Электрохимические и квантовохимические методы для создания функциональных материалов на основе редких и редкоземельных металлов в солевых расплавах (промежуточный)

Цель работы – развитие научных основ управления процессами электрохимического синтеза и химическими реакциями в солевых расплавах с получением многофункциональных покрытий соединений тугоплавких и редкоземельных металлов. Изучено электровосстановление неодима в расплаве NaCl-KCl-NdCl3. Определены коэффициенты диффузии Nd(III) и энергия активации диффузии, рассчитаны константы скорости переноса заряда (ks) редокс пары Nd(III)/Nd(II) в интервале температур 973-1123К. Установлено, что ks имеет более высокие значения на электроде из молибдена по сравнению со стеклоуглеродным электродом, что связано с изменением строения двойного электрического слоя при переходе от одного материала к другому. Показано, что введение анионов фтора в расплав NaCl-KCl-NdCl3 приводит к стабилизации высшей степени окисления неодима. Установлено, что использование базиса 4f-in-core совместно с фиксацией структуры комплекса самария позволяет с достаточной достоверностью описывать модельные системы вида 18MCl+MnSmF3+n с относительно низкими затратами машинного времени. С помощью анализа взаимодействий между комплексом и внешним окружением установлены наиболее устойчивые частицы в исследованных модельных системах Определена скорость коррозии кобальта в расплаве NaCl-KCl + 10 % мас. NaF + 5 % мас. NdF3. Дано объяснение необычной зависимости скорости коррозии от температуры. Установлено, что при электроосаждении неодима из солевого расплава NaCl-KCl + 10 % мас. NaF + 5 % мас. NdF3 не содержащего карбонат-иона, на подложке из кобальта формируются интерметаллические соединения Co17Nd2 и Co5Nd. Установлено влияние режимов оксидирования на диэлектрические свойства пленок Nb2O5 на ниобии. Методом бестокового переноса в расплавленных солях NaCl-KCl-Na2MoO4-Mo, NaCl-KCl-CaMoO4-Mo получены кристаллы полукарбидов молибдена Mo2C на углеродных волокнах. Изучены электрокаталитическая активность композиции Mo2C/C в реакции разложения пероксида водорода.