Tilda Publishing
ЖУРНАЛ
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ISSN 1028-978X
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2025, № 1
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Применение различных материалов
при введении изотопов водорода в органические соединения без использования растворителей
В. П. Шевченко, И. Ю. Нагаев, Н. Ф. Мясоедов
Описаны методы введения изотопов водорода в органические соединения без использования растворителей. Приведены неорганические носители, в том числе и наноматериалы, которые используют для приготовления реакционных смесей. Показаны возможности твердофазного метода для введения дейтериевой или тритиевой метки в органические соединения, в том числе в ненасыщенные и термолабильные соединения. Рассмотрено влияние условий проведения реакций на выход и степень включения изотопа водорода в меченые препараты. Сделана попытка объяснить полученные данные процессами, происходящими в системе изотоп водорода – катализатор – носитель – исходноe соединениe.
Ключевые слова: дейтерий, тритий, твердофазные реакции, гетерогенные катализаторы, носители, спилловер водорода.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-5-23
при введении изотопов водорода в органические соединения без использования растворителей
В. П. Шевченко, И. Ю. Нагаев, Н. Ф. Мясоедов
Описаны методы введения изотопов водорода в органические соединения без использования растворителей. Приведены неорганические носители, в том числе и наноматериалы, которые используют для приготовления реакционных смесей. Показаны возможности твердофазного метода для введения дейтериевой или тритиевой метки в органические соединения, в том числе в ненасыщенные и термолабильные соединения. Рассмотрено влияние условий проведения реакций на выход и степень включения изотопа водорода в меченые препараты. Сделана попытка объяснить полученные данные процессами, происходящими в системе изотоп водорода – катализатор – носитель – исходноe соединениe.
Ключевые слова: дейтерий, тритий, твердофазные реакции, гетерогенные катализаторы, носители, спилловер водорода.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-5-23
Шевченко Валерий Павлович — Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (123182 Москва, пл. Курчатова, 2), доктор химических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник, специалист в области синтеза изотопномеченых соединений. E-mail: ATRegister@mail.ru.
Нагаев Игорь Юлианович — Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (123182 Москва, пл. Курчатова, 2), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области синтеза изотопномеченых соединений. E-mail: nagaev.img@yandex.ru.
Мясоедов Николай Федорович — Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (123182 Москва, пл. Курчатова, 2), доктор химических наук, профессор, академик РАН, специалист в области биоорганической химии и биотехнологии, синтеза изотопномеченых соединений. E-mail: myasoedov-nf.img@yandex.ru.
Нагаев Игорь Юлианович — Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (123182 Москва, пл. Курчатова, 2), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области синтеза изотопномеченых соединений. E-mail: nagaev.img@yandex.ru.
Мясоедов Николай Федорович — Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (123182 Москва, пл. Курчатова, 2), доктор химических наук, профессор, академик РАН, специалист в области биоорганической химии и биотехнологии, синтеза изотопномеченых соединений. E-mail: myasoedov-nf.img@yandex.ru.
Ссылка:
Шевченко В.П., Нагаев И.Ю., Мясоедов Н.Ф. Применение различных материалов при введении изотопов водорода в органические соединения без использования растворителей. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 5 – 23. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-5-23
Шевченко В.П., Нагаев И.Ю., Мясоедов Н.Ф. Применение различных материалов при введении изотопов водорода в органические соединения без использования растворителей. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 5 – 23. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-5-23
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Механические и термоэлектрические свойства твердых растворов халькогенидов
висмута и сурьмы в зависимости от чистоты исходных материалов
Л. Д. Иванова, И. Ю. Нихезина, А. Г. Мальчев, Д. С. Никулин, М. Г. Лаврентьев
Исследовано влияние чистоты исходных компонентов на механические и термоэлектри-ческие свойства экструдированных образцов на основе твердых растворов Sb2Te3–Bi2Te3 (р-тип проводимости) и Bi2Te3–Bi2Se3 (n-тип проводимости). Использовали порошки, полученные быстрой кристаллизацией расплава в воде или измельчением слитков, полученных сплавлением в ампуле, материалов чистотой 99,99; 99,999 и 99,9999 масc. % основного вещества. Образцы были мелкокристаллические, размеры зерен не превышали 10 мкм, причем материалы р-типа проводимости содержали включения второй фазы (эвтектики на основе теллура). Определены механические и термоэлектрические свойства, предел прочности при деформации сжатием при комнатной температуре этих образцов составляет 170 ± 20 МПа для материала р-типа проводимости и 241 ± 17 МПа для материала n-типа проводимости. Измерены термоэлектрические параметры (электропроводность, коэффициент Зеебека, теплопроводность и коэффициент термоэлектрической добротности) образцов в интервале 100 – 600 К. Чистота исходных компонентов не оказывает значительного влияния на термоэлектрическую добротность (ZT) образцов р-типа проводимости. Для образцов n-типа проводимости, полученных из наиболее чистых материалов, максимум коэффициента термоэлектрической добротности ZT смещен в сторону более высоких температур. Максимальный коэффициент термоэлектрической добротности составляет ZTmax ~ 1,1 при 340 К и ZTmax ~ 1,0 при 420 К для материала p- и n-типа проводимости, соответственно.
