Физико-химические основы создания керамических, композиционных и полимерных материалов для приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в РФ

В рамках выполнения темы НИР в 2023 году: впервые синтезированы кремнийсо-держащие МАХ фазы с высоким содержанием циркония, которое позволяет прогнозиро-вать существенное по сравнению с бесциркониевыми МАХ фазами улучшение термоме-ханических характеристик. Управление конкурирующими процессами восстановления – карботермического и силикотермического – позволило добиться максимального выхода целевого продукта (раздел 1 кн.1); впервые синтезирован состав Bi1.4Zn0.65Li0.25Nb1.5O7–δ со структурой типа пирохлора, который является полупроводником (Egпр = 3.22 эВ, Egнепр = 2.87 эВ), термически стабильным на воздухе до 1130 °С. Исследованы электрические свойства пирохлоров Bi1.5Zn0.5M0.4Nb1.5O7–δ (M – Zn, Ga, In). Установлено, что образцы об-ладают диэлектрическими характеристиками до 240 °С (95 ≤ ε' ≤ 134 и tanδ ≈ 0.0025 при 1МГц и 25° С; ТКЕ = -296-(-492) ppm/°C при 25-240 °С) и могут быть использованы в ка-честве высокочастотных керамических конденсаторов в различных устройствах в качестве диэлектрических слоев (раздел 2 кн.1); Выполнено построение электрических моделей электронно-ионных процессов в оксидных материалах (раздел 3 кн.1); продолжена разработка научно-технологических основ получения новых композиционных материалов на основе серного вяжущего. Предложены научные рекомендации и технологическая схема использования серного вяжущего и техногенных отходов для производства новых материалов и изделий для строительства (раздел 4 кн.1), изучен процесс гетерокоагуляции разноименно заряженных золей в системе магнетит – оксид титана в зависимости от соотношения компонентов; получен беспористый композит с матрицей на основе оксида циркония, стабилизированного оксидами церия и иттрия, усиленный слоистыми частицами гексаалюмината лантана и нановолокнами оксида алюминия, с микротвердостью, превышающей известные аналоги; изучено влиянии допантов на оптические свойства наночастиц оксида тантала и показано, что метод синтеза наночастиц влияет зональную структуру, а также на особенность допирования оксида тантала редкоземельными элементами; установлено, что при нанесении димеров с эквивалентными хлориновыми макроциклами на матрицы слоистых силикатов могут быть сформированы разные хромофоры вне зависимости от длины спейсера между макроциклами; проведено изучение кислотно-основных свойств водных дисперсий наночастиц магнетита полученного различными способами, включая соосаждение солей двух- и трехвалентного железа, стабилизацию лимонной кислотой, газофазный. (Кн.2) Все запланированные работы выполнены в полном объеме.