Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В



страница11/34
Дата15.04.2013
Размер3.51 Mb.
ТипДокументы
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   34

Синтез и электрохимические свойства LiFeBO3
Бакенов Ж.Б., Жумабаева Д.С.
Казахский национальный университет имени аль-Фараби, химический факультет, г.Алматы, Казахстан
E-mail: dzhs@mail.ru

Литий-ионная технология – наиболее актуальная и передовая аккумуляторная технология в современном мире, на её развитие инвестируется большое количество средств. Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) можно назвать одним из наиболее успешных открытий в области современной электрохимии материалов. В результате этого ЛИА стали самыми мощными, энергоёмкими и долгоживущими вторичными аккумуляторами. В литий-ионных батареях в качестве материала катода обычно используется LiCoO2 [1,2]. Так как материал LiCoO2 очень токсичен и экологически не выгоден, разрабатываются и широко используются новые высокоэффективные катодные материалы, такие как LiMn2O4, LiFePO4, LiMnPO4. С целью поиска новых материалов, которые могут быть использованы в качестве катодных материалов для литиевых батарей, нами был синтезирован и исследован борат лития-железа в качестве катодного материала для литий-ионных батарей. Образцы были получены методом электрохимического синтеза в водной среде при комнатной температуре. Далее материал был высушен при комнатной температуре, затем обработан при помощи шаровой мельницы с добавлением и без добавления углерода. Полученный материал был прокален при 6000С. Образцы проанализированы при помощи рентгенофазового метода анализа, который показал образование чистой фазы LiFeBO3. Методом электронной микроскопии (СЭМ) была доказана наноразмерность частиц.



а) b)

Рис.1 а) Рентгенофазовый анализ LiFeBO3, b) электронная микроскопия (СЭМ) LiFeBO3
Для изучения электрохимического отклика системы были изучены циклические вольтамограммы литиевой батареи с композитным электродом на основе LiFeBO3. Полученные результаты позволяют заключить, что LiFeBO3, синтезированный электрохимическим методом, является перспективным катодным материалом для литий-ионных батарей. Разработка данного материала позволит значительно снизить стоимость литиевых батарей, а также увеличить стабильность и продолжительность их работы.

Авторы выражают благодарность Алдабергенову М.К.
Литература

1. Dragana Jugović, Dragan Uskoković, J. of Power Sources 190, 538–544, 2009.

2. M.K.Aldabergenov, G.T.Balakaeva, A.B.Bayeshov, D.S.Zhumabayeva, Electrochemical synthesis compounds of copper and iron in lowest valency, Mendeleev congress on general and applied chemistry// M.: V.
1, 88-90, 2007.

3. Алдабергенов М.К., Бакенов Ж.Б., Жумабаева Д.С.. Вестник КазНу, серия химическая- в печати 2010

Исследование микромеханизмов пластической деформации в кристаллах

при высоких локальных напряжениях

Занина А.П., Занин А.П.

Студенты

Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина,

Институт математики, физики и информатики, Тамбов, Россия

E-mail: AnnettZanW@gmail.com

В настоящее время особый интерес представляют неразрушающие способы контроля качества сложных в технологическом исполнении изделий, как вновь разрабатываемых, так и находящихся длительное время в эксплуатации. Техногенная катастрофа, произошедшая 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС, высветила проблему исследований материалов при воздействии на них нагрузок, приводящих к деформации.

Разрушение твердого тела начинается с поверхности: трение и износ по своей сути представляют собой поверхностные явления. Это определяет важность разработки методов наблюдения начальной стадии повреждения поверхности и, особенно, эффектов, связанных с влиянием активной внешней среды на механические свойства твердых тел и материалов. Наноиндентирование в последнее время занимает все большее место среди неразрушающих способов характеризации механических свойств твердых материалов в наношкале. Данный метод позволяет проводить деформирование в субмикрообъемах и исследовать его характеристики в зависимости от скорости, величины и характера прилагаемой нагрузки.

Целью настоящей работы являлось установление доминирующих микромеханизмов пластичности в условиях высокоскоростной локальной деформации твердых тел при комнатной температуре.