Ключевые слова: термоэлектрические материалы, экструзия, микроструктура, механические и термоэлектрические свойства.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-24-38
висмута и сурьмы в зависимости от чистоты исходных материалов
Л. Д. Иванова, И. Ю. Нихезина, А. Г. Мальчев, Д. С. Никулин, М. Г. Лаврентьев
Исследовано влияние чистоты исходных компонентов на механические и термоэлектри-ческие свойства экструдированных образцов на основе твердых растворов Sb2Te3–Bi2Te3 (р-тип проводимости) и Bi2Te3–Bi2Se3 (n-тип проводимости). Использовали порошки, полученные быстрой кристаллизацией расплава в воде или измельчением слитков, полученных сплавлением в ампуле, материалов чистотой 99,99; 99,999 и 99,9999 масc. % основного вещества. Образцы были мелкокристаллические, размеры зерен не превышали 10 мкм, причем материалы р-типа проводимости содержали включения второй фазы (эвтектики на основе теллура). Определены механические и термоэлектрические свойства, предел прочности при деформации сжатием при комнатной температуре этих образцов составляет 170 ± 20 МПа для материала р-типа проводимости и 241 ± 17 МПа для материала n-типа проводимости. Измерены термоэлектрические параметры (электропроводность, коэффициент Зеебека, теплопроводность и коэффициент термоэлектрической добротности) образцов в интервале 100 – 600 К. Чистота исходных компонентов не оказывает значительного влияния на термоэлектрическую добротность (ZT) образцов р-типа проводимости. Для образцов n-типа проводимости, полученных из наиболее чистых материалов, максимум коэффициента термоэлектрической добротности ZT смещен в сторону более высоких температур. Максимальный коэффициент термоэлектрической добротности составляет ZTmax ~ 1,1 при 340 К и ZTmax ~ 1,0 при 420 К для материала p- и n-типа проводимости, соответственно.
Ключевые слова: термоэлектрические материалы, экструзия, микроструктура, механические и термоэлектрические свойства.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-24-38
Иванова Лидия Дмитриевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников, технологий получения и исследования термоэлектрических материалов. E-mail: ivanova@imet.ac.ru.
Нихезина Ирина Юрьевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: nihezina@imet.ac.ru.
Мальчев Алексей Григорьевич — Институт металлургии и материало-ведения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский
проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: malchev@imet.ac.ru.
Никулин Дмитрий Сергеевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: zaxnur@gmail.com.
Лаврентьев Михаил Геннадьевич — ООО “РМТ” (115230 Москва, Варшавское шоссе, 46), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физики конденсированных сред, физики материалов и материаловедения. E-mail: lavrentev.mihail@gmail.com.
Нихезина Ирина Юрьевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: nihezina@imet.ac.ru.
Мальчев Алексей Григорьевич — Институт металлургии и материало-ведения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский
проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: malchev@imet.ac.ru.
Никулин Дмитрий Сергеевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (119334, Москва, Ленинский проспект, 49), старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения полупроводников и исследования свойств термоэлектрических материалов. E-mail: zaxnur@gmail.com.
Лаврентьев Михаил Геннадьевич — ООО “РМТ” (115230 Москва, Варшавское шоссе, 46), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физики конденсированных сред, физики материалов и материаловедения. E-mail: lavrentev.mihail@gmail.com.
