Синтез и изучение новых неорганических веществ и материалов, включая наноматериалы

Изучен процесс получения функционально-градиентных композиционных материалов SiC/TiC при золь-гель-синтезе высокодисперсной TiC-матрицы в объёме порового пространства SiC-каркасов. Показано, что путем изменения состава координационной сферы прекурсоров возможно влиять на характер распределения матрицы TiC в объеме SiC-каркаса. Методом молекулярного наслаивания получены тонкие сплошные пленки TiO₂ на сенсорных подложках для химической газовой сенсорики, перспективные при детектировании кислорода в широком интервале концентраций (0,2 - 10,0% O₂) при низких рабочих температурах 150 - 300°С. Получены материалы состава Na₃V₂₋ₓAlₓ(PO₄)₃, Na₃V₂₋ₓFeₓ(PO₄)₃, Na₃₊ₓV₂₋ₓNiₓ(PO₄)₃, Na₃V₂₋ₓCrₓ(PO₄)₃ (x=0; 0,03; 0,05; 0,1) со структурой Nasicon. Максимальным значением проводимости среди исследованных образцов характеризуется материал, допированный 5% железа Na₃3V₁,₉Fe₀,₁(PO₄)₃. Показано, что для допированных материалов значения энергии активации для низкотемпературного участка уменьшаются с 84±2 до 54±1 кДж/моль, а для высокотемпературного составляют ~33 кДж/моль. Разрядная емкость Na₃V₁,₉Fe₀,₁(PO₄)₃/С в режиме работы катода натрий-ионного аккумулятора увеличивается по сравнению с Na₃V₂(PO₄)₃/С. Переход к более пористому материалу, синтезированному методом Печини, приводит к получению образца Na₃V₁.₉Fe₀.₁(PO₄)₃/С, характеризующегося емкостью, близкой к теоретической величине при медленном заряде/разряде, и сохраняющего высокие значения емкости при повышении скорости заряда/разряда (разрядная емкость составила 117,6 мАч/г, 108,8 и 82,6 мАч/г при скорости 0,1С, 2С и 8С соответственно).