жидкой фазой носит название жидкометаллического охрупчивания. Даже при отсутствии внешних напряжений скорость образования жидкой прослойки может достигать нескольких микрон в секунду, чаще десятые доли микрона в секунду. В большинстве систем формируются канавки со скоростью 1 – 100 микрон в час.

Несмотря на большое разнообразие работ, посвящённых данной проблеме, механизмы образования канавок жидкометаллического травления изучены III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ недостаточно. Малое количество надёжных экспериментальных данных не позволяет полностью понять термодинамические условия образования разных типов канавок.

Целью данной работы было изучить морфологию канавок жидкометаллического травления, формирующихся при контакте насыщенного расплава олова с поликристаллическим цинком в широком интервале температур.

В температурном интервале 240 – 325 С обнаружено 4 различных морфологических типа. Показано, что с повышением температуры в интервале 240 – 325 0С преимущественно морфология меняется по схеме маллиновский тип клин палецжидкая прослойка.

Получение наноструктурированных полимерных материалов медицинского назначения, модифицированных органическими производными фуллерена.

Овчинникова Н.С.

Наноструктурированные биоматериалы представляют новый класс соединений, интерес к которым обусловлен широким спектром их возможного применения. Они востребованы, например, при формировании поверхности имплантатов, матриц и подложек для культивирования клеток, для создания медицинских препаратов и лечебных систем наружного применения и так далее.

Для создания качественно новых биосистем мы впервые предлагаем использование дополнительной модификации НСП полимеров органическими производными фуллерена, обладающими биологической активностью.

В данной работе в качестве исходных материалов для формирования НСП был выбран полиэтилентерефталат. НСП на его основе формировали обработкой исходной поверхности потоками ионов химически активных и инертных газов, а также их смесей (CF4, Ar, O2).

Модифицирование сформированных НСП производили нанесением пленок углерода толщиной 5 - 120 нм из направленных ионно-плазменных потоков паров углеводородов.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ В качестве модельного фуллеренового модификатора был выбран N Метил(2-хинолил)фуллеропирролидин[60], полученный по реакции Прато.

Нанесение его на полимеры с НСП осуществляли методом spin-coating.

Для испытаний антимикробного влияния полученных материалов в качестве тест-организмов был использован ряд бактерий: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и грибы Candida albicans. В большинстве случаев наблюдается усиление антимикробной активности полученных материалов по сравнению с исходными полимерами с НСП без фуллеренового модификатора.

Обнаруженное антимикробное действие новых материалов крайне перспективно, например, для создания экзодермальных перевязочных средств, консервантов для пищевых продуктов и так далее.

Получение и исследование нанопорошков ZnO.

Парфёнова А. В.

Приборы на основе порошковых лазеров в перспективе могут обладать рядом преимуществ по стравнению с монокристаллическими: простотой (нет необходимости выращивать большие монокристаллы и подвергать их прецизионной оптической обработке), возможностями тонкой перестройки длины волны, создания многочастотных источников излучения и экранов дисплеев, а в перспективе - хранения и обработки информации. Они были открыты в 1990 году и сразу привлекли внимание научной общественности. Множество исследовательских групп по всему миру работают над созданием таких приборов на основе самых различных веществ – как простых оксидов металлов II и III групп, так и сложных оксидов, легированных редкоземельными элементами.

На эпитаксиальных пленках ZnO уже в 1997 году наблюдали лазерную генерацию с g=355 нм. С помощью легирования длину волны лазерного излучения можно варьировать. Оксид цинка – недорогое и простое в получении вещество. Очевидно, он является перспективным материалом для нанопорошковых лазеров.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Данная работа посвящена созданию коротковолновых нанопорошковых лазеров на основе ZnO, методом пиролиза аэрозоля. В рамках работы была создана оригинальная установка. Были получены нанопорошки ZnO при различной температуре и концентрации раствора. Полученные образцы исследовались с помощью сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, а также спектрометрическими методами. Выявлены закономерности между условиям получения и морфологией и свойствами порошка. Было показано, что с уменьшением концентрации исходного раствора уменьшается размер частиц порошка ZnO.

Мессбауэровская спектроскопия магнитных наночастиц -Fe2O Петрова О.С., Гудилин Е.А. Суздалев И.П.

В настоящее время все более актуальными становятся исследования, связанные с получением нетоксичных магнитных наночастиц для биомедицинских применений на основе магнетита, Fe3O4, и маггемита, -Fe2O3.