Ссылка:
Иванова Л.Д., Нихезина И.Ю., Мальчев А.Г., Никулин Д.С., Лаврентьев М.Г. Механические и термоэлектрические свойства твердых растворов халькогенидов висмута и сурьмы в зависимости от чистоты исходных материалов. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 24 – 38. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-24-38
Иванова Л.Д., Нихезина И.Ю., Мальчев А.Г., Никулин Д.С., Лаврентьев М.Г. Механические и термоэлектрические свойства твердых растворов халькогенидов висмута и сурьмы в зависимости от чистоты исходных материалов. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 24 – 38. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-24-38
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияние комплексного модифицирования на структуру сложнолегированного
заэвтектического силумина
И. А. Петров, А. П. Ряховский, П. Ю. Предко, Д. И. Майоров, Р. С. Федорцов
Исследовано влияние комплексного модифицирования на микроструктуру сложнолегированного заэвтектического силумина системы Al-Si-Cu-Mg-Ni-Mn. В работе ставилась задача определения фазового состава сплава в литом состоянии. Проведен анализ литературы многокомпонентных фазовых диаграмм. Исследован фазовый состав сплава методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), энергодисперсионного рентгеноспектрального микроанализа и ренгенофазного анализа (РФА). Рассмотрены различные модифицирующие элементы и их влияние на структуру сплава. Для модифицирования сложнолегированного заэвтектического силумина использовали добавки соли K2TiF6 и K2ZrF6, комплексно-модифицирующие флюсы (КМФ), таблетированный препарат рафинирующе-модифицирующий (ПРМ) и фосфорсодержащая лигатура. Проведена оценка влияния комплексного модифицирования на коэффициент теплового линейного расширения (КТЛР), твердость и микротвёрдость первичного кремния сложнолегированного заэвтектического силумина. Исследовано влияние комплексного модифицирования на размеры первичного и эвтектического кремния. Показано, что применение комплексного модифицирования является актуальным направлением улучшения структуры сложнолегированных заэвтектических силуминов и повышения их свойств.
Ключевые слова: заэвтектический силумин, комплексное модифицирование, микроструктура, фазовый состав, коэффициент теплового линейного расширения.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-39-51
заэвтектического силумина
И. А. Петров, А. П. Ряховский, П. Ю. Предко, Д. И. Майоров, Р. С. Федорцов
Исследовано влияние комплексного модифицирования на микроструктуру сложнолегированного заэвтектического силумина системы Al-Si-Cu-Mg-Ni-Mn. В работе ставилась задача определения фазового состава сплава в литом состоянии. Проведен анализ литературы многокомпонентных фазовых диаграмм. Исследован фазовый состав сплава методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), энергодисперсионного рентгеноспектрального микроанализа и ренгенофазного анализа (РФА). Рассмотрены различные модифицирующие элементы и их влияние на структуру сплава. Для модифицирования сложнолегированного заэвтектического силумина использовали добавки соли K2TiF6 и K2ZrF6, комплексно-модифицирующие флюсы (КМФ), таблетированный препарат рафинирующе-модифицирующий (ПРМ) и фосфорсодержащая лигатура. Проведена оценка влияния комплексного модифицирования на коэффициент теплового линейного расширения (КТЛР), твердость и микротвёрдость первичного кремния сложнолегированного заэвтектического силумина. Исследовано влияние комплексного модифицирования на размеры первичного и эвтектического кремния. Показано, что применение комплексного модифицирования является актуальным направлением улучшения структуры сложнолегированных заэвтектических силуминов и повышения их свойств.
Ключевые слова: заэвтектический силумин, комплексное модифицирование, микроструктура, фазовый состав, коэффициент теплового линейного расширения.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-39-51
Петров Игорь Алексеевич — Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (125993 Москва, Волоколамское шоссе, 4), кандидат технических наук, доцент, специалист в области литейного производства, модифицирования и рафинирования литейных алюминиевых сплавов.
E-mail: petrovia2@mai.ru.
Ряховский Александ Павлович — Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (125993 Москва, Волоколамское шоссе, 4), кандидат технических наук, доцент, специалист в области литейного производства и металловедения литейных алюминиевых сплавов. E-mail: fpk-mati@mail.ru.
