Особенности структуры опаловых фотонных кристаллов Абрамова В. В



страница18/34
Дата15.04.2013
Размер3.51 Mb.
ТипДокументы
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   34

Влияние гидрирования на структурное состояние сплава Pd-In-Ru

Левин И.С.

студент физического факультета

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Е-mail: lyovin-ivan@rambler.ru

Методами рентгеновской прецизионной дифрактометрии изучены процессы фазовых превращений, идущие в 50 мкм фольге сплава Pd-5.3ат.% In-0.5ат.% Ru после ее электролитического гидрирования при плотности тока 10mA/см2 в течение 0,5ч и последующей длительной релаксации (8200 ч.).

Обнаружено что гидрирование приводит к образованию двух фаз, обогащенных водородом: - фазы, содержащащей количество водорода 0.35, и - фазы с содержанием водорода 0.04. В областях когерентного рассеяния (ОКР) (100) образовалось 98 % - фазы, в ОКР(111) – 90% - фазы. Разница в концентрации  - фазы в ОКР разных ориентировок обусловлена тем, что энергия образования плоских зародышей  - фазы больше для ОКР(111).

Установлено, что процесс → превращения при релаксации характеризуется наличием инкубационного периода: для ОКР(100) – 250ч и 300ч для ОКР(111) и может быть описан Дебаевским законом (exp(-t/)). Установлено, что величина  для ОКР(100) равна 2700ч, а для ОКР(111) – 4500ч. Также установлено, что закон дегазации остается неизменным и при более длительных временах релаксации. Действительно, согласно этому закону для 8200ч в ОКР(100) должна существовать только - фаза, что и было подтверждено экспериментально (содержание  - фазы не превышало 5%).

Кроме того, длительная релаксация после гидрирования привела к тому, что период решетки, рассчитанный по экспериментальным данным, стал меньше периода решетки для  - фазы, что объясняется аномально высокой концентрацией вакансий (Vac) в матрице (до 3ат.%). Причем, в ОКР(100) для 8200ч, помимо основной фазы, содержащей 5.3ат%Ru и 3ат.%Vac, обнаружены дополнительные фазы, период решетки которых соответствует -фазе, с концентрацией индия в 1ат.%, и фазы, в которой атомов индия практически нет. В этих фазах концентрация одиночных вакансий достигает 5.5ат.%.

Поскольку в результате длительной релаксации среди ОКР(111) сохраняется большее количество областей - фазы, то установлено, что среди ОКР(111) есть одновременно области - и - фаз, содержащие помимо 5.3ат.% In, фазы с 6.5, 8.0 и 8.8 ат.% индия. Также есть фазы, в которых концентрация индия составляет 2.5 и 0 ат.%. В этих областях концентрация одиночных вакансий составляет 2.5 и 4.5 % соответственно (рис.1).

Таким образом, можно заключить, что наличие дополнительных фаз и сложная форма дифракционных линий свидетельствуют о том, что насыщение фольги сплава Pd-5.3ат.%In-0.5ат.
%Ru водородом и длительная релаксация приводят к его расслоению на области с разной концентрацией индия, в которых обнаружена аномально высокая концентрция вакансий.
Получение нанокомпозитного металлорганического полимерного материала на основе серебросодержащего полиакрилонитрила и исследование их электрохимических свойств

Лу Пин

Аспирант

Технологический институт ЮФУ в г. Таганроге,

факультет естественно-научного и гуманитарного образования, Таганрог, Россия

E-mail: sweet200183@ mail.ru

В настоящее время в системах мониторинга окружающей среды широкое распространение получили сенсоры резистивного типа (т.е. электрические химические сенсоры), используемые для определения различных токсичных газов благодаря высокой чувствительности, относительно низкой стоимости и простоте конструкции, поэтому разработка технологии получения электропроводящих плёнок на основе серебросодержащего полиакрилонитрила и создания на их основе сенсоров газа является актуальной.

