Том 59, № 10 (2023)

В работе обсуждаются закономерности ИК-люминесценции для коллоидных квантовых точек PbS со средним размером 3 нм, покрытых молекулами тиогликолевой кислоты (КТ PbS/TGA). Обнаружено, что обработка КТ PbS/TGA раствором KI приводит к коротковолновому смещению максимума сложной полосы люминесценции при 1120 нм к 1060 нм, увеличению квантового выхода ее коротковолновой компоненты, связанной с экситонным свечением с 1 до 10% и тушению длинноволновой компоненты, связанной с излучательной рекомбинацией на уровнях дефектов. При этом кубическая кристаллическая структура PbS не претерпевает изменений. Установлено также незначительное уменьшение среднего размера КТ PbS/TGA – на 0.2–0.3 нм. Сделан вывод о том, что рост квантового выхода экситонного свечения КТ PbS/TGA при воздействии KI обусловлен более эффективной пассивацией интерфейсных дефектов, являющихся каналами как рекомбинационной люминесценции, так и безызлучательной рекомбинации носителей заряда. Методом термостимулированной люминесценции в диапазоне температур от 80 до 350 K показано существование двух типов мелких локализованных состояний с глубинами 0.17 и 0.25 эВ, концентрация которых слабо чувствительна к обработке КТ PbS/TGA раствором KI. Предполагается, что часть регистрируемых ловушек обусловлена не оборванными связями поверхностных атомов свинца и серы, а собственными дефектами нанокристалла – межузельными ионами свинца или серы.

Работа посвящена синтезу и изучению термодинамических свойств кристаллического дителлурида рутения RuTe₂ в интервале от 10 до 965 K на основании собственных калориметрических измерений изобарной теплоемкости С_р. В низкотемпературной области 6.86−335.11 K теплоемкость синтезированного чистого, без примесей и посторонних фаз, образца измерена с помощью адиабатической калориметрии, при 315.3−965.3 K С_р исследовали методом дифференциальной сканирующей калориметрии. На основании полученных данных выше 298 K определены эмпирические коэффициенты уравнений Майера–Келли и Ходаковского. В диапазоне 10−965 K рассчитаны величины стандартных термодинамических функций: теплоемкости, энтропии, изменения энтальпии и приведенной энергии Гиббса. При 298.15 K получили значения \({C}_{{p}}^{ \circ }\) = 72.43 ± 0.14 Дж/(K моль), S° = 94.94 ± 0.19 Дж/(K моль), Н°(298.15 K) − Н°(0) = 14.60 ± 0.03 кДж/моль, Ф° = 45.97 ± 0.09 Дж/(K моль). Применение собственного значения абсолютной энтропии, а также литературных и справочных данных позволило оценить энергию Гиббса образования Δ_fG°(RuTe₂, кр., 298.15) = −130.5 ± 2.9 кДж/моль.

Исследовано влияние состава исходных нанопластин Mg_{1 – x}Ni_x(OH)₂ на формирование наносвитков (Mg_{1 – х}Ni_х)₃Si₂O₅(OH)₄ в гидротермальных условиях. Определены структура, морфология, размерные параметры и удельная площадь поверхности полученных нанопорошков на основе гидросиликатов (Mg_{1 – х}Ni_х)₃Si₂O₅(OH)₄ со структурой хризотила. Показано определяющее влияние термодинамически обусловленной дегидратации исходного (Mg_{1 – x}Ni_x)(OH)₂ при х \( \gtrsim \) 0.4 в процессе гидротермальной обработки дисперсии смеси нанопластин гидроксида магния-никеля с частицами силикагеля (SiO₂∙nH₂O) в водном растворе гидроксида натрия на формирование и структурные характеристики нанопорошков (Mg_{1 – х}Ni_х)₃Si₂O₅(OH)₄ с трубчатым строением.

Синтезирован тройной молибдат KBaLu(MoO₄)₃, который кристаллизуется в моноклинной шеелитоподобной структуре. Активированием KBaLu(MoO₄)₃ ионами Er³⁺/Yb³⁺ получен ап-конверсионный люминофор, обладающий антистоксовой люминесценцией в области 400–700 нм при возбуждении ИК-излучением. Синтезированный люминофор исследован методами рентгенографии, дифференциального термического анализа и колебательной спектроскопии, изучены его спектрально-люминесцентные характеристики.

Представлены результаты теоретического исследования электронного строения оксидов меди. В рамках теории функционала плотности полнопотенциальным методом линеаризованных присоединенных плоских волн с использованием модифицированного потенциала Бэки–Джонсона mBJ рассчитаны зонные структуры оксидов меди Сu₂O и СuO. Установлено, что использование модифицированного потенциала Бэки–Джонсона дает лучшее согласие результатов расчета зонной структуры оксидов меди с экспериментом по сравнению с приближением GGA. Применение потенциала mBJ позволило описать оба соединения как полупроводники, параметры зонной структуры которых качественно согласуются с экспериментом. Вычислены спектры ближней тонкой структуры L₃-края рентгеновского поглощения меди и K-края поглощения кислорода в Сu₂O и СuO при различных степенях заполнения остовного уровня, с которого происходит электронный переход, и сопоставлены с экспериментальными данными.

Органоминеральные сорбенты получены методом “мягкой” механоактивации воздушно-сухих клиноптилолитовых пород совместно с добавками синтетического полимера – полиакриламида – в лабораторном виброистирателе ИВЧ-3 (длительность ударно-сдвигового воздействия 3 мин, доза поглощенной энергии 2.16 кДж/г). Образцы охарактеризованы методами растровой электронной микроскопии, инфракрасной спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии, термогравиметрии, рентгеновской порошковой дифракции, низкотемпературной адсорбции–десорбции азота. Определены их удельная площадь поверхности, удельный объем и диаметр пор, насыпная и истинная плотности, гигроскопическая влажность, сорбционная емкость по нефти. Установлено, что модифицирование клиноптилолитовых пород 5 и 10 мас. % полиакриламида снижает нефтеемкость образцов на 6–18%. При использовании 20 мас. % полиакриламида емкость по нефти остается такой же, как у механоактивированных клиноптилолитовых пород без полимера.

Методом электротеплового взрыва (ЭТВ) под давлением получены сплавы никелида титана. Изучено влияние мощности электрического нагрева на параметры ЭТВ и физико-механические характеристики синтезированных сплавов. Показано, что увеличение электрического напряжения, приложенного к исходному образцу, приводит к уменьшению времени воспламенения и увеличению максимальной температуры ЭТВ. Температура воспламенения не зависела от электрической мощности и составляла 350°C. РФА показал, что основной фазой в сплавах является NiTi. Испытания сплавов при одноосном сжатии показали, что предел прочности при сжатии составляет 1980 МПа. Микротвердость HV составляет 6.4 ± 0.8 ГПа. Методом инструментального индентирования определены твердость (НМ = 9.4 ГПа) и характеристики пластической и упругой деформации. Показано, что синтезированные сплавы обладают высокой пластичностью.