Конференції

58. Відділ структурної хімії твердого тіла


Основні напрямки наукової діяльності

  • Створення та дослідження воденьсорбційних і фотокаталітичних властивостей наноструктурованих, високоентропійних та плівкових матеріалів для отримання і накопичення водню, хімічних джерел струму.
  • Розробка фізико-хімічних принципів формування незвичайних властивостей нового покоління матеріалів на основі карбідів, нітридів та оксидів в нерівноважному структурному стані з використанням інформації про особливості їх атомнокристалічної та електронної будови.
  • Одержання і дослідження властивостей покриттів і волокон методом газофазного хімічного осадження та розробка волоконних композитних матеріалів з полімерною та металевою матрицями, армованими неперервними волокнами карбіду кремнію.
  • Дослідження фазових перетворень у вуглеці, нітриді бору та їх кристалографічних аналогів.
  • Вивчення процесів структуроутворення дисперсних фаз і керамічних матеріалів на їх основі, а також зв’язку структури з технологією одержання і властивостями цих матеріалів.
  • Розробка фізичних методів осаджень і дослідження структури тонких плівок тугоплавких та напівпровідникових сполук.
  • Розробка нових методів структурного аналізу матеріалів з високодефектною нанокристалічною структурою.

Тематика наукових розробок

  • Дослідження впливу умов синтезу механічних сплавів - нанокомпозитів на основі Mg з різними легуючими домішками перехідних металів на кінетику їх гідрування-дегідрування та температуру розкладу утворених гідридних фаз Mg(Me)H2.
  • Дослідження електрохімічних та сорбційних характеристик воденьсорбуючих магнієвмісних інтерметалідів типу АВ3 (La1-XMgXNi3) і високоентропійних поліметалевих (Ti, Zr, V, Nb) сплавів в залежності від їх структури і фазового складу.
  • Вивчення особливостей фазових перетворень при термодесорбції водню в гідрованих еквіатомних мультикомпонентних сплавах методом високотемпературної рентгенівської дифрактометрії в реальному часі.

Найкращі результати

  • Розроблено методику виготовлення плівок ТіС методом CVD та досліджено процес перетворення їх в фоточутливі плівки ТіО2 шляхом відпалу в середовищі кисню. Такі плівки можуть бути використані для виготовлення фотоанодів фотоелектрохімічних комірок для генерування водню.
  • Досліджено вплив легуючих елементів Ti, Fe, Ni (в кількості 10% ваг.) на воденьсорбційні властивості, кінетику та температуру розкладу гідридної фази MgH2 механічних сплавів Mg+10% Ni, Mg+10% Ti і Mg+10% Fe. Встановлено, що легування Ti або Fe призводить до зниження термічної стійкості гідридної фази MgH2 і до зниження температури початку десорбції з неї водню з 320 °С до 260 °С.
  • Встановлено, що стійкість сплаву при циклуванні визначається його корозійно-механічним руйнуванням. Залежно від складу сплаву, причина втрати ємності для електродів із ГРП сплавів була різною. Для кобальтвмісних сплавів вона полягала, в основному, у механічному розтріскуванні, в той час як для сплавів без Со, переважала корозія внаслідок розчинення елементів сплаву, особливо алюмінію.

Обладнання

  • Технологічне устаткування для синтезу напівпровідникових плівок методом хімічного газофазного осадження.
  • Вакуумна електрична піч SNVE (1600оC, 10-5 Torr) для отримання інтерметалічних сполук.
  • Калориметр SETARAM для вимірювання теплоємності сплавів та гідридів.
  • Комп’ютеризований потенціостат-гальваностат PGSTAT4-16 для електрохімічних досліджень.
  • Просвічуючий електронний мікроскоп ЕМ-200 для фазового і структурного аналізу електродів.
  • Рентгенівський дифрактометр DRON-3M для дослідження кристалічної структури електродів.
  • Джерело симульованого сонячного світла – ксенонова лампа надвисокого тиску та монохроматор для проведення спектральних фотоелектрохімічних досліджень.

Співробітники

Солонін Ю.М.
ак., д.ф.-м.н.
Бритун В.Ф.
ст.н.сп., к.ф.-м.н.
Дубок В.А.
проф., д.х.н.
Єршова О.Г.
ст.н.сп., к.т.н.
Карпець М.В.
проф., д.ф.-м.н.
Корабльов Д.С.
ст.д., д.ф.
Курдюмов О.В.
чл.-кор., д.ф.-м.н.
Олєйник Г.С.
ст.н.сп., д.ф.-м.н.
Савяк М.П.
ст.н.сп., к.т.н.