Статьи автора

Синтез и исследование смешанного биметаллического слоистого карбида (Cr,V)C

Номер выпуска 3 от 15.02.2026

Представлен синтез слоистого сложного карбида состава (Cr,V)C с применением реакционного искрового плазменного спекания (ИПС) и гидротермального кислотного травления. Методами РЭМ и ПЭМ проведено детальное исследование макро- и наноструктуры на каждом этапе синтеза. Подтверждено наличие характерных особенностей образования двумерного карбида в виде частиц и фрагментов мультислойной структуры на макро- и наноуровне. С применением ЭДС и РФА исследован элементный и фазовый состав образцов, в результате установлено, что исходная ожидаемая MAX-фаза Cr₂VAlC₂ в составе образца, полученного ИПС, отсутствует. При этом обнаружена фаза смешанного биметаллического карбида (Cr,V)C на всех стадиях синтеза, для которого параметры кристаллической решетки, включая объем элементарной ячейки, значительно изменяются после кислотного травления. Очевидные изменения в объемной и кристаллической структуре (Cr,V)C соответствуют образованию двумерных наночастиц в составе синтезированного материала. Исследование магнитных характеристик показало, что все образцы обладают магнитным гистерезисом с относительно низкими показателями коэрцитивной силы и величины соотношения остаточной намагниченности к намагниченности насыщения. Низкотемпературные измерения показали незначительное увеличение магнитного момента при понижении температуры для образца, полученного в условиях реакционного ИПС до кислотного травления в HF, без существенного изменения в магнитном поведении образцов.

4 0

Синтез и исследование композитных сорбентов на основе смешанных ферроцианидов K-Co и K-Cu для извлечения цезия из водных сред

Номер выпуска 3 от 15.02.2026

Предложен новый метод создания композитных сорбционных материалов на основе смешанных ферроцианидов K-Co и K-Cu с использованием полиэтилена. Уникальность этого метода заключается в гидрофобизации материала посредством интеграции волокон полиэтилена в структуру ферроцианидов. С помощью растровой электронной микроскопии, рентгенофазового анализа и низкотемпературной адсорбции азота исследована морфология поверхности и структура полученных сорбентов. Изучены особенности извлечения микро- и макроконцентраций катионов Cs⁺, а также радионуклида ¹³⁷Cs из морской воды в статических условиях. Проведена аппроксимация экспериментальных данных сорбции с использованием уравнений Ленгмюра и Фрейндлиха, а также вычислены значения предельной сорбции G_max и константы адсорбционного равновесия. Сорбенты, синтезированные с добавлением полиэтилена, обладают наилучшими сорбционными характеристиками (степень очистки морской воды от ионов цезия достигает 99%). Средний коэффициент распределения цезия в морской воде составляет 3.8 × 10⁴ мл/г при отношении твердой и жидкой фаз 1000 мл/г. Это свидетельствует о перспективах применения указанных сорбентов для очистки морской воды от радиоактивного цезия.

4 0

Слоистые двойные гидроксиды Co-Fe, Ni-Fe, Zn-Ti для сорбционного извлечения U(VI) из водных сред средней солености

Номер выпуска 3 от 15.02.2026

Проведен синтез сорбционных материалов на основе слоистых двойных гидроксидов (СДГ) Co-Fe, Ni-Fe и Zn-Ti, полученных наиболее воспроизводимым и экологически чистым способом гомогенного соосаждения. Этот метод позволяет достичь дисперсности материалов с размером частиц не более 10 мкм и размером кристаллитов до 10 нм для СДГ Co-Fe и Ni-Fe. Применение такого сочетания переходных металлов обеспечивает получение соединений, обладающих механической и химической устойчивостью в агрессивных средах и активно участвующих в окислительно-восстановительных реакциях в жидкой фазе. Исследованы физико-химические и сорбционные свойства полученных материалов в отношении извлечения уранил-ионов U(VI) из водных растворов, включая такие солевые растворы, как Na₂CO₃, Na₂SO₄, KNO₃, NaCl, K₃PO₄ и NaHCO₃, содержащие конкурирующие ионы. Степень извлечения уранил-ионов из солевых растворов достигает 99%, а коэффициенты распределения K_d составляют до 10⁵ мл/г, что указывает на высокую селективность по отношению к извлекаемому компоненту. Образец СДГ Co-Fe демонстрирует наибольшее значение предельной сорбции (G_max), равное 101.6 мг/г в морской воде и 114.1 мг/г в дистиллированной воде. Представлены графические зависимости остаточного содержания уранил-ионов после сорбции от суммарного объема исходного раствора, пропущенного через колонку, которые демонстрируют выход кривой на плато для образцов СДГ Co-Fe и Ni-Fe, что обусловлено предельным насыщением материала извлекаемым компонентом. Показатель полной динамической сорбционной емкости исследуемых сорбционных материалов на основе СДГ может достигать 101.4 мг/г для образца СДГ Co-Fe и всего 40.2 мг/г в случае образца СДГ Zn-Ti. Согласно результатам исследований, полученные материалы на основе слоистых двойных гидроксидов Co-Fe, Ni-Fe и Zn-Ti обладают значительным потенциалом для сорбционного извлечения уранила U(VI) из водных сред средней солености.

3 0

Синтетические алюмосиликаты как модификаторы политетрафторэтилена

Номер выпуска 3 от 15.02.2026

В настоящее время наблюдается интенсивный рост использования полимерных композиционных материалов во всех сферах промышленности, который обусловлен их уникальными свойствами: высокой прочностью, легкостью, устойчивостью к коррозии. В связи с развитием новых технологий возникает необходимость создания нового класса экологически безопасных материалов, обеспечивающих эффективное и экономически выгодное использование сырья. В работе рассматриваются синтетические наноструктурированные алюмосиликаты с заданным отношением Si/Al = 1, 3, 5 в качестве модификаторов политетрафторэтилена. Исследован фазовый элементный состав и термическое поведение синтезированных соединений. Установлено, что использование алюмосиликатов способствует увеличению прочности при растяжении на 40% и относительного удлинения при разрыве на 70% по сравнению с исходной полимерной матрицей. Введение алюмосиликата сопровождается увеличением износостойкости в 521 раз. Таким образом, синтезирован новый класс модификаторов для полимерных композиционных материалов.

3 0