В данной работе для формирования сенсорного элемента раствора были выбраны: полиакрилонитрил (ПАН) в качестве плёнкообразующего электропроводящего компонента, нитрат серебра (AgNO3) в качестве легирующего компонента для повышения селективности и адсорбционной активности ПАН, диметилформамид (ДМФА) в качестве растворителя обоих компонентов. Для получения пленок на основе серебросодержащего ПАН использован золь-гель метод.

Пленкообразующие растворы для получения плёнки ПАН, содержащей AgNO3, готовили так: брали соответствующую навеску AgNO3, ПАН и растворяли в 10 мл ДМФА при нагревании, перемешивая до полного растворения, чтобы получить раствор c содержанием серебра по массе 1% и 3%, брали из пересчета количества серебра на количество нитрата серебра. Навеску ПАН брали одной массы – 0,4 г.

Затем наносили на подложки из кварцевого стекла методом полива, которые предварительно обезжиривали кипячением в изопропиловом спирте в течение 10 мин.

Полученные образцы выдерживали в течение 24 ч. при комнатной температуре для равномерного распределения легирующей добавки в структуре полимера.

Термообработку полученных образцов проводили в термошкафу при температурах 200˚С и 250˚С на воздухе в течение 14 часов, затем плёнки остывали постепенно в течение 5 часов.

Для проведения исследований электрохимических свойств на поверхности плёнок формировались серебряные контакты с помощью электропроводящего клея.

Измерения поверхностного сопротивления и исследования температурных зависимостей полученных образцов проводились с использованием тераомметра Е6 – 13А. Поверхностные сопротивления полученных образцов при комнатной температуре составляют 3·1011 Ом (1% содержащей Ag, температура отжига 2000С) и 2.7·109 Ом (3% содержащей Ag, температура отжига 2500С). Проведенное исследование показано, что с повышением температуры в исследуемых образцах наблюдается тенденция снижения поверхностного сопротивления по экспоненциальному закону, что говорит о полупроводниковом характере проводимости материала плёнки.

Поскольку серебросодержащий ПАН обладает полупроводниковыми свойствами, то можно предположить, что наиболее перспективным направлением их использования является создание газоаналитических сенсоров на их основе.

Работа выполнена в рамках госконтракта № 02.740.11.0122
Литература

  1. Васильев Р.Б., Рябова Л.И., Румянцева М.Н., Гаськов А.М. Газовая чувствительность границ раздела в полупроводниковых материалах. // Сенсор. 2005. №1. С. 21 – 47.

Моделирование и тестирование химической структуры биогибридных наноматериалов на основе фуллерола: конструирование оптически активных фуллерол - [Cu(5-aminotetrazole)x]2+ - гистидин наноструктур

Лукашук Л.В., Спорыш И.М.

студент, аспирант

Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Химический, Радиофизический факультет, Киев, Украина

E–mail:lilianalukashuk@ukr.net

В последние годы фундаментальные исследования наноматераалов фокусируются на использовании химических процессов и свойств биомолекул для синтеза биогибридных функциональных наноматериалов на основе наноуглеродных материалов, например, фотоактивных фуллеролов (модифицированных – ОН группами фуллеренов). Одним из наиболее перспективных и в тоже время малоизученных подходов конструирования таких материалов является активация поверхности фуллерола координационным соединением за счет образования дополнительных межмолекулярных связей и формированием в конечном итоге молекулярного ансамбля, в котором координационное соединение способно избирательно фиксировать биомолекулы.

