Получение функциональных материалов металлотермическими, химическими и электрохимическими методами

Развитие научных основ для управления процессами синтеза функциональных и перспективных материалов с заданными свойствами металлотермическими, химическими и электрохимическими методами. Предполагаемые (ожидаемые) результаты и их возможная практическая значимость (применимость): 2022 Полученные порошки циркония с низким содержанием кальция перспективны для производства функциональных материалов специального назначения. Установленные закономерности сплавообразования Mo-W и Cr-Mo могут быть использованы для получения высокотемпературных конструкционных материалов, требующих высокой стойкости окислению при высоких температурах. Будут синтезированы новые двойные комплексные соединения с фенантролином и бипиридилом в качестве лигандов. Будут изучены их структура, свойства и исследовано их термическое разложение в окислительной, инертной и восстановительной атмосферах. Будет исследована морфологии продуктов термического разложения методами электронной микроскопии. Будут получены закономерности влияния первой и второй координационной сферы, на коэффициенты диффузии и кинетику переноса электрона для редокс пары Nd(III)/Nd(II) в хлоридных и хлоридно-фторидных расплавах. в солевых расплавах NaCl-KCl-NdF3 и NaCl-KCl-NaF-NdF3 будет изучена коррозия неодима и кобальта. Пленки интерметаллических соединений Co-Nd будут получены методами электрохимического синтеза. Будет использован квантовохимических анализ переноса электрона в неодим содержащих хлоридных модельных системах. 2023 Установленные закономерности влияния на пористую структуру металлотермических порошков тантала и ниобия условий получения и высокотемпературной термообработки будут использованы для оптимальной реализации поверхности анодов объемно-пористых конденсаторов. Порошки карбида хрома и карбида ниобия. Полученные карбиды хрома перспективны для производства функциональных материалов, требующих высокой стойкости к износу, коррозии и окислению при высоких температурах. Порошки карбида ниобия могут быть использованы в качестве прекурсоров для получения материалов электродов в Li-ионных и Na-ионных аккумуляторных батареях, электрохимических суперконденсаторах и катализаторов в электрохимических реакциях, таких как выделение водорода. Металл-углеродные композиций будут синтезированы путем термолиза двойных комплексных соединений в инертной атмосфере. Будет исследовано влияние состава прекурсоров и параметров термолиза на свойства металл-углеродных композиций. Процессы сплавообразования при электроосаждении неодима на подложку из кобальта будут исследованы методами циклической вольтамперометрии и хронопотенциометрии с определением термодинамических свойств интерметаллических соединений кобальта с неодимом. Будут изучены анодные процессы при растворении сплава NdFeB и определены параметры для селективного растворения неодима. Будет осуществлен синтез покрытий и порошков интерметаллидов Co-Nd методом бестокового переноса, гальваностатическим и потенциостатическим электролизом. Методами квантовой химии будет исследован перенос электрона в неодим содержащих хлоридно-фторидных и фторидных модельных системах. 2024 Порошки двойных карбидов (Mo,W)хС. Полученные двойные карбиды перспективны для создания биметаллических катализаторов, обеспечивающих синергетический эффект в различных реакциях по сравнению с их монометаллическими аналогами. Будут получены данные о физико-химических свойствах первичных продуктов термолиза соединений-предшественников, Оптимизированы условия получения биметаллических и металл-углеродных функциональных материалов. Металлотермические порошки ниобия и тантала с большой удельной поверхностью, перспективные для разработки энергонакопительных устройств нового поколения. С помощью гальваностатического, потенциостатического электролиза и метода бестокового переноса будут синтезированы интерметаллиды Cu-Nd разного состава в виде покрытий и порошков. Функциональных материалов на основе редкоземельных и редких тугоплавких металлов будут получены прецизионным легированием, методом бестокового переноса и электрохимического синтеза; Будут усовершенствованы методы учета поверхности электрода при квантовохимическом моделировании процессов переноса заряда в модельных системах, имитирующих расплавленные соли.