ivdon3@bk.ru
В настоящей работе представлен обзор использования коллоидных растворов при получении неорганических композитов и керамики. Золь-гель направление в технологии керамики и неорганических композитов, представляющее собой формование материалов из растворов с использованием золь-гель процессов получило интенсивное развитие в последние годы. Одним из основных видов сырья в этих процессах являются коллоидные растворы - золи оксидов различных металлов. Наиболее важными факторами, характеризующими совершенство процесса синтеза золей, служат: агрегативная устойчивость, максимально достигаемая концентрация, монодисперсность золя. В представленном обзоре рассмотрены методы получения золей оксидов металлов. Наиболее распространенными способами получения золей являются: диализ и электроанализ, ионный обмен, пептизация гелей, гидролиз, электролиз соединений металлов. Рассмотрено влияние различных факторов на устойчивость золей. Наиболее важными характеристиками золей, определяющими их поведение, являются: химический состав, размер частиц, их распределение по размерам, концентрация, значение pH, вязкость. На основе анализа различных литературных данных показаны возможности применения золей для получения неорганических композитов и керамики.
Ключевые слова: коллоидные растворы, золи оксидов металлов, устойчивость золей, неорганические композиты, керамика
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Установка для приготовления эмульсий и суспензий относится к устройствам, предназначенным для получения дисперсных систем. Она может использоваться при синтезе многоатомных спиртов и других органических и металлоорганических соединений, где осуществляется взаимодействуют несмешивающиеся друг с другом жидкости. Установка содержит гидравлический струйный насос-смеситель, соединенный с выходом гидромеханического насоса - диспергатора. Установка содержит одну или несколько систем дозирования компонентов, каждая из которых состоит из расходной емкости и дозатора. Технический результат работы созданной установки состоит в интенсификации процесса смешения компонентов и улучшении качества конечных продуктов.
Ключевые слова: технологическая установка; эмульсия; суспензия; приготовление эмульсий и суспензий; интенсификация гетерофазных процессов
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
В данной статье приведены результаты экспериментального исследования глубокого охлаждения продуктов сгорания природного газа в конденсационном теплообменнике утилизаторе котельной корпуса №12 ФГБОУ ВО МГУ им. Н.П. Огарева. Тепловая схема котельной с утилизатором тепла дымовых газов обеспечивает максимальную продолжительного режима глубокого охлаждения. В результате исследования определены факторы оказывающее наибольшее влияние на эффективность теплообменника-утилизатора. При кратковременных режимах работы котлоагрегатов в весенним и осеним периодах эффективность составляет более 3 %.
Ключевые слова: горелка, оптимизация режимов горения, теплоутилизатор, тепловая схема котельной, котлоагрегат, дымовые газы, конденсация, теплообменник, когенерационный режим, охлажденные газы
Проведено изучение электрических свойств композитов на основе La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO), синтезированных на пороге перколяции: LSMO/Li4P2O7, LSMO/Sb2O3, LSMO/GeO2. Определены энергии активации этих составов. Синтезированы новые керамические материалы с серебряными прослойками между кристаллитами манганита LSMO. Приведены вольт-амперные характеристики для составов серии LSMO/GeO2. Нелинейность характеристик наиболее ярко проявляется для составов вблизи порога протекания, 85%LSMO/15GeO2.
Ключевые слова: Ключевые слова: манганит лантана стронция, композитный материал, керамика, одношаговый синтез, магниторезистивность, порог перколяции, диэлектрическая проницаемость, барьерный слой, туннелирование, спиновая поляризация
Описаны оптимальные схемы устройства приемника и передатчика позволяющие использовать широкополосные (150-600 кГц) КВ сигналы для передачи информации и для исследования тонкой структуры ионосферы в различных гелиогеофизических условиях. Предлагаемые схемы делают возможным осуществлять прием с «разделением по лучам», и использовать энергию всех волн с целью повышения помехоустойчивости.