Для доставки лекарств и ряда других практически важных применений необходима разработка методик, приводящих к максимальному увеличению площади поверхности магнитных наночастиц. Достижение этой цели может быть связано с созданием в наночастицах открытых каналов, в этом случае наночастица малого диаметра обладает повышенной сорбционной активностью и поэтому может быть более эффективно использована в транспорте лекарственных средств, разделения или иммобилизации белков и т.д.

В настоящей работе микроэмульсионным методом были получены порошкообразные образцы -Fe2O3 с мезопористой структурой, представляющие потенциальный интерес для транспорта лекарств, иммобилизации ферментов и в гипертермии. Одним из универсальных методов исследования оксидов железа, методом Мессбауэровской спектроскопии, была изучена локальная структура маггемита и гематита.

Определены условия получения метастабильной магнитной фазы –Fe2O3 с использованием метода микроэмульсий. Установлено, что образцы содержат III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ более 90масс.% -Fe2O3 при температуре отжига в интервале 350-450С на воздухе.

С помощью Мессбауэровской спектроскопии подтверждено, что при Т = 400С образуется метастабильная фаза –Fe2O3, которая выше 600С переходит в –Fe2O3.

При темплатном синтезе с использованием микроэмульсий формируются мезопористые магнитные наночастицы –Fe2O3 с площадью поверхности 40 м/г и средним размером пор около 6 нм.

Исследование авиационных сплавов методом рентгенофлуоресцентного анализа Пичугин Н.А., Тишин И.Г.

Необходимость повышения летно-технических характеристик сверхзвуковых самолетов, обеспечение их надежной работы в условиях высоких температур, сложная термическая напряженность конструкций от аэродинамического нагрева и нагрева от силовых установок, высокий уровень нагрузок конструкций в широком спектре частот и знака воздействующих напряжений потребовали разработки и внедрения в производство современных эффективных конструкционных материалов. Одними из таких материалов являются жаропрочные сплавы на никелевой основе. Эти сплавы являются многокомпонентными системами, и их механические свойства зависят от содержания легирующих добавок. Поэтому в процессе производства очень важным становится контроль химического состава сплава.

Целью настоящей научно-производственной практики было знакомство с рентгенофлуоресцентным и атомно-эмиссионным методами контроля химического состава. В ходе работы были изучены физико-химические основы указанных методов, способы пробоподготовки, принципы действия спектрометров и программное обеспечение, необходимое для расшифровки данных. Экспресс контроль состава сплавов проводился на оптико-эмиссионном спектрометре ARL–4460 и на рентгенофлуоресцентном спектрометре S III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ EXPLORER (фирмы Bruker AXS). За период работы был произведен анализ нескольких десятков жаропрочных никелевых сплавов, полученных лабораторией из производственного цеха.

Атомно - эмиссионная спектроскопия в исследовании авиационных сплавов Помишин В. И., Тишин И.Г.

Жаропрочные никелевые сплавы (ЖНС) – основной конструкционный материал турбинных лопаток современных газотурбинных двигателей, изготавливаемых методом литья. ЖНС – сложно - легированные сплавы с гетерофазной структурой, главные элементы которой - дисперсные (0,5 мкм) частицы ' - фазы на основе упорядоченного интерметаллического соединения Ni3Al и сложнолегированный никелевый – твердый раствор. Суть многокомпонентного легирования состоит в обеспечении жаропрочности путём совершенствования гетерофазного строения, включающего контролируемое -фазы, выделение частиц упрочняющей обеспечении её термической стабильности, целенаправленном изменении морфологии, параметров кристаллических решёток - и -фаз, их влияния на дислокационную структуру сплавов, а также на протекание диффузионных процессов. Упрочнение в ЖНС происходит в основном за счет дисперсных частиц -фазы. Эти частицы, имеющие кубовидную форму, образуются при распаде пересыщенного -твердого раствора в процессе охлаждения (когда температура становится ниже температуры -солвус), их объемная доля в структуре сплавов достигает 60-70%.

Обе фазовые составляющие имеют изоморфные ГЦК-решетки с незначительно (0,3%) отличающимися периодами.

