Физико-химические основы технологии процессов формирования новых функциональных материалов для энергетических приложений

Объектом исследования являлись неорганические, металлические и оксидные материалы, а также их физико-химические модели. Целью исследования являлась разработка теоретических основ физико-химического конструирования и технологии наноструктурированных материалов на основе представлений о неавтономном состоянии вещества, как о состоянии, определяющем особенности поведения и свойств наноматериалов. Методами работы выступали высокоскоростной синтез наночастиц, в частности, растворным горением, импульсным лазерным и электродиспергированием, методами «мягкой химии», обеспечивающими малое время протекания реакций фазообразования, или низкую транспортную подвижность вещества, или/и высокую скорость нуклеации в процессе формирования наноматериалов. Полученные материалы исследовались комплексом методов физико-химического анализа с целью установления корреляции между составом, строением, свойствами и возможными перспективами практического приложения. Помимо этого, в работе были использованы различные методы структурного моделирования для определения термодинамических и физико-химических параметров наноматериалов. В результате работы показаны перспективы применения анодирования олова для получения материалов для газовой сенсорики, показана роль гетерогенных включений в процессе фазообразования TiO2 со структурами анатаза и рутила, определены магнитные и фотокаталитические характеристики материалов на основе феррита висмута, исследованы фазовые равновесия в системе Gd2O3– GdSrFeO4, определены коэффициенты линейного термического расширения для керамик на основе Si3N4, созданы эффективные Pd-содержащие катализаторы реакции Сузуки–Мияуры, разработан феноменологический подход для описания равновесной адсорбции неидеальных газовых смесей в нанопористых адсорбентах в широком диапазоне давлений.