Ключевые слова: широкополосный сигнал, частота зондирования, синхронизация, антенна, опорный генератор, процессор, полосовой фильтр, помехоустойчивость, многолучевость, фаза, программа
Рассматривается связь крутизны фронта зондирующего импульса с обнаружением малых по сравнению с длиной несущей волны неоднородностей в средах с дисперсией. Анализ экспериментальных данных эффективной полосы пропускания при односкачковом распространении декаметровых волн и результатов сверхширокополосного георадиолокационного зондирования на десятках и сотнях мегагерц природных сред с сильной дисперсией создаёт предпосылки для проведения натурных экспериментов по поверхностному, вертикальному и возвратно-наклонному зондированию.
Ключевые слова: электромагнитное зондирование, декаметровые волны, электромагнитные импульсы, малые неровности, диэлектрическая проницаемость, георадарное зондирование, дисперсия, природная среда, вертикальное зондирование, спектральная форма, ионосфера
статье исследованы процессы создания композитного металлотермического топлива, полученное на основе отечественных минерально-сырьевых ресурсов Баткенской области. Исследованы бокситы Кадамжайского месторождения Баткенской области и определены процентные содержания химических элементов в боксите. Показано, что исследуемый боксит состоит в основном из алюминия(61,2%) и железа(30,2%). В процессе металлотермических реакций нами было получено ферросплав и другие побочные вещества. Композитное металлотермическое топливо получили по следующей схеме: исходный материалы просушили до постоянного веса; растирали до порошкообразного состояния и фракционировали через сито размером (50-250 мм); взвесили состав композита массы в процентах; с металлотермическим способом получено сплавы ферромарганца и побочные вещества; исследовано физико-химический анализ на содержание марганца и железа из состава ферромарганца потенциометрическим и методом. Получен ферросплав (ферромарганец) и побочные (глицерат калия, нитрат алюминия) вещества на основе боксита Кадамжайского месторождения Баткенской области. Показано, что процентное содержание марганца в составе ферромарганца составляет 69,2 %. Для исследования содержания марганца из сплава (Ферромарганца) использовали универсальный иономер ЭВ-74 с снабженной электродами из стекла и каломели (хлорсеребренный).
Ключевые слова: тепловой эффект, оптимизация, композит, условия металлотермической реакции, состав, фракция, сушка, оксид, топливо, ферросплав, ферромарганец, спектрограф, фотопластинка, фотометр, иономер, калибровка
Проведена экспериментальная оценка зависимости нормальной скорости распространения пламени метано-водородного топлива с воздухом методом Гуи-Михельсона. Концентрация водорода изменялась в пределах от 0% до 70% по об.
Ключевые слова: скорость горения, нормальная скорость распространения пламени, фронт пламени, метано-водородное топливо, метод Гуи-Михельсона
01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества
В работе рассматриваются вопросы теоретического обоснования направленных свойств антенных решеток параметрического профилографа, предназначенного для установки на подводном необитаемом аппарате. Особенностью таких систем являются конструктивные ограничения габаритных размеров носителя, которые не позволяют реализовать антенную систему на принципах линейной гидроакустики в режиме излучения. Для решения этой задачи было выполнено моделирование направленных свойств антенных решеток преобразователя накачки параметрического профилографа. Рассчитанные для центральной частоты накачки характеристики направленности в диаметральной и траверзной плоскостях позволяют учитывать расширение направленности излучающей антенны при компенсации на заданные углы. Полученные значения оценки изменения характеристики направленности по уровню 0,7 позволяют обеспечить необходимый коэффициент осевой концентрации излучающей антенны профилографа для каждой из рабочих частот.