В качестве объекта исследования использовались монокристаллы LiF и Si. Для определения номенклатуры структурных дефектов и механизмов деформирования была разработана методика определения энергетических характеристик процесса деформирования в условиях действия высоких локальных напряжений с использованием прибора для динамических измерений твердости в микро- и нанометровом масштабе, разработанного в ТГУ, который имеет разрешение по глубине – 1 нм и позволяет проводить испытания в широком диапазоне скоростей относительной деформации - от 10-2 до 102 с-1.

Нагружение материала осуществлялось симметричным треугольным импульсом силы варьируемой амплитуды и длительности.

Результаты измерений и расчетов показывают, что в исследованных материалах на ранних стадиях формирования отпечатка, так, например, в монокристаллах LiF при малых глубинах отпечатка (h от 100 до 300 нм) и высоких скоростях относительной деформации материала (ɛ'от 10-2 до 102 с-1), величина приведенной энергии Wприв (т.е. энергии приведенной на один ион деформированного материала) принимает значения от 0,6 до 2 эВ, что соответствует энергии зарождения точечных дефектов в этих материалах. При h от 300 нм до 2 мкм и ɛ' от 102 до 10-2 с-1 Wприв уменьшается до значения 0,2 – 0,06 эВ, что соответствует дислокациям. Для монокристаллов Si величина Wприв остается достаточно высокой и не достигает значений соответствующих дислокационным механизмам.

Твердые электролиты состава Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 для литий-воздушных аккумуляторов

Захарченко Т.К.

Студентка 1 курса

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова,

факультет наук о материалах, Москва, Россия

E–mail:tatik_92@list.ru

Энергопотребляющие устройства портативной электроники, а также гибридные автомобили и электромобили требуют создания новых типов аккумуляторных батарей с большой электроемкостью и удельной мощностью. На сегодняшний день, металл-воздушные элементы питания наиболее перспективны при решении упомянутых задач. При этом наилучшими энергетическими показателями и стабильностью в циклах заряд-разряд обладают литий-кислородные элементы питания.

Основной проблемой, возникающей при эксплуатации таких аккумуляторов, является деградация металлического литиевого анода вследствие проникновения атмосферных газов (кислорода, углекислого газа и паров воды) во внутреннее пространство ячейки. Решением данной проблемы может стать замена традиционных жидких электролитов на основе апротонных растворителей на твердые литий-проводящие системы, способные «защитить» анод от паразитных химических реакций. Наиболее многообещающей заменой классического электролита являются стеклокерамические газоплотные литий-проводящие системы.

Объектами исследования в настоящей работе являются стеклокерамические литиевые проводники состава Li1+xAlxTi2-x(PO4)3, где x=0,2÷0,4. Для получения указанных составов был использован золь-гель метод. Прекурсорами выступали нитраты лития и алюминия, трет-бутилат титана и дигидрофосфат аммония. Керамические образцы получали путем отжига спрессованных под давлением 10 кбар таблеток при 800°С. Данные РФА свидетельствуют об образовании фазы твердого раствора Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 с незначительными примесями AlPO4 и LiTi2(PO4)3. Анализ импеданс-спектров полученных таблеток дает оценку ионной проводимости ~ 10-4 См/см. Отжиг прекурсора при температуре 950°С с последующей закалкой в жидком азоте приводил к увеличению удельной ионной проводимости ~10-2 См/см, что, по-видимому, связано с образованием стеклокерамического материала.
Поляризационные и электрореологические характеристики суспензий наноразмерных порошков ацетатотитанила бария, и титаната бария, полученных при стехиометрических соотношениях BaO/TiO2 (1:1 и 2:1)

Иванов К.В.

Аспирант

Учреждение Российской академии наук Институт химии растворов РАН,

г. Иваново, Россия

E-mail:ivk@isc-ras.ru

Титанат бария, является хорошо изученным сегнетоэлектрическим материалом со структурой преровскита АВО3. Широко используется в промышленности, в качестве конденсаторов обладая высокой диэлектрической постоянной и низкими диэлектрическими потерями при комнатной температуре. Важной задачей является получение порошков титаната бария с высокой однородностью состава, узким распределением частиц по размерам менее 100 нм. Это связано с разработкой миниатюрных многослоевых конденсаторов с высокой емкостью и созданием высокоэффективных электрореологических жидкостей (ЭРЖ). Электрореологические жидкости представляют собой суспензии ультрадисперсных поляризующихся частиц в диэлектрических жидкостях. При приложении внешнего электрического поля ЭРЖ быстро и обратимо меняет свои вязкоупругие свойства, что можно использовать в различных типах электроуправляемых устройств: муфтах сцепления, автомобильных амортизаторах, тормозных системах, клапанах, системах для полировки поверхностей и др.