Уровень и стабильность эксплутационных свойств сплавов достигаются при строгом контроле химического состава в пределах марки. Метод атомно – эмиссионной спектроскопии (АЭС) основан на термическом возбуждении свободных атомов или одноатомных ионов и регистрации оптического спектра испускания возбужденных атомов. Используя данные аттестованных стандартных III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ образцов (концентрации легирующих элементов) и значения измерений интенсивности на спектрометре строится график зависимости интенсивности спектральной линии от содержания элемента в образце. Измеряя интенсивности спектральных линий неизвестного образца находим значения концентраций легирующих элементов.

Синтез высокодисперсного оксида индия в условиях гидротермальной и ультразвуковой обработки Поташникова Ю.М.

Синтез нанокристаллического оксида индия осуществлен путем осаждения геля In(OH)3 с последующей гидротермальной и ультразвуковой обработкой (время обработки 1-4,5 часа, температура 150-300С) и отжигом при температуре 350С в течение 24 часов. Кроме того, были синтезированы образцы сравнения: 1) гель In(OH)3 подвергался только ультразвуковой обработке и отжигу при 350С в течение 24 часов, 2) гель In(OH)3 не подвергался никакой дополнительной обработке, кроме отжига 350С в течение 24 часов. Методом рентгеновской дифракции исследован фазовый состав синтезированных образцов, по формуле Дебая-Шерера оценен средний размер кристаллических зерен In2O3. Во всех синтезированных образцах присутствует фаза In2O3, при этом образцы, подвергшиеся гидротермальной обработке, не содержат никаких побочных продуктов. Размер кристаллических зерен In2O3 составляет 11-39 нм в зависимости от условий получения образца.

Методом низкотемпературной адсорбции азота получены данные об удельной площади поверхности и пористости образцов (удельная поверхность - 37 м2/г, объем микропор 0.26 – 0.56 см3/г).

Исследование кислотных центров на поверхности In2O3 было произведено методом термопрограммируемой десорбции аммиака.

Сенсорные свойства полученных образцов изучены по отношению к NO2 и H2. В качестве источников газов использованы аттестованные газовые смеси: ppm NO2 в воздухе и 1000 ppm H2 в воздухе. Обнаружено, что образец, III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ полученный гидротермальной обработкой при температуре 300С в течение часа, дает лучший отклик по отношению к NO2. Это может представлять практический интерес для разработки материала, обладающего селективной чувствительностью к NO2. По отношению к H2 образцы, полученные после гидротермальной и ультразвуковой обработки, имеют примерно одно и то же значение сенсорной чувствительности, которое приблизительно в 1,5 раза ниже того же значения для образца, не подвергшегося обработке.

Спекание оксидных порошков с различной химической предысторией при микроволновом воздействии Соин А. В., Вересов А. Г., Ванецев А. С.

Разработка новых методов синтеза веществ и материалов, позволяющих снизить затраты электроэнергии и увеличить скорость образования конечных многокомпонентных продуктов, является одной из важнейших задач современной неорганической химии и неорганического материаловедения. К числу перспективных методов повышения скорости твердофазных реакций относится микроволновая обработка реакционных смесей.

Микроволновое излучение представляет собой неионизирующее электромагнитное излучение с частотой от 300 МГц до 300 ГГц. Применение микроволновой обработки позволяет проводить такие важнейшие физико химические процессы как дегидратация, разложение солевых и гидроксидных прекурсоров, синтез многокомпонентных соединений и спекание керамики, существенно снижая временные и энергетические затраты по сравнению с традиционными методиками реализации этих процессов. Более того, в ряде случаев использование микроволнового воздействия позволяет добиться результатов, которые невозможно достичь при помощи других методов.

Микроволновая обработка имеет целый ряд преимуществ перед обычными методами нагревания конденсированных сред (твердых тел и жидкостей), среди которых следует отметить: быстроту и низкую инерционность нагревания, отсутствие контакта “нагреваемое тело-нагреватель”, равномерность нагревания III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ материала по всему объему, возможность избирательного нагревания компонентов смеси веществ и высокий коэффициент полезного действия. В настоящее время в микроволновых печах, чаще всего используется частота излучения 2.45 ГГц.

Цель настоящей работы заключалась в исследовании микроструктуры образцов керамик составов La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-x и La0.7Sr0.3MnO3-x, спеченными в муфельной печи и в ходе микроволновой обработки. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Синтезировать образцы La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-x и La0.7Sr0.3MnO3 керамическим методом (микроволновое разложение) и методом золь-гель;

2. Добиться однофазности образцов, охарактеризовать микроструктуру образцов;

3. Получение керамических материалов, спеченных в муфельной печи и в ходе микроволновой обработки;

4. Исследовать микроструктуру полученных керамик, исследование магнеторезистивных свойств и кислородной проводимости.

