Везде

ОХНМЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Симоненко Е. П.

Код пользователя
89153

Статьи автора

  • Воздействие сверхзвукового потока азота на керамический материал Ta<sub>4</sub>HfC<sub>5</sub>–SiC

    Изучено поведение керамического материала Ta4HfC5–30 об. % SiC под воздействием сверхзвукового потока диссоциированного азота, что необходимо для оценки перспектив применения подобных материалов в бескислородных газовых средах при температурах >1800°C. Установлено, что в результате нагрева поверхности до ~2020°C через несколько минут наблюдается уменьшение температуры до ~1915°C с последующим медленным снижением до 1881°С. Вероятно, это связано с протекающими на поверхности химическими процессами и формированием чрезвычайно шероховатой микроструктуры. Определена скорость уноса, показано, что ни при вводе образца в высокоэнтальпийную струю азота, ни при резком охлаждении (падение температуры на ~880°С за 9–10 с) не наблюдается растрескивания образца или отслоения приповерхностной области. Данные РФА и Раман-спектроскопии позволяют говорить о полном удалении из поверхностного слоя карбида кремния и преобразовании сложного карбида тантала-гафния в соответствующий нитрид.
    10 0

  • Золь-гель синтез и исследование неорганических соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем

    Обобщены итоги Седьмой международной конференции стран СНГ “Золь-гель синтез и исследование неорганических соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем “Золь-гель 2023”, проанализированы доклады, представленные в рамках научных секций конференции: теоретические аспекты золь-гель процесса; пленки, покрытия и мембраны, полученные с применением золь-гель технологии; гибридные органо-неорганические золь-гель материалы; ксерогели, стекла и объемные керамические материалы, синтезированные золь-гель методом; нано- и микроструктурированные материалы, нанотехнологии; методы исследования структуры и свойств материалов, полученных с использованием золь-гель синтеза.
    10 0

  • Трансформация поверхности ультравысокотемпературной керамики HfB2–SiC–C(графен) в высокоскоростном потоке диссоциированного азота

    С целью изучения перспективности ультравысокотемпературных керамических материалов HfB2–30 об. % SiC, модифицированных низкими количествами восстановленного оксида графена, для создания авиакосмической техники, предназначенной для применения в атмосферах на основе N2, исследовано воздействие на образец высокоскоростного потока диссоциированного азота. Установлено, что при выбранных условиях воздействия в ходе ступенчатого повышения мощности анодного питания плазмотрона и, соответственно, воздействующего теплового потока при определенных параметрах процесса происходит резкий рост температуры поверхности с ~1750 до 2000–2100°C. При этом дальнейшее повышение теплового потока не оказывает очевидного и пропорционального воздействия на температуру поверхности образца, что может свидетельствовать о ее высокой каталитичности по отношению к реакциям поверхностной рекомбинации атомарного азота. Показано, что поверхностные слои материала подвергаются химической трансформации (удаление кремнийсодержащих веществ, образование новой фазы на основе HfN), которая сопровождается значительным изменением микроструктуры (образование дендритоподобных структур), что влияет на оптические и каталитические характеристики поверхности.
    10 0

  • Влияние на газочувствительные свойства нанокомпозитов Ti3C2Tx/TiOx состава травящей системы MF–HCl (M = Li+, Na+, NH4+)

    Изучено влияние природы травящих систем MF–HCl (M = Li+, Na+, NH4+) на протекание процесса синтеза максенов Ti3C2Tx на основе МАХ-фазы Ti3AlC2, микроструктуру, фазовую чистоту, межслоевое расстояние, состав функциональных поверхностных групп, термическое поведение и работу выхода получаемых продуктов. Изучены сенсорные свойства при комнатной температуре рецепторных слоев Ti3C2Tx, нанесенных методом микроплоттерной печати, по отношению к широкому кругу газообразных аналитов (H2, CO, NH3, NO2, O2, бензол, ацетон, метан и этанол). Выявлена повышенная чувствительность к аммиаку максенов, полученных в результате воздействия солянокислых растворов фторидов натрия и аммония, и к монооксиду углерода образца, синтезированного с помощью системы LiF–HCl. Отмечены высокие отклики (~20–30% на 100 ppm NO2) для всех трех рецепторных материалов, однако процессы восстановления датчиков значительно затруднены. Для улучшения сенсорных характеристик чувствительные слои Ti3C2Tx подвержены относительно низкотемпературной термической обработке в воздушной атмосфере для формирования нанокомпозитов Ti3C2Tx/TiOx. Выявлено, что для частично окисленных максенов наблюдается высокий селективный отклик на кислород при очень низких рабочих температурах (125–175°С), что особенно характерно для материала, изготовленного с применением системы HCl–NaF.
    11 0

