Гетероструктурные керамические нанокомпозиты для производства различных систем накопления, генерации и преобразования энергии

Проведенные в рамках проекта исследования направлены на развитие экспериментальных методов получения нанокомпозитных материалов на основе слоистых двойных гидроксидов и титанатов калия. Исследуемые методики синтеза включают в себя обработку двумерных наночастиц полититаната калия тройными водными растворами Me2+(Zn) и Me3+(Al, Cr) и K2CO3. Синтезируемые в рамках проекта продукты были охарактеризованы методами РФА, СЭМ, ТЭМ и лазерной дифракции. В результате исследований показано, что структура полученных частиц формируется из плоских квазиаморфных лепидокрокитоподобных чешуек полититаната калия с инкрустированными наночастицами слоистых двойных гидроксидов Zn4Cr2(OH)12CO3∙3H2O или Zn0.66Al0.34(OH)2(CO3)0.17∙H2O. Измеренные физико-химические, трибологические и электрические свойства нанокомпозитов обсуждаются с учетом их потенциального применения в качестве антифрикционных и противозадирных присадок к смазочным композициям или функциональным материалам при изготовлении электронных устройств, подчеркивая влияние структурных особенностей на функциональные свойства. Полученные научные результаты были использован при разработке нового образовательного курса «Гетероструктурные керамическеи материалы» Таким образом все заявленные научные результаты получены в полном объеме, в том числе синтезированы, с использованием ПТК материалы-прекурсоры и проведена их модификация различными переходными металлами. Синтезированы гетерофазные нанокомпозиты на основе модифицированных материалы-прекурсоров на основе модифицированных ПТК. На примере указных групп объектов исследования изучены закономерности формирования структуры и возможности регулирования свойств модифицированных ПТК. Разработаны рекомендации по методикам синтеза позволяющим получать модифицированных ПТК (ПТЛ/СДГ) с заданными электрофизическими свойствами для изготовления систем накопления, генерации и преобразования энергии. Комплексно исследованы особенности структуры ПТЛ/СДГ, синтезированных при использовании для модифицирования одного типа переходного металла в различных условиях. Установлены структурные параметры, морфология и фазовый состава и химический состав синтезированных материалов на основе ПТЛ/СДГ, а также комплексно исследованы особенности структуры материалов синтезированных при использовании для модифицирования нескольких типов переходных металлов в различных условиях. Установлены структурные параметры, морфология и фазовый состава и химический состав синтезированных материалов на основе МПТК допированных различными ионами. Получены зависимости электрических свойств гетероструктурных керамических материалов и нанокомпозитов, полученных на основе МПТК, допированных различными ионами, с использованием различных технологических схем. Выявлены закономерности формирования структуры и возможности регулирования свойств синтезированных материалов на основе МПТК при использовании различных методик модифицирования. Разработаны рекомендации по методикам синтеза позволяющим получать материалы с заданными электрофизическими свойствами при использовании для изготовления систем накопления, генерации и преобразования энергии.