Фундаментальные исследования фазо- и структурообразования неорганических соединений в процессе СВС и синтез материалов с заданными свойствами

Изучение механизма и закономерностей формирования химического и фазового состава и структуры соединений и материалов в равновесных и неравновесных условиях протекания реакций синтеза, а также в условиях химически и термически сопряженных реакций горения систем алюминий–азот, кремний–азот, композиций AlN-Al2O3, AlN-SiC, WC, MAX-фаз на основе карбидов и силицидов переходных металлов. Отработка оптимальных составов, температурных режимов горения. Изучение механизма формирования в процессе горения фаз сверхвысокого давления в т.ч. BNкуб, TaNкуб, AlNкуб, новых фаз в системе бор-углерод. Изучение механизма и определение условий образования в режиме СВС тубулярных структур соединений BN, BCx, SiC и др. Изучение механизма формирования высокопористых структур и эффективных мембранных материалов с контролируемой пористостью и нанопорами на основе неорганических металло-оксидных соединений, в том числе с градиентными слоями. Разработка перспективных носителей катализаторов каталитических нанореакторов для переработки природного и попутного нефтяного газа в ценные химические продукты, а также наноразмерных каталитических систем для конверсии биомассы. Проведенные исследования позволят расширить представления об особенностях формирования в режиме СВС структур и свойств неорганических соединений и синтезировать новые фазы. Изучение электрофизических, механических и химических свойств полученных соединений и материалов и определение областей их применения для решения конкретных задач. Разработка теории синергизма воздействия присадок на горение взрыв и детонацию. Экспериментальная проверка на примерах возгорания и взрыва детонации смесей водорода и метана с воздухом. Выяснение различий механизмов ингибирования распространения пламени и детонации. Выяснение роли термических и газодинамических факторов в химическом управлении взрывом и детонацией газов. Исследование роли температурной зависимости скорости реакции при переходе горения во взрыв. Промотирование горения и детонации смесей синтез газа, водорода и метана с воздухом. Разработка теории и методов количественного изучения кинетики ключевых реакций в процессах горения и детонации газов.