  • Газочувствительные свойства нанокомпозита Ti0.2V1.8CTx/V2O5

    Разработан метод получения нанокомпозита, содержащего максеновое ядро Ti0.2V1.8CTx и поверхностные слои оксида ванадия, допированного титаном, путем относительно низкотемпературного частичного окисления многослойного максена – двумерного карбида ванадия-титана. Показано, что в ходе окисления в воздушной атмосфере исходного Ti0.2V1.8CTx при температуре 250°С сохраняется микроструктура аккордеоноподобных агрегатов с некоторым повышением пористости составляющих их слоев и увеличением их толщины за счет образования V2O5. При этом отмечено сохранение структуры максена с уменьшением межплоскостного расстояния от 10.3 (исходный порошок Ti0.2V1.8CTx) до 7.3 Å. Рамановская спектроскопия подтвердила образование оксида ванадия. Методом Кельвин-зондовой силовой микроскопии установлено, что при образовании нанокомпозита Ti0.2V1.8CTx/V2O5 происходит уменьшение работы выхода электрона с 4.88 (Ti0.2V1.8CTx) до 4.68 эВ. Для слоев Ti0.2V1.8CTx/V2O5, нанесенных с применением метода микроплоттерной печати, комплексно изучены хемосенсорные свойства по отношению к ряду газообразных аналитов (H2, CO, NH3, NO2, C6H6, C3H6O, CH4, C2H5OH и O2). При повышенных температурах детектирования (125–200°С) зафиксирована высокая чувствительность на кислород (10% O2) и NO2 (100 ppm); во всем интервале температур (25–200°С) имеются заметные отклики на влажность (50% RH). При комнатной температуре детектирования отмечена хорошая чувствительность по отношению к ацетону, этанолу и аммиаку.
    9 0

  • Хемосенсорные свойства нанокомпозита Ti<sub>0.2</sub>V<sub>1.8</sub>CT<sub><i>x</i></sub>–V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>–SnO<sub>2</sub>

    Разработана методика модифицирования аккордеоноподобного максена сложного состава Ti0.2V1.8CTx оксидами олова(IV) и ванадия путем гидротермального синтеза SnO2 в водно-спиртовой среде в присутствии диспергированных частиц двумерного карбида ванадия-титана, нанесения методом микроплоттерной печати на специализированную подложку покрытия состава Ti0.2V1.8CTx–10 мол. % SnO2 с последующей термической обработкой на воздухе при температуре 300°С в течение 1 ч. Для сформировавшегося нанокомпозитного слоя Ti0.2V1.8CTx–V2O5–SnO2 комплексно изучены хемосенсорные свойства по отношению к ряду газов-аналитов: 100 ppm CO, NH3, NO2, бензола, ацетона, этанола, 1000 ppm H2, метана и 10% кислорода. Показана его высокая чувствительность и селективность к диоксиду азота при рабочих температурах 150 и 200°С: отклики на 100 ppm NO2 составили 281 и 873% соответственно.
    11 0

  • Получение и хемосенсорные свойства нанокомпозита, полученного при гидротермальном модифицировании Ti<sub>2</sub>CT<sub>x</sub> иерархически организованным Co(CO<sub>3</sub>)<sub>0.5</sub> (OH) ⋅ 0.11H<sub>2</sub>O

    Изучен процесс модифицирования многослойного максена Ti2CTx путем гидротермального синтеза объемных иерархически организованных образований Co(CO3)0.5(OH) ⋅ 0.11H2O. Показано, что в выбранных условиях происходит частичное окисление максена с образованием на поверхности его агрегатов наночастиц диоксида титана диаметром ~3–10 нм. Исследованы сенсорные свойства полученного композиционного материала при комнатной температуре и относительной влажности 65 ± 3% по отношению к широкому ряду газообразных аналитов (50 ppm CO, бензола, ацетона, этанола, 2500 ppm H2, CH4, 5% O2 и 40 ppm NH3, NO2). Установлена повышенная чувствительность при детектировании 40 ppm NH3 и NO2: отклики составили 91 и 63% соответственно. Рассмотрены некоторые аспекты механизма детектирования. Полученные результаты показывают перспективность модифицирования многослойных максенов полупроводниковыми оксидами металлов и объемными иерархически сформированными образованиями с целью улучшения их хеморезистивных характеристик.
    12 0

  • Получение и хемосенсорные свойства композиционного материала Ti<sub>2</sub>CT<sub><i>x</i></sub>–10 мол. % SnO<sub>2</sub>

    Разработан гибридный метод получения композиционного материала Ti2CTx–10 мол. % SnO2, сочетающий в себе осаждение в присутствии диспергированных аккордеоноподобных агрегатов максена и последующую гидротермальную обработку. В результате многослойный максен декорирован наночастицами диоксида олова размером ~2–4 нм, а межслоевое расстояние многослойного максена Ti2CTx увеличилось с 11.6 до 13.5 Å. Установлена высокая чувствительность рецепторного слоя полученного композиционного материала Ti2CTx–SnO2, нанесенного с применением микроплоттерной печати, при комнатной температуре и в условиях относительной влажности 23% по отношению к 100 ppm этанола, аммиака и диоксида азота. Определенные высокие отклики нанокомпозита на изменение влажности позволяют рассматривать его в качестве перспективного рецепторного материала для датчика влажности.
    13 0

  • СИНТЕЗ Ti2AlC В РАСПЛАВЕ KBr: ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ

    МАХ-фазы различного состава в последнее время находят все более широкое применение благодаря своей слоистой структуре и свойствам, характерным для керамических материалов и металлов. Поэтому большое значение имеет разработка легко масштабируемых методов получения данных соединений, характеризующихся повышенной фазовой чистотой. В работе изучено влияние на состав и свойства такой МАХ-фазы, как Ti2AlC, условий ее получения с применением защитного расплава солей (на примере KBr), в частности, соотношений исходных реагентов (n(Ti):n(Al):n(C)),температуры и длительности термической обработки. Установлено, что при температуре 1100∘C наибольший выход Ti2AlC (94.4%) достигается при мольном соотношении n(Ti):n(Al):n(C) =2:1.1:0.9. Показано, что при температурах синтеза от 900 до 1100∘C содержание целевой МАХ-фазы изменяется незначительно (от 94 до 96%), максимальное содержание Ti2AlC установлено приполучении образца при температуре 1000∘C. Изучено также влияние температуры синтеза (900,1100 и 1200∘C) на микроструктуру, термическое поведение в токе воздуха и величину работы выхода электрона.
    12 0

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека