Том 69, № 8 (2024)

Продемонстрирована возможность синтеза оксида InGaMgO₄ путем двухстадийной термообработки глицин-, крахмал- и ПВС-нитратного прекурсоров. Продукты, полученные в результате нагревания прекурсоров при невысоких температурах (~90°С), изучены методом порошковой рентгеновской дифракции. Установлено, что порошок, образующийся из глицин-нитратного прекурсора, содержит нанокристаллический In₂O₃, а высушивание полимер-нитратных композиций приводит к получению термически устойчивого рентгеноаморфного продукта. Его отжиг при температурах выше 800°С позволяет синтезировать однофазный порошок InGaMgO₄. Высокотемпературная обработка порошка, образовавшегося из глицин-нитратного прекурсора, также приводит к получению InGaMgO₄, но не позволяет избавиться от примеси In₂O₃. Методом растровой электронной микроскопии установлено, что однофазные порошки InGaMgO₄, синтезированные из полимер-нитратных прекурсоров, обладают похожим строением зерен, однако отличаются по гранулометрическому составу. По-видимому, это различие связано с особенностями строения макромолекул крахмала и ПВС, используемых в составе прекурсора. Синтезированный оксид InGaMgO₄ исследован с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, спектроскопии комбинационного рассеяния света и диффузного отражения. Методом Тауца определено значение его энергии ширины запрещенной зоны.

Описан новый подход к получению высокодисперсного алюмината кальция при температурах от 900°С с заданными свойствами (насыпная плотность от 0.015 г/см³, размер частиц в диапазоне 7–42 нм), который заключается в поэтапной термообработке концентрированного водного раствора Al(NO₃)₃, Ca(NO₃)₂ и C₆H₈O₇ в мольном соотношении СaO : Al₂O₃ = 1 : 2. Методами рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии исследованы основные стадии синтеза. Полученный по разработанному подходу высокодисперсный алюминат кальция обладает выраженными люминесцентными свойствами.

Взаимодействием SbI₃ и иодидов соответствующих катионов в органических растворителях получены новые комплексы сурьмы (3-Br-1-EtPy)₃[Sb₂I₉] (1) и (1,2-MePy)₄[Sb₈I₂₈] (2). Особенности кристаллической структуры соединений установлены методом РСА. Комплексы термически стабильны до 200°C и имеют ширину запрещенной зоны ~2.2 эВ.

Станнат лютеция со структурой пирохлора получен методом твердофазного синтеза. Теплоемкость поликристаллического Lu₂Sn₂O₇ измерена методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии в диапазоне температур 8–1871 K. Энтропия, изменение энтальпии и приведенная энергия Гиббса Lu₂Sn₂O₇ рассчитаны на основании сглаженных значений теплоемкости. Проведена оценка энергии Гиббса образования D_fG° станната лютеция из простых веществ с использованием значений D_fS°(Т), полученных в настоящей работе, и значений D_fH°(Т), приведенных в литературе. Методом высокотемпературной рентгеновской дифракции определена температурная зависимость параметра кубической кристаллической решетки и величина коэффициента термического расширения в интервале температур 300–1273 K.

Методами дифференциального термического и рентгенофазового анализа, а также сканирующей электронной микроскопии исследованы сплавы системы GeTe–Bi₂Te₃–Те, синтезированные по специальной методике, позволяющей получать их в состоянии, максимально близком к равновесному. Построены диаграмма твердофазных равновесий, проекция поверхности ликвидуса, некоторые внутренние политермические сечения и изотермическое сечение при 300 K фазовой диаграммы. Определены поля первичной кристаллизации фаз, типы и координаты нон— и моновариантных равновесий. Установлено, что моновариантные равновесия на кривых, исходящих из перитектических и эвтектической точек боковой системы GeTe–Bi₂Te₃, претерпевают трансформации в определенных точках перехода. Вблизи теллурового угла концентрационного треугольника выявлен каскад нонвариантных переходных реакций, характеризующих совместную кристаллизацию двухфазных смесей теллуридных фаз и элементарного теллура.

Изучены фазовые равновесия в системах La₂O₃–(Ni/Со)O–Sb₂O₅ в субсолидусной области. В системе La₂O₃–Sb₂O₅ обнаружено неизвестное ранее соединение La₄Sb₂O₁₁, которое разлагается при температуре 1060°С с образованием La₃SbO₇ и LaSbO₄. В системе La₂O₃–NiO–Sb₂O₅ обнаружены новые тройные оксиды LaNi₂SbO₆ и La₂NiSb₂O₉. Показано, что впервые синтезированные соединения стабильны и не испытывают полиморфных превращений во всем исследованном интервале температур (25–1350°С). Также подтверждено существование ранее известных тройных оксидов La₃Ni₂SbO₉ и LaNi_1/3Sb_5/3O₆ со структурами перовскита и розиаита соответственно. Установлено, что в системе La₂O₃–CoO–Sb₂O₅ кроме известных соединений со структурами перовскита (La₃Со₂SbO₉), розиаита (LaСо_1/3Sb_5/3O₆) и ромбоэдрически искаженного пирохлора (La₃Со₂Sb₃O₁₄) присутствуют новые соединения LaCo₂SbO₆ и La₂CoSb₂O₉, изоструктурные найденным в системе с оксидом никелем. Соединение La₂СоSb₂O₉, в отличие от аналогичного соединения никеля, разлагается при температуре 990°С. Для LaCo₂SbO₆ никаких тепловых эффектов на кривых ДСК, связанных с полиморфными переходами или плавлением, не обнаружено вплоть до 1003°С. Анализ оптических спектров диффузного отражения впервые синтезированных фаз LaNi₂SbO₆, La₂NiSb₂O₉, LaСо₂SbO₆ и La₂СоSb₂O₉ показал, что никель и кобальт в них имеют степень окисления +2. Построены изотермические сечения систем La₂O₃–(Ni/Со)O–Sb₂O₅ при 1050°С.

Обзор посвящен дисперсным порошкообразным пористым (в том числе нанесенным) двойным и тройным металлическим сплавам. Рассмотрены различные подходы к синтезу данных сплавов, а также области их практического применения. Дана оценка актуальности исследования высокодисперсных сплавов и целесообразности создания новых методик их получения.

Исследовано влияние ионной жидкости бис[(трифторметил)сульфонил]имида 1-бутил-3-метилимидазолия на экстракцию U(VI), Th(IV) и лантанидов(III) из азотнокислых растворов фосфорилмочевинами RR′P(O)NHC(O)NHC₈H₁₇-н, различающимися природой заместителей при атоме фосфора. Обнаружен значительный синергетический эффект при экстракции ионов металлов в присутствии ионной жидкости в органической фазе. Определена стехиометрия экстрагируемых комплексов. Рассмотрено влияние строения экстрагента, природы органического разбавителя и концентрации HNO₃ в водной фазе на эффективность извлечения ионов металлов в органическую фазу.