Исследование солевых нанокомпозитов состава ZnO-NaCl методами масс спектрометрии и электропроводности Соколов П. С.

Оксид цинка это уникальный полупроводниковый материал с большой шириной запрещенной зоны (3.37 эВ) и высокой энергией связи экситона (60 мэВ) при комнатной температуре. Одномерные или квазиодномерные структуры на основе оксида цинка являются многообещающим материалом для наноэлектроники.

Целью данной работы было изучить применение физико-химических методов анализа (методы импедансной спектроскопии и масс-спектрометрии) на примере системы состава ZnO-NaCl. Солевые композиты и высокотемпературный отжиг играют ключевую роль в образовании, росте и морфологии наночастиц и нанородов ZnO. Изучение механизма образования нанородов оксида цинка в III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ солевой матрице является актуальной задачей для разработки синтетической методики контролируемого роста.

Солевой прекурсор готовили следующим образом. Водный раствор нитрата цинка смешивали с избытком раствора карбоната аммония. Осадок отфильтровали на воронке Бюхнера, промывали дистиллированной водой и проводили сублимационную сушку полученного вещества. Смесь гидроксокарбоната цинка ZCH (Zn2(OH)2CO3•xH2O) с NaCl подвергали помолу в планетарной мельнице, а затем прессовали в таблетки.

Электропроводность композитов измеряли методом высокотемпературного импеданса. Электропроводность солевых композитов с нанокристаллическими частицами ZnO в значительной степени превосходит электропроводность композитов с крупнокристаллическими частицами.

Состав газовой фазы над системой ZCH-NaCl в диапазоне температур 500 700С определяли методом масс-спектрометрии в эффузионной ячейке Кнудсена.

Отмечено образование хлорида цинка и даже комплексов NaZnCl3. над некоторыми составами (запрещенных по термодинамическим расчетам и не фиксируемым при изучении аналогичных композитов с крупнокристаллическим ZnO). Механизм их образования ещё требует уточнения и дальнейших экспериментов.

Исследование замещенных гексаферритов методом мессбауэровской спектроскопии Трусов Л. А., Зайцев Д. Д., Максимов Ю. В.

В настоящее время Мессбауэровская спектроскопия широко применяется во многих областях науки и техники. Метод отличается рекордной чувствительностью, что позволяет получать богатую информацию о химических, структурных, магнитных и динамических свойствах материалов. В частности, говоря о применении Мессбауэровской спектроскопии к изучению явлений магнетизма и магнитных материалов различной природы, представляется неоценимым ее вклад при исследовании магнетиков на основе гексаферритов со структурой магнетоплюмбита.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Магнитотвердые гексаферриты бария и стронция находят своё применение как материалы для создания постоянных магнитов и устройств на их основе.

Уступая альтернативным материалам по ряду магнитных характеристик, они отличаются сравнительно низкой стоимостью и охватывают более 50% рынка магнитожестких материалов, поэтому улучшение свойств гексаферритов является актуальной материаловедческой задачей. Легирование гексаферритов оксидом алюминия или одновременно оксидами кобальта и лантана позволяет существенно повысить коэрцитивную силу. Для понимания сути этого явления необходимо определить, какие именно позиции железа из пяти возможных наиболее активно принимают участие в замещении. Эта задача может быть успешно решена при помощи мессбауэровской спектроскопии.

В представленной работе были синтезированы порошки замещенных гексаферритов методом кристаллизации оксидных стекол. Образцы были исследованы методами рентгенофазового анализа, магнитных измерений и электронной микроскопии. Характер замещения в структуре гексаферритов был изучен методом мессбауэровской спектроскопии.

III ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ III ШКОЛАКОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ПО ХИМИЧЕСКОЙ СИНЕРГЕТИКЕ Конференция проводится при финансовой поддержке • Российской Академии Наук • Национальной программы «Образование»

Организаторы Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН 119991, Москва, Ленинский проспект, д.31, ИОНХ им. Н.С. Курнакова РАН www.igic.ras.ru Факультет наук о материалах МГУ им. М.В. Ломоносова 119992, Москва, Ленинские Горы, д.1, строение 73 (лаб. корп. Б), ФНМ http://hsms.msu.ru

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||
 





 
© 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.