Open Access
Access granted
Subscription or Fee Access
Vol 51, No 3 (2025)
Articles
Люминесцентные свойства композитов на основе силикатных пористых стекол, активированных висмутом и серебром
Abstract
Синтезированы висмутсодержащие композиционные материалы с переменным содержанием серебра путем пропиткиматриц из силикатных пористых стекол в подкисленных водно-солевых растворахBi(NO3)3 ∙ 5H2Oв присутствииAgNO3с их последующей тепловой обработкой при 650или 870 °C и исследованы их люминесцентные свойства. Установлено, что синтезированныематериалы обладают фотолюминесценцией в широком спектральном диапазоне (220–900 нм) благодаряприсутствию различных активных центров (Bi3+,Bi2+,Bi+ионы, димеры висмута, висмутовые активные центры, ассоциированные с кремнием,Ag+ионы,нанокластеры серебра, кремниевые кислородно-дефицитные центры, =Si0центры).
Fizika i himiâ stekla. 2025;51(3):296-312
296-312
Химическая устойчивость натриевоборосиликатного стекла, легированного оксидом никеля
Abstract
Стекло состава (мол. %, посинтезу) 6Na2O ∙ 18B2O3 ∙ 70SiO2 ∙ 6Ni2O3, термообработанное при 550 °C в течение 96 ч было исследовано методомсканирующей электронной микроскопии, а такжебыла изучена его химическая устойчивость по отношению к водному 3МрастворуHCl. Установлено, что данное стекло обладает двухкаркасной ликвационнойструктурой. Общий характер процесса его выщелачивания контролируется диффузией. По сравнениюс железосодержащим стеклом близкого состава скорость извлеченияNa2O и B2O3уменьшается в 2 раза. Оксид никеля преимущественно находитсяв химически нестойкой фазе стекла, большая его часть переходит в выщелачивающий раствор. Показана пригодность никельсодержащего двухфазного стекла для получения пористогостекла со сквозной пористостью (~30%).
Fizika i himiâ stekla. 2025;51(3):313-318
313-318
Применение нейтронопоглощающих композитов на основе термоэластопласта и нитрида бора в 3d-печати
Abstract
Разработан новый композиционный материал на основе термоэластопласта для 3D-печати нейтронопоглощающих изделий. Показано,что использование термоэластопласта при разработке материала для 3D-печати изделий позволяетобеспечить требуемые свойства поглощения нейтронов, существенно повысив технологичность композиции и сохранив возможность применять композиции в аддитивных технологиях. Концентрация нитрида борав композите, позволяющая достичь эффекта поглощения материалом нейтронного излучения 2.4Å/1.2 Å (3/1) на глубину проникновения в 1.4 мм, присохранении его физико-механических свойств, составило 25%. Физико-механические характеристики разработанного материалане уступают ненаполненным пластикам: прочность при растяжении σmax = 8.1МПа, сопротивление раздиру составилоTs = 76 Н/м.
Fizika i himiâ stekla. 2025;51(3):319-335
319-335
Влияние механической и ультразвуковой обработки на структуру диоксида марганца и псевдоемкостные свойства электродов на его основе
Abstract
Методом химическогоосаждения из водных растворовKMnO4в присутствии бутанола–1, проводимогов условиях механической (перемешивание на магнитной мешалке) и ультразвуковой обработкисинтезированы пористые порошки диоксида марганца, соответствующие по фазовому составу δ-MnO2и обладающие иерархической организацией надатомной структуры. Комплексный анализ экспериментальныхданных с привлечением методов растровой электронной микроскопии, низкотемпературной адсорбцииазота, малоуглового рассеяния рентгеновских лучей, циклической вольтамперометрии и гальваностатического заряда-разрядапоказал, что способ обработки реакционной смеси оказывает влияние на морфологиюи мезоструктуру получаемого порошка δ-MnO2и существенно не сказываетсяна значениях удельной емкости и удельного сопротивления электродов, формируемых наего основе. В тоже время можно отметить, что по данныммоделирования или данным, полученным методом гальваностатического заряда-разряда, δ-MnO2, синтезированныйв условиях ультразвуковой обработки, позволяет получать электроды со значениями удельнойемкости на 5% (моделирование) или 9% (гальваностатический метод) большими и со значениями удельного сопротивления на 11% (моделирование) или 58% (гальваностатическийметод) меньшими по сравнению с таковыми для электродов на основеδ-MnO2, синтезированного в условиях механической обработки.
Fizika i himiâ stekla. 2025;51(3):336-352
336-352
Синтез и физико-химическое исследование нанопорошков и керамики в системе Gd2O3–La2O3–SrO–Ni(CO)O3-Δ для катодных материалов топливных элементов
Abstract
Методом совместной кристаллизации азотнокислых солей синтезированы высокодисперсные мезопористые порошки состава Gd1–xSrxCo0.5O3-δ (х = 0.1, 0.15, 0.2, 0.25); Gd0.4Sr0.1Ni0,5O3-δ и Gd0.125La0.125Sr0.25Co0.5O3-δ. На их основе получены керамические наноматериалы заданного состава с ОКР ~ 49–62 нм (1200 °C), открытой пористостью 17–42% и кажущейся плотностью 5–7 г/см3. Нанопорошки и керамика в интервале 600–1200 °C обладают тетрагональной и орторомбической структурой типа перовскита в системе Gd2O3‒SrO‒Co2O3-δ. Установлено, что для получения оптимальных характеристик плотности и пористой структуры керамики необходимы комбинированные добавки поливинилового спирта (ПВС) в сочетании с гидроксидом алюминия –Al(OH)3, выступающим в качестве порообразователя и спекающей добавки. Твердые растворы имеют смешанную электронно-ионную проводимость с числами переноса te = 0.92–0.99; ti = 0.08–0.01. По своим физико-химическим и электрофизическим свойствам, связанные со структурными особенностями твердых растворов и полученные на их основе керамические материалы перспективны в качестве твердооксидных катодов среднетемпературных топливных элементов.
Fizika i himiâ stekla. 2025;51(3):353-370
353-370