Предко Павел Юрьевич — Институт металлургии и материаловедения
им. А.А.Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области разработке алюминиевых и магниевых сплавов. E-mail: predko.pavel@ya.ru.
Майоров Дмитрий Игоревич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский проспект, 49), старший лаборант исследователь, специалист в области разработке алюминиевых и магниевых сплавов. E-mail: maiorovdi@mail.ru.
Федорцов Руслан Сергеевич — Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), (125993 Москва, Волоколамское шоссе, 4), аспирант, специалист в области литейного производства. E-mail: fedortsov_rs@mail.ru.
E-mail: petrovia2@mai.ru.
Ряховский Александ Павлович — Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (125993 Москва, Волоколамское шоссе, 4), кандидат технических наук, доцент, специалист в области литейного производства и металловедения литейных алюминиевых сплавов. E-mail: fpk-mati@mail.ru.
Предко Павел Юрьевич — Институт металлургии и материаловедения
им. А.А.Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области разработке алюминиевых и магниевых сплавов. E-mail: predko.pavel@ya.ru.
Майоров Дмитрий Игоревич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (119334 Москва, Ленинский проспект, 49), старший лаборант исследователь, специалист в области разработке алюминиевых и магниевых сплавов. E-mail: maiorovdi@mail.ru.
Федорцов Руслан Сергеевич — Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), (125993 Москва, Волоколамское шоссе, 4), аспирант, специалист в области литейного производства. E-mail: fedortsov_rs@mail.ru.
Ссылка:
Петров И.А., Ряховский А.П., Предко П.Ю., Майоров Д.И., Федорцов Р.С. Влияние комплексного модифицирования на структуру сложнолегированного заэвтектического силумина. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 39 – 51. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-39-51
Петров И.А., Ряховский А.П., Предко П.Ю., Майоров Д.И., Федорцов Р.С. Влияние комплексного модифицирования на структуру сложнолегированного заэвтектического силумина. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 39 – 51. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-39-51
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Влияния магния на удельную теплоемкость и изменений термодинамических функции модельного алюминиевого сплава AlBe1
М. З. Курбонова, И. Н. Ганиев, И. А. Эмомов
Определена теплоёмкость алюминиевого сплава AlBe1 (Al + 1 масс. % Be) с добавками магния в режиме “охлаждения” по известной теплоёмкости эталонного образца из меди. Обработка кривых скоростей охлаждений образцов из сплава AlBe1 с магнием и эталона (Cu марки М00) позволила получить уравнения описывающие температурную зависимость скорости охлаждения. По экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения образцов сплавов и эталона, зная их массы, установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов, которые описываются четырёхчленным уравнением. Используя интегралы от удельной теплоемкости вычислены температурные зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для алюминиевого сплава AlBe1 с магнием. С помощью полученных полиномных зависимостей показано, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значение энергии Гиббса уменьшается. Добавка магния в изученном концентрационном интервале (0,05 – 1,0 масс. %) увеличивает теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного сплава AlBe1, а значение энергии Гиббса при этом уменьшается.
Ключевые слова: алюминиевый сплав AlBe1, магний, теплоёмкость, коэффициент теплоотдачи, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-52-61
М. З. Курбонова, И. Н. Ганиев, И. А. Эмомов
Определена теплоёмкость алюминиевого сплава AlBe1 (Al + 1 масс. % Be) с добавками магния в режиме “охлаждения” по известной теплоёмкости эталонного образца из меди. Обработка кривых скоростей охлаждений образцов из сплава AlBe1 с магнием и эталона (Cu марки М00) позволила получить уравнения описывающие температурную зависимость скорости охлаждения. По экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения образцов сплавов и эталона, зная их массы, установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов, которые описываются четырёхчленным уравнением. Используя интегралы от удельной теплоемкости вычислены температурные зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для алюминиевого сплава AlBe1 с магнием. С помощью полученных полиномных зависимостей показано, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значение энергии Гиббса уменьшается. Добавка магния в изученном концентрационном интервале (0,05 – 1,0 масс. %) увеличивает теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного сплава AlBe1, а значение энергии Гиббса при этом уменьшается.