Нами предложена и тестирована (оптической спектроскопией и силовой микроскопией) модель молекулярного комплекса [Cu(5-aminotetrazole)x]2+, который образует с - ОН группой С60 фуллерола (количество гидроксидных групп 9 -11 % – оценено по спектрам поглощения) водородную связь в коллоидном растворе, вследствие чего формируется супрамолекулярные ансамбли. В дальнейшем они в водном растворе взаимодействуют с гистидином. При этом изменяется координационное окружение меди, что подтверждено спектрами поглощения в диапазоне (180 – 1000) нм (окружение меди в комплексе переходит от тетраэдрического к октаэдрическому с максимумами поглощения при 801 и 647 нм, соответственно) и ИК спектроскопией полоса ИК мод -ОН в области 3400см-1 уширяется, что свидетельствует об образовании водородной связи между фуллеролом и комплексом). Изменения цветов коллоидного раствора комплекса при добавлении водных растворов фуллерола и гистидина также есть подтверждением химических превращений.


Рис.1. Наноизображения кластеров:

а) С60фуллерол

б) С60фуллерол- [Cu(5- aminotetrazole)x]2+-гистидин
Подтверждение развитой химической модели биогибридного наноматериала получено исследованием наноструктуры высушенных капель растворов на поверхности слюды методом АСМ. Наноизображения подтверждают образование кластеров фуллерола (Рис.1, а) и их изменение для фуллерола, модифицированного комплексом, который взаимодействует с гистидином (Рис.1,б).

Авторы благодарны Проф. Е.В. Бузаневой (Киевский Национальный университет им. Тараса Шевченко), Др. Uwe Ritter (Технический Университет Ильменау, Германия) за предложенную тему исследований и DAAD немецкому фонду за поддержку. А также О.В. Синицыной (Advanced Technologies Center, MSU) за исследования методом АСМ.

Исследование влияния конструктивных параметров уборочных устройств кокономотальных автоматов на качество шелка-сырца

Маджидова Г.А.

Аспирант

Ташкентской институт текстильной и легкой промышленности, технологический факультет, Ташкент, Узбекистан

E-mail: gulruh5555@rambler.ru

Одна из актуальных задач шелкомотальной промышленности в условиях модернизации, технического и технологического перевооружения, совершенствования производства является обеспечение роста объемов производимой экспортоориентированной и импортозамещающей продукции, что во многом определяется состоянием технологического оборудования.

В связи с этим, возникла необходимость изучить конструкции уборочных устройств кокономотальных автоматов и факторы, обусловливающие эффективность их работы. В частности, нами рассмотрено влияние геометрических параметров мотовил на структурные изменения шелка-сырца в процессе намотки.

Структура нитей шелка-сырца после их получения или в результате различных обработок не бывает равновесной, в них постепенно завершаются процессы кристаллизации, релаксации внутренних напряжений, изменяются геометрические размеры.

Поэтому важно исследовать влияние конструктивных (геометрических) параметров уборочных устройств на структурные изменения шелковых нитей. Для этого были проведены рентгенографические, оптические, электронно-микроскопические, термомеханические и изометрические испытания шелка-сырца, полученного с уборочных устройств различных типов кокономотальных автоматов.

Рентгенографические исследования показали, что в местах сдавливания нити степень кристалличности снижается. Особенно на граненых мотовилах (с 67 до 62%), японских (65 до 63%), корейских и китайских (66 до 64%). В шелке-сырце с цилиндрических мотовил степень кристалличности не меняется и равна 63% независимо от того, в каком месте мотовила находится нить. Колебание степени кристалличности в уплотненных местах граненых мотовил обусловлено изменением кристаллической структуры фиброина, в то время как на цилиндрических мотовилах шелк сырец не претерпевает больших изменений. Для всех типов уборочных мотовил характерны пуски склеенных моноволокно с наплывами полос серецина. Если у шелка с граненых и цилиндрических мотовил пучки отделены, то с японских, китайских, корейских и вьетнамских между пусками появляются тяжи серецина, склеивающего эти пучки в процессе хранения под натяжением.

Для всех образцов шелка характерна довольно разнообразная структура поверхности. Такая структура без особенных изменений наблюдается у шелка-сырца с цилиндрических мотовил. При использовании граненых, особенно японских, мотовил существенно меняется структура поверхности нитей. Она становиться дефектнее, в результате ориентации и последующей усадки появляются отслоения серецина, продольные и поперечные макро и микро складки.

