Отчет о научно-исследовательской работе «Синтез из жидкой фазы и исследование практически значимых оксидных, неорганических и органо-неорганических композиционных материалов и покрытий с улучшенными функциональными и защитными свойствами для применения в альтернативной энергетике и биотехнологиях»

Разработана новая, более дешевая технология получения температуроустойчивого радиационно-стойкого органосиликатного покрытия, созданы новые экологически безопасные противообрастающие, антиобледенительные и стойкие против плесени органо-неорганические и лакокрасочные покрытия с повышенной гидрофобностью и супергидрофобностью. Выявлены условия образования фрактальных агрегационных структур и кристаллитов в эпоксидно-титанатных нанокомпозитах. Получены самонесущие пленки на основе H₃PO₄ и ПВС, сшитые химическим способом, нерастворимые в воде, с ионной проводимостью при н.у. 10⁻⁴ - 10⁻² См/см. На основе наночастиц Pt, CNT и TiOₓ получен катализатор и угольный электрод на его основе для ТЭ, адсорбционная емкость которого не хуже, чем с эталонным Е-teK при меньшем в 2 - 3 раза содержании Pt. Разработана технологическая схема цитрат-нитратного синтеза нанопорошков и твердооксидного электролитного керамического наноматериала на их основе состава ВаСе₀,₉₋ₓZrₓY₀,₁О3-y (х = 0,5 - 0,8) с величиной электропроводности 10⁻⁴ – 10⁻³ См/см при 550°С. Синтез композитов на основе электроактивного порошка MnO₂ и микропористого SiO₂ и суперпроводящей сажы позволил увеличить электроемкость электродов псевдоконденсатора и уменьшить степень саморазряда электрода с 70 до 35%. Совместным осаждением получены порошки в системах ZrO₂-Y₂O₃ и ZrO₂-Y₂O₃-CeO₂ с размером частиц 8 - 10 нм и ксерогели в системе ZrO₂-Y₂O₃-Al₂O₃. Добавка Al₂O₃ (15 - 25 мол. %) уменьшила ОКР твердого раствора t-ZrO₂ от 52 до 42 нм при 1400°C. Высокая степень тетрагональности твердых растворов t-ZrO₂ улучшила механические свойства керамики на их основе. Проведены исследования приживаемости и биоинертности пористой керамики на основе t-ZrO₂ in vivo. Клетки соединительной ткани и сосуды внедряются в поры керамики, обеспечивая кровоток. Полученные данные подтверждают биосовместимость разработанной керамики. Получены новые данные о влияния добавок гидроксиапатита на текстурные характеристики керамики на основе t-ZrO₂(Y₂O₃, CeO₂). Механохимическая гомогенизация обеспечивает равномерное распределение частиц ГАП в смеси. Методом СВС получены ZnAl₂O₄:Gd катодолюминофоры для автоэмиссионных источников УФ-излучения. Максимальная интенсивность свечения достигается при концентрации активатора 7,5%.