В докладе представлены результаты золь-гель синтеза ультрадисперсных порошков ацетатотитанила бария при стехиометрических соотношениях BaO/TiO2 (1:1 и 2:1) и продуктов их термической обработки. Проведено исследование полученных материалов с использованием: рентгенофазового анализа, FT-IR спектроскопии, термического анализа, электронной микроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии. Изучены диэлектрические спектры суспензий полученных материалов. Выполнены электрореологические измерения в суспензиях порошков синтезированных материалов в силиконовом масле при различных значениях напряженности электрического поля и скорости сдвига.

По результатам рентгенофазового анализа ацетатотитанил бария полученный в соотношении BaO/TiO2 1:1 термообработкой при 800С переходит в титанат бария, который в промышленности получают при температуре выше 1300С. Рентгеновские спектры материала при соотношении BaO/TiO2 2:1 указывают на появление в материале фазы BaTiO3 при 800С. Сравнение диэлектрических спектров 30% суспензий полученных материалов в силиконовом масле ПМС-20 показало, что диэлектрические характеристики систем существенно различаются, а поляризация суспензий не прокаленных материалов носит релаксационный характер. При этом время релаксации зависит от соотношения BaO/TiO2 в веществе, увеличиваясь для BaO/TiO2 2:1. После прокаливания диэлектрические спектры суспензий не дают релаксационной картины.

С помощью реометра, модифицированного для измерений в условиях наложения электрических полей на плоскопараллельный зазор 1мм, измерено влияние напряженности электрического поля в диапазоне 0-6 кВ/мм на напряжение сдвига 30% суспензий при различных скоростях сдвига. Установлено, что напряжение сдвига суспензий порошков прокаленных материалов слабо зависит от напряженности электрического поля, в то время как суспензии не прокаленных материалов дают существенный электрореологический эффект, при этом напряжение сдвига суспензии ацетатотитанила бария с соотношением BaO/TiO2 2:1 выше, чем для ацетатотитанила бария с соотношением BaO/TiO2 1:1 в 1,5 раза при одинаковой напряженности поля и параметрах нагружения системы.

Работа выполнена при поддержке программы Президиума РАН No.21.

Взаимодействие антибиотиков-стандартов гликопептидной группы с наноразмерными частицами

Ильина М.В.1,2, Тимофеева А.В.3

Студентка 6 курса

1Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева;

2НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского;

3НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, МГУ им. М.В. Ломоносова

E–mail: masha_ilyna@mail.ru
В последнее время отмечается драматический рост внутрибольничных инфекций, вызываемых метициллинорезистентными стафилококками, стрептококками, энтерококками устойчивыми к β-лактамным антибиотикам, а также макролидам, аминогликозидам, тетрациклинам и другим антибактериальным препаратам. В связи с этим возросла потребность в новых антибиотиках, относящихся к группе гликопептидов, вызванных грамположительными бактериями, редким возникновением устойчивых к ним форм микроорганизмов для использования их в экстренных случаях при лечении инфекций, не поддающихся воздействию со стороны других химиотерапевтических средств. Одним из направлений развития нанотехнологий для медицины является создание новых материалов и методов для очистки антибиотиков от примесей. Представляет интерес метод выделения и очистки антибиотиков с применением новых сорбентов. В данной работе представлены результаты исследований сорбции антибиотиков-стандартов гликопептидной группы (ванкомицин, ристомицин А, тейкопланин А-2, эремомицин) на новые наноструктурные комплексы на основе полимера полианилина (соль ПАН-НСl и основание ПАН-О) и его нанокомпозиты с углеродными нанотрубками [1]. На первом этапе была проверена и установлена активность антибиотиков-гликопептидов на Bacillus subtilis ATCC 6633 диско-диффузионным методом. Иммобилизацию веществ на сорбенты проводили в тридистиллированной воде по методу [2]. Сорбция проводилась при одинаковых условиях: массы антибиотика и сорбентов; времени 18 ч., температуре Т=22°С. Анализ концентрации антибиотиков-стандартов гликопептидной группы в растворах до и после сорбции проводили методом обращеннофазной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) на микроколоночном жидкостном хроматографе «Милихром А-02». При исследовании взаимодействия антибиотиков с сорбентами % варьировал от 27,3 до 91,6 для ПАН-НСl, от 0 до 62,3 для ПАН-О и от 13 до 100% - для углеродных нанотрубок в зависимости от структуры. Установлено, что включение ПАН в нанокомпозиты с углеродными материалами увеличивает их адсорбционные свойства. Эти данные могут быть использованы при создании высокоэффективных сорбентов – фильтров для деконтаминации из растворов различных примесей биологического происхождения, а также для очистки и выделения антибиотиков из культуральной жидкости. Выражаю благодарность научному руководителю д.б.н. Ивановой В.Т. (НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского РАМН), а также за предоставленные сорбенты д.х.н. В.Ф. Иванову (Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН), к.х.н. И.Ю. Сапуриной (Институт высокомолекулярных соединений РАН), и антибиотики д.х.н. Г.С. Катруха (НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе РАМН). Работа частично поддержана грантами МНТЦ № 3070, 3718.
Литература.

  1. Сапурина И.Ю., Компан М.Е., Забродский А.Г. и др. // Электрохимия. 2007. Т.43. №5. С. 554-556.

  2. Иванова В.Т., Иванов В.Ф., Курочкина Я.Е., Грибкова О.Л., Ильина М.В., Маныкин А.А. Взаимодействие вирусов гриппа А и В с нанокомплексами полианилина // «Вопросы вирусологии». 2009 г. Т.54. №3. С. 21-26.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   34

Похожие:

Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconЛингвистические особенности перевода английской и американской рекламы
Абрамова Г. А. Метафора в тексте англоязычной рекламы / Г. А. Абрамова. Киев, 1980
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconВзаимные развороты кристаллов и квазикристаллов
Рассмотрены особенности описания взаимных разворотов кристаллов с использованием кватернионов. Получено распределение предельных...
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В icon«Волшебный мир кристаллов»
Окружающий нас мир состоит из кристаллов, можно сказать, что мы живем в мире кристаллов. Жилые здания и промышленные сооружения,...
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconЛитература э. В. Суворов Физические основы современных методов исследования реальной структуры кристаллов, Черноголовка, 1999, 231 с
Э. В. Суворов Физические основы современных методов исследования реальной структуры кристаллов, Черноголовка, 1999, 231 с
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconАбрамова Вера Федоровна см. Миндовская В. Ф. Абрамова Софья Дмитриевна см. Салтычева С. Д
Абросимова Вера Николаевна, ур. Коковина, 9–10, 38, 42, 53, 56–57, 61, 75, 77, 80, 86, 91, 94, 234, 286, 282, 292
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconАнализов предоставленных бесцветных кристаллов Исследование химического состава представленных образцов кристаллов, с помощью энергод

Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconПрограмма семинара "Спектроскопия молекулярных кристаллов: диэлектрики, металлы и сверхпроводники "
Электронные и оптические свойства кристаллов фуллерена и некоторых комплексов на их основе
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconЛ. Конопля Экскурсионная деятельность Карпогорской центральной библиотеки им. Ф. А. Абрамова
Карпогорская Центральная библиотека им. Федора Абрамова – информационный центр для жителей Пинежского района. Библиотека имеет универсальный...
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconМолекулярно-генетические особенности структуры генов патогенности возбудителей коклюша и дифтерии; совершенствование лабораторной диагностики этих инфекций 03. 00. 07 микробиология
Молекулярно-генетические особенности структуры генов патогенности возбудителей коклюша и дифтерии
Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В iconАннотация дисциплины «Кристаллография»
«Кристаллография» является формирование теоретических основ и практических навыков в области профессиональной деятельности бакалавров,...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org