Том 49, № 4 (2023)

Предложена модель, позволяющая рассчитать температурную зависимость микротвердости стекла во всем температурном интервале от температуры размягчения до абсолютного ноля. При расчете используются температурная зависимость энтальпии стекла и значение его микротвердости при температуре стеклования. Предложенная модель проверена на примере стеклообразного селена. Для этого была измерена температурная зависимость микротвердости селена от температуры размягчения до 100 К, что на 50 К ниже его температуры Дебая. Таким образом, устанавливается взаимосвязь между прочностными и термодинамическими свойствами стекла.

В работе проведен анализ экспериментальных и теоретических исследований проблемы размытого фазового перехода в композитном материале xPbSe·(1 – x)PbSeO₃, где х изменяется от 0 до 1. Уменьшение устойчивости селенида свинца (PbSe) достигнуто путем его окисления кислородом воздуха и образованием сегнетоэлектрической разупорядоченной моноклинной фазы селенита свинца (PbSeO₃). Механизм окисления селенида свинца кислородом воздуха изучен методами рентгеновской дифрактометрии, оптического отражения в инфракрасной области спектра, рентгеновского эмиссионного анализа (метод химического сдвига), ядерного магнитного резонанса, исследования проводимости на переменном и постоянном токах, дифференциальной сканирующей калориметрии, другими методами. Причина размытости фазового перехода в композите xPbSe·(1 – x)PbSeO₃, проанализирована на основании полученных экспериментальных данных.

Рассмотрены два подхода к синтезу наноразмерных порошков-прекурсоров 0.5LaPO₄·nH₂O–0.5ZrO(OH)₂ и 0.5LaPO₄·nH₂O–0.5Y(OH)₃ для получения керамических композитов 0.5LaPO₄–0.5ZrO₂ и 0.5LaPO₄–0.5Y₂O₃. В первом случае золь-гель синтез компонентов (LaPO₄·nH₂O, ZrO(OH)₂ или Y(OH)₃) проводили раздельно обратным осаждением. Во втором случае использовали обратное осаждение, но без раздельного получения золей компонентов. Проведено сравнение результатов синтеза методом РФА, сравнение термического поведения порошков-прекурсоров методом ДСК/ТГ, а также величин микротвердости керамических композитов 0.5LaPO₄–0.5ZrO₂ и 0.5LaPO₄–0.5Y₂O₃.

Никель-цинковые ферриты, обладающие ярко выраженными ферримагнитными и полупроводниковыми свойствами, могут быть использованы в качестве перспективных магнитоуправляемых фотокатализаторов для очистки водных сред от органических загрязнителей. Величина удельной площади поверхности в значительной степени влияет на фотокаталитические свойства материала, поэтому возможность ее контроля и варьирования на этапе синтеза представляет большой научный и технический интерес. В представленной работе нанокристаллический феррит состава Zn_0.5Ni_0.5Fe₂O₄ получен в условиях растворного горения с использованием различных видов органического “топлива” в качестве основного фактора, влияющего на формирование удельной площади поверхности, и последующей термической обработкой на воздухе при температуре 500°С в течение 2-х часов. Методами рентгенофазового анализа, рентгеноспектрального микроанализа и сканирующей электронной микроскопии исследованы кристаллическая структура, химический состав и морфология Zn_0.5Ni_0.5Fe₂O₄. Значения удельной площади поверхности синтезированных нанопорошков рассчитаны на основании проведенного метода жидкофазной адсорбции из раствора метиленового синего и низкотемпературной адсорбции–десорбции азота. Результаты рентгенофазового анализа показали, что происходит формирование однофазного нанокристаллического продукта со структурой шпинели, где средний размер кристаллитов варьируется в пределах 11–23 нм и находится в обратной зависимости от величины удельной площади поверхности, соответственно, после реакции с янтарной кислотой ‒ 39.1 м²/г и с глицином ‒ 20.2 м²/г. Установлено, что выбор “топлива” в значительной степени влияет на формирование нанокристаллов и удельной площади поверхности образцов, а использованный подход позволяет осуществлять контроль ее значений.