Ключевые слова: алюминиевый сплав AlBe1, магний, теплоёмкость, коэффициент теплоотдачи, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-52-61
Курбонова Мукадас Завайдовна — Таджикский национальный университет химии (734025 Душанбе, Республика Таджикистан, проспект Рудаки, 17), кандидат химических наук, доцент, заведующая кафедрой, специалист в области материаловедения и методики преподавании. E-mail: mukadas_qi75@mail.ru.
Ганиев Изатулло Наврузович — Таджикский технический университет имени академика М.С. Осими (734042 Душанбе, Республика Таджикистан, проспект академиков Раджабовых, 10), академик, доктор химических наук, профессор кафедры, специалист в области материаловедения и защиты от коррозии. E-mail: ganievizatullo48@gmail.com.
Эмомов Исмоил Абдумаликович — Дангаринский государственный университет (735320, Дангара, Республика Таджикистан, ул. Маркази 25), соискатель кафедры. E-mail: ismoil_emomov@mail.ru.
Ганиев Изатулло Наврузович — Таджикский технический университет имени академика М.С. Осими (734042 Душанбе, Республика Таджикистан, проспект академиков Раджабовых, 10), академик, доктор химических наук, профессор кафедры, специалист в области материаловедения и защиты от коррозии. E-mail: ganievizatullo48@gmail.com.
Эмомов Исмоил Абдумаликович — Дангаринский государственный университет (735320, Дангара, Республика Таджикистан, ул. Маркази 25), соискатель кафедры. E-mail: ismoil_emomov@mail.ru.
Ссылка:
Курбонова М.З., Ганиев И.Н., Эмомов И.А. Влияния магния на удельную теплоемкость и изменений термодинамических функции модельного алюминиевого сплава AlBe1. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 52 – 61. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-52-61
Курбонова М.З., Ганиев И.Н., Эмомов И.А. Влияния магния на удельную теплоемкость и изменений термодинамических функции модельного алюминиевого сплава AlBe1. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 52 – 61. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-52-61
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Сравнительный анализ механических свойств и микроструктуры трехкомпонентных эпоксидных полимеров и стеклопластиковых композитов, полученных традиционной и сверхвысокочастотной термообработкой
Е. В. Матвеев, В. В. Берестов, А. И. Гайдар, А. А. Веверис
Исследовано влияние сверхвысокочастотного (СВЧ) отверждения на микроструктуру и механические свойства трехкомпонентных эпоксидных смол (ЭС) и стеклопластиковых композитов (СПК). Проведен сравнительный анализ изготовленных образцов ЭС и СПК, отвержденных как традиционным термическим, так и СВЧ методом. Определены оптимальные параметры процесса СВЧ отверждения для ЭС и СПК, что позволило получить образцы с высокими прочностными свойствами при стандартных испытаниях на растяжение и изгиб. Методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) проведены сравнительные фрактографические и микроструктурные исследования поверхностей разрушения для образцов ЭС, отвержденных термическим и СВЧ методами. Установлено, что отверждение ЭС СВЧ методом приводит к увеличению размера глобул и количества пор в материале, более выраженной локальной пластической деформации при разрушении образца и к большему разбросу соотношения скоростей распространения магистральной и вторичной трещин. Для образцов СПК, отвержденных термическим и СВЧ методами, проведены сравнительные исследования микроструктуры поверхностей поперечного среза и продольных поверхностей скола. Установлено, что для образцов СПК, отвержденных СВЧ методом, разрушение при продольном скалывании является в основном когезионным, вызванным распространением трещины через материал матрицы.
