Структурные изменения при механической активации сложных оксидов с плотноупакованным мотивом строения

• Автор: Павлюхин, Юрий Тихонович
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 102 с. : ил.; 20х15 см

Официальные оппоненты академик РАН, доктор химических наук Бузник В. М.

доктор физикоматематических наук, профессор Мазалов Л. Н.

Институт катализа СО РАН имени Г.К. Борескова, г. Новосибирск

Защита состоится марта г. в часов на заседании диссертационного совета Д 3 в Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской Академии наук по адресу , Новосибирск8, ул. Кутателадзе , факс .
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Института химии твердого тела и механохимии СО РАН Новосибирск8, ул. Кутателадзе .

Диссертация в виде научного доклада разослана Ьевоаля г

доктор технических наук, профессор

Юсупов Т. С.

Ведущая организация

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат химических наук

н
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


В процессе выполнения настоящего исследования под научным руководством автора защищены 3 диссертации на соискание ученой степени кандидатов химических наук Меликовым Я. Я. 3, Рыковым А. И. 4, Гайнутдиновым НИ. Научная и практическая значимость. В работе содержатся результаты экспериментального исследования последствий механической активации для типичных представителей из Широкого круга неорганических веществ, построенных по принципу плотной упаковки структурные типы шпинели и перовскита. На примере структурно близких систем некоторых сульфидов, оксидов, иодида серебра и ВТСП показано, что полученные результаты являются основой для описания последствий МА и в этих системах. Это позволяет заключить, что выявленный характер процессов механической активации может являться общим для соединений с ненаправленным ионным типом связей и близким мотивом строения не обязательно оксидов. Важно отмеченное в работе влияние на механизм протекающих процессов природы конкретных металлов ЪЛ Бе, , Со, 2п, С, В1, Ьа, 1у. Показано, что определяющими факторами, которые должны учитываться в первую очередь, являются размер катиона и химические особенности связи металланион. Для некоторых металлов например, кадмия обнаружены более существенные изменения поведения от характерного для семейства шпинелей до типичною для перовскитных систем. На примере анализа схемы структурных нарушений ПУ сложных оксидов в процессе МА, включающей пластическую деформацию анионной иодрешетки и перераспределение катионов по междоузлиям в ней вплоть до полной аморфизадии вещества показано, что аналогичные схемы могут реализовываться для широкого круга объектов с ГТУ мотивом строения. На примере этих оксидов разработаны и разрабатываются материалы различного целевого назначения. Исследование структуры и физикохимических свойств МА сложных оксидов может служить основой для целенаправленного поиска и моделирования структуры повых веществ данного ряда. Эго важно для задач химического материаловедения. На основе результатов настоящей работы показано 6, что МА феррит цинка является высокоэффективным поглотителем серы из горячих продуктов газификации углей. Он обладает высокой поглощающей емкостью и легко регенириру ется МА исходного феррита почти в 2 раза увеличивает его поглощающую способность. Схема его использования и результаты исследования представлены ГПепеляком в работе 6. Продемонстрирована высокая эффективность метода разбиения ВороногоДелоне к анализу структуры неоднородных высокодефекггных неравновесных состояний твердого тела. Такие системы наиболее трудны для анализа в силу отсутствия теоретических подходов к описанию их структуры и свойств. Использованный метод мате магически строго обоснован и может найти широкое применение в различных задачах химии твердою тела. Кроме того, он может быть использован для анализа состояния кристаллов с дефектами и собственно для исследования структуры дефектов. Также перспективно его применение в анализе результатов моделирования поверхности кристалла, строения границы раздела двух кристаллов, фазовых переходов и химических реакций. Положение, что структурное состояние вещества в процессе механической активации и экспериментально наблюдаемые последствия этого воздействия в ил огаоупакованных веществах существенно отличаются. Экспериментально установленные новые результаты о структурных состояниях механически активированных сложных оксидов со структурой шпинели и перовскита строение шютноупакованной подрешетки, состояние малоразмерных катионов в ней, роль катиопов большого размера. Зависимость наблюдаемых магнитных, термических и химических свойств механически активированных сложных оксидов от обнаруженных структурных изменений при механической активации. Методологический подход к анализу структурного состояния плотиоупакованных систем при моделировании методами молекулярной динамики, позволяющий математически строго выявить в большом ансамбле атомов как области различной дефектности в неупорядоченном состоянии, так и двумерные, одномерные и точечные дефекты в кристаллическом твердом теле. Апробация работы.