ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ТВЕРДОФАЗНЫХ ПРОЦЕССОВ И ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ РЕАКЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Объектом исследования являются: 1) процессы, происходящие на поверхности электродных, мембранных и сорбционных материалах; 2) механические эффекты, возникающие при химических реакциях, и их влияние на кинетику реакций и микроструктуру продукта; 3) изучение электронной структуры и реакционной способности твердых тел в процессах адсорбции и активации простых молекул в рамках теории функционала плотности. Цель НИР в целом – изучение механизма различных твердофазных процессов и факторов, определяющих реакционную способность твёрдых тел. Методология работы заключалась в комбинации теоретических расчетов с результатами экспериментальных исследований, анализе полученных данных и выработке заключений относительно механизмов химических процессов и способов управления ими. В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты: 1) Определены условия разложения двойного перовскита YBaCo2O6–δ. 2) Показано, что химический потенциал никелата лантана характеризуется слабой температурной зависимостью. Построены зависимости коэффициентов обмена кислорода с поверхностью R0 и диффузии кислорода Dchem в никелите лантана. 3) Исследовано влияние микроструктуры оксида железа на его каталитические свойства. 4) Предложены два метода получения порошков оксида иттрия с высокой удельной поверхностью (до 65 м2/г). 5) Найден алгоритм расчета оптимальных составов высокоэнтропийных керамик, в которых не только значительно улучшается фазовая стабильность, но и электропроводность. 6) На основании DFT расчетов предсказана возможность образования пероксо групп O-O в объеме феррита стронция. 7) В DFT расчетах предсказана каталитическая активность F-центров (центров окраски) в разрыве связи C-H углеводородов на примере молекулы метана. 8) В DFT расчетах подтверждены экспериментальные данные о термодинамической стабильности SrFe1-xMoxO3 при x ≤ 0.5.