Проведенное исследование показало необходимость использования цилиндрических мотовил в качестве уборочных устройств на кокономотальных автоматах. Намотка на этих мотовилах проходит без каких-либо сильных структурных изменений с сохранением природных свойств шелка-сырца, что позволяет получить нить с высокими качественными показателями.
Литература

  1. Усенко В.А., Забелоцкий Л.М. (1969) Технология шелка. Шелкопрядение. – М.: Ростехиздат.

Фториды ЩЗЭ как компоненты буферных гетероструктур в ВТСП кабелях 2 поколения

Макаревич А.М.

Аспирант

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова,

факультет наук о материалах, Москва, Россия

E–mail: makarevich@inorg.chem.msu.ru

Развитие энергетической промышленности невозможно без внедрения новых технологий уменьшения затрат при передаче тока на большие расстояния. Одним из наиболее интересных решений в данной отрасли является использование сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). В качестве последних наиболее перспективны РЗЭ-бариевые купраты с перовскитоподобной структурой. Современные технологии изготовления ВТСП-кабелей второго поколения основаны на использовании биаксиально-текстурированных металлических лент из никелевых сплавов, которые могут передавать свою ориентацию оксидным слоям ВТСП. Весьма существенным ограничением данных лент является чувствительность к окислительной среде при повышенных температурах, что ограничивает возможность непосредственного нанесения оксидного слоя ВТСП на металлические ленты. Решением данной проблемы является использование буферных слоев, предохраняющих поверхность металла от окисления и передающих биаксиальную текстуру от подложки к ВТСП-слою. Буферные слои могут представлять собой весьма сложные многокомпонентные гетероструктуры, создание которых является отдельной трудоемкой задачей. Эффективность таких слоев напрямую зависит от их сочетаемости, как в физическом, так и в химическом плане.

В данной работе в качестве компонентов буферных слоев рассматриваются фториды ЩЗЭ, имеющие структуру флюорита. Данные соединения обладают высокой устойчивостью кристаллической решетки, при этом относительно высокая подвижность ионов фтора может способствовать эпитаксиальному росту ориентированных слоев при низких температурах. В задачи данной работы входит разработка метода нанесения эпитаксиальных пленок фторидов ЩЗЭ из газовой фазы при низких температурах, исследование вариантов эпитаксиального роста фторидов ЩЗЭ на ориентированных поверхностях и создание многокомпонентных гетероструктур с их участием.

В качестве метода нанесения фторидов ЩЗЭ предложено использовать метод MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) с парами воды, где процесс термораспада молекул прекурсора может происходить при низких температурах вследствие пирогидролиза. В качестве прекурсоров использовали разнолигандные комплексы M(hfa)2(tetraglyme) (M = ЩЗЭ; Hhfa = гексафторацетилацетон; tetraglyme = тетраглим), обладающие высокой летучестью и устойчивостью при хранении. Наличие фтора в молекулах прекурсоров позволяет использовать их в одноисточниковом варианте MOCVD, что значительно упрощает конструкцию установки и технологию нанесения пленок.

Для исследования процесса осаждения и роста эпитаксиальных пленок использовали метод рефлектометрии. Проведенные эксперименты позволили установить кинетические и термодинамические особенности роста в зависимости от условий осаждения, а также продемонстрировали значительное влияние паров воды на процесс нанесения пленок. Показано, что вода выполняет ключевую роль в разложении молекул прекурора при температурах ниже 400оС.

Получены эпитаксиальные пленки фторидов ЩЗЭ на монокристаллических подложках (00l)SrTiO3, R-Al2O3 и ориентированных никелевых лентах при температурах осаждения от 350 до 400oC. Для анализа пленок использовали методы РФА, РСМА, СЭМ, АСМ, дифракцию обратноотраженных электронов и спектроскопию резерфордовского обратного рассеяния.
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   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