Ключевые слова: эпоксиполимер, стеклопластиковые композиты, СВЧ отверждение, испытания на растяжение, фрактография, межфазная адгезия, растровая электронная микроскопия.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-62-74
Е. В. Матвеев, В. В. Берестов, А. И. Гайдар, А. А. Веверис
Исследовано влияние сверхвысокочастотного (СВЧ) отверждения на микроструктуру и механические свойства трехкомпонентных эпоксидных смол (ЭС) и стеклопластиковых композитов (СПК). Проведен сравнительный анализ изготовленных образцов ЭС и СПК, отвержденных как традиционным термическим, так и СВЧ методом. Определены оптимальные параметры процесса СВЧ отверждения для ЭС и СПК, что позволило получить образцы с высокими прочностными свойствами при стандартных испытаниях на растяжение и изгиб. Методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) проведены сравнительные фрактографические и микроструктурные исследования поверхностей разрушения для образцов ЭС, отвержденных термическим и СВЧ методами. Установлено, что отверждение ЭС СВЧ методом приводит к увеличению размера глобул и количества пор в материале, более выраженной локальной пластической деформации при разрушении образца и к большему разбросу соотношения скоростей распространения магистральной и вторичной трещин. Для образцов СПК, отвержденных термическим и СВЧ методами, проведены сравнительные исследования микроструктуры поверхностей поперечного среза и продольных поверхностей скола. Установлено, что для образцов СПК, отвержденных СВЧ методом, разрушение при продольном скалывании является в основном когезионным, вызванным распространением трещины через материал матрицы.
Ключевые слова: эпоксиполимер, стеклопластиковые композиты, СВЧ отверждение, испытания на растяжение, фрактография, межфазная адгезия, растровая электронная микроскопия.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-62-74
Матвеев Егор Владимирович — ФГБНУ Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий (105187 Москва, Щербаковская ул., 53), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области исследований физико-механических свойств материалов. E-mail: maegor@gmail.com.
Берестов Валентин Викторович — ФГБНУ Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий (105187 Москва, Щербаковская ул., 53), младший научный сотрудник, специалист в области конструкционных наноматериалов. E-mail: vberestov97@gmail.com.
Гайдар Анна Ивановна — ФГБНУ Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий (105187 Москва, Щербаковская ул., 53), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области электронной микроскопии и элементного микроанализа. E-mail: a_i_g@bk.ru.
Веверис Алнис Александрович — НИТУ МИСиС (119049, Москва, Ленинский пр. 4, стр. 1), аспирант, специалист в области полимерных композиционных материалов. E-mail: mrechoru48@gmail.com.
Берестов Валентин Викторович — ФГБНУ Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий (105187 Москва, Щербаковская ул., 53), младший научный сотрудник, специалист в области конструкционных наноматериалов. E-mail: vberestov97@gmail.com.
Гайдар Анна Ивановна — ФГБНУ Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий (105187 Москва, Щербаковская ул., 53), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области электронной микроскопии и элементного микроанализа. E-mail: a_i_g@bk.ru.
Веверис Алнис Александрович — НИТУ МИСиС (119049, Москва, Ленинский пр. 4, стр. 1), аспирант, специалист в области полимерных композиционных материалов. E-mail: mrechoru48@gmail.com.
Ссылка:
Матвеев Е.В., Берестов В.В., Гайдар А.И., Веверис А.А. Сравнительный анализ механических свойств и микроструктуры трехкомпонентных эпоксидных полимеров и стеклопластиковых композитов, полученных традиционной и сверхвысокочастотной термообработкой. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 62 – 74.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-62-74
Матвеев Е.В., Берестов В.В., Гайдар А.И., Веверис А.А. Сравнительный анализ механических свойств и микроструктуры трехкомпонентных эпоксидных полимеров и стеклопластиковых композитов, полученных традиционной и сверхвысокочастотной термообработкой. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 62 – 74.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-62-74
Zero Block
Click "Block Editor" to enter the edit mode. Use layers, shapes and customize adaptability. Everything is in your hands.
Tilda Publishing
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Гидротермальный синтез, оптические и фотокаталитические свойства легированных иттрием наночастиц диоксида титана
И. В. Егельский, М. А. Пугачевский, В. В. Родионов,
А. В. Сюй, А. В. Григорьева
Гидротермальным методом синтезированы наночастицы диоксида титана, легированные иттрием. Проведена характеризация наночастиц диоксида титана с разным содержанием иттрия методами инфракрасной-Фурье спектроскопии, спектроскопии диффузного отражения, просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции и малоуглового рентгеновского рассеяния. Подобраны оптимальные режимы обработки (отмывка растворителями и последующий термический отжиг) для получения частиц, обладающих улучшенными фотокаталитическими свойствами и минимальным углеродным содержанием остаточных органических производных. Наночастицы диоксида титана, легированные иттрием, имели более высокую фотокаталитическую активность по сравнению с нелегированным образцом, что объясняется формированием дополнительных энергетических уровней внутри запрещенной зоны, снижающих интенсивность обратного рекомбинационного процесса. Полученные результаты способствуют подбору наиболее оптимальных режимов и способов получения наночастиц диоксида титана с высокой фотокаталитической активностью.
Ключевые слова: наночастицы, диоксид титана, гидротермальный синтез, легирование иттрием, фотолюминесценция, фотокатализ.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-75-84
И. В. Егельский, М. А. Пугачевский, В. В. Родионов,
А. В. Сюй, А. В. Григорьева
Гидротермальным методом синтезированы наночастицы диоксида титана, легированные иттрием. Проведена характеризация наночастиц диоксида титана с разным содержанием иттрия методами инфракрасной-Фурье спектроскопии, спектроскопии диффузного отражения, просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции и малоуглового рентгеновского рассеяния. Подобраны оптимальные режимы обработки (отмывка растворителями и последующий термический отжиг) для получения частиц, обладающих улучшенными фотокаталитическими свойствами и минимальным углеродным содержанием остаточных органических производных. Наночастицы диоксида титана, легированные иттрием, имели более высокую фотокаталитическую активность по сравнению с нелегированным образцом, что объясняется формированием дополнительных энергетических уровней внутри запрещенной зоны, снижающих интенсивность обратного рекомбинационного процесса. Полученные результаты способствуют подбору наиболее оптимальных режимов и способов получения наночастиц диоксида титана с высокой фотокаталитической активностью.
Ключевые слова: наночастицы, диоксид титана, гидротермальный синтез, легирование иттрием, фотолюминесценция, фотокатализ.
DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-75-84
Егельский Илья Викторович — Юго-Западный государственный университет, Региональный центр нанотехнологий (305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94), аспирант, инженер, специалист в области синтеза новых материалов. E-mail: ive1996@yandex.ru.
Пугачевский Максим Александрович — Юго-Западный государственный университет, Региональный центр нанотехнологий (305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94), доктор физико-математических наук, профессор, директор центра нанотехнологий, специалист в области дифрактометрии малоуглового рентгеновского рассеяния. E-mail: pmaximal@mail.ru.
Родионов Владимир Викторович — Юго-Западный государственный университет, Региональный центр нанотехнологий (305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области сканирующей электронной микроскопии. E-mail: i@rodionov777.ru.
Сюй Александр Вячеславович — Московский физико-технический институт (141700 МО, Долгопрудный, Институтский пер., 9), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области просвечивающей электронной микроскопии. E-mail: alsyuy271@gmail.com.
Григорьева Анастасия Вадимовна — Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (119991 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 3), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, доцент, специалист в области химической технологии. E-mail: anastasia.grigorieva@gmail.com.
Пугачевский Максим Александрович — Юго-Западный государственный университет, Региональный центр нанотехнологий (305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94), доктор физико-математических наук, профессор, директор центра нанотехнологий, специалист в области дифрактометрии малоуглового рентгеновского рассеяния. E-mail: pmaximal@mail.ru.
Родионов Владимир Викторович — Юго-Западный государственный университет, Региональный центр нанотехнологий (305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области сканирующей электронной микроскопии. E-mail: i@rodionov777.ru.
Сюй Александр Вячеславович — Московский физико-технический институт (141700 МО, Долгопрудный, Институтский пер., 9), кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области просвечивающей электронной микроскопии. E-mail: alsyuy271@gmail.com.
Григорьева Анастасия Вадимовна — Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (119991 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 3), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, доцент, специалист в области химической технологии. E-mail: anastasia.grigorieva@gmail.com.
Ссылка:
Егельский И.В., Пугачевский М.А., Родионов В.В., Сюй А.В., Григорьева А.В. Гидротермальный синтез, оптические и фотокаталитические свойства легированных иттрием наночастиц диоксида титана. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 75 – 84. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-75-84
Егельский И.В., Пугачевский М.А., Родионов В.В., Сюй А.В., Григорьева А.В. Гидротермальный синтез, оптические и фотокаталитические свойства легированных иттрием наночастиц диоксида титана. Перспективные материалы, 2025, № 1, с. 75 – 84. DOI: 10.30791/1028-978X-2025-1-75-84