Ключевые слова: параметрический профилограф, обзор дна, антенна накачки, характеристика направленности, сканирование, уровень боковых лепестков
В работе рассматриваются вопросы оптимизации характеристик и обоснования направленных свойств приемной антенны параметрического профилографа. Особенностью таких систем является их исполнение в виде отдельного приемного канала, обеспечивающего высокую чувствительность, возможность согласования с приемно-усилительным трактом и наилучшее отношение сигнал-шум. Кроме того, приемная антенна должна обеспечить для заданных габаритных ограничений необходимое угловое разрешение во всем секторе обзора. При решении этих задач было выполнено моделирование направленных свойств антенных приемной антенны. Рассмотрены вопросы оптимизации компоновки антенной системы и применения в качестве элементов приемной антенны цилиндров на поперечном пьезоэффекте. Рассмотрен вопрос устранения влияния толщины заливки приемной антенны на коэффициент прозрачности, что позволяет обеспечить необходимую чувствительность приемной антенны.
Ключевые слова: Кириченко И.А.
Рассмотрена горячая штамповка пористых заготовок (ГШПЗ). Конструкционные стали, полученные с применением технологии ГШПЗ значительно уступают по показателям обрабатываемости резанием аналогичным по химическому составу литым и горячекатаным сталям. Рассматриваются различные легирующие элементы для улучшения обрабатываемости резанием конструкционных порошковых сталей и их влияние на физико-механические свойства.
Ключевые слова: порошковая металлургия, горячая штамповка пористых заготовок, ГШПЗ, обрабатываемость резанием, легирующие элементы
01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества
Проведены исследования параметров пористой структуры и активной поверхности кобальтовых катализаторов для синтеза Фишера-Тропша (СФТ), приготовленных методом пропитки. Характеристики состава и пористой структуры изучали с помощью элементного анализа и метода Брунауэра-Эммета-Тейлора (БЭТ). Изучено влияние добавок оксидных промоторов на удельную поверхность, объем и размеры пор катализатора Co/SiO2.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, гетерогенный катализатор, промотор, носитель, удельная поверхность, пористая структура, селективность, активность, метод окунания
Электрокаталитические системы на основе платины и оксидов олова с разными составом и микроструктурными характеристиками были получены путем последовательного электрохимического диспергирования оловянных и платиновых электродов под действием переменного импульсного тока. Комплексом физико-химических методов было исследовано влияние электролита на состав и структуру, полученных на первой стадии синтеза оксидов олова. Показано, что наличие оксида олова в Pt-содержащей каталитической системе в общем случае оказывает промотирующее действие на процесс окисления этанола на платине, однако ни состав ни микроструктура оксида не оказывают влияние на электрокаталитические свойства Pt-содержащего катализатора.
Ключевые слова: Pt/C, оксид олова, диоксид олова, этанол, наночастицы платины, электрокатализ, переменный ток, электроокисление металлов, электрохимическое диспергирование, топливный элемент
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
Проведено исследование параметров пористой структуры и внешней поверхности кобальтовых катализаторов для синтеза Фишера-Тропша, промотированных магнием, приготовленных методом пропитки по влагоемкости. Изучено влияние полиморфной модификации (γ,θ, α) носителя на физико-химические свойства катализатора Co-Mg/Al2O3.
Ключевые слова: Синтез Фишера-Тропша, полиморфные модификации Al2O3, синтетическое моторное топливо, катализатор, носитель, элементный анализ, метод БЭТ, удельная поверхность, пористая структура
В работе содержится анализ результатов моделирования электрофизических параметров светоизлучательных твердых растворов GaInAsSb/GaSb. В модели учитываются три типа тока – дрейф, термоэлектронная эмиссия и туннелирование через потенциальные барьеры. Модель оболочки оперирует массивами внешних и внутренних фотонов (генерация которых осуществляется внешними устройствами и внутри устройства, например, светоизлучающего диода). Устройство моделируется дискретными элементами в виде двухмоторных квадратных матриц. В работе построены графики зависимостей мощности излучения от силы тока и вольт-амперная характеристика (ВАХ) светодиодного устройства. Массив носителей описан статистикой Ферми. В явном виде раскрыты индикаторы моделирования, основанные на особенностях зонной структуры полупроводниковых систем. Обсуждены результаты экспериментов, показавшие удовлетворительное согласие с данными, полученными на основе расчетов.
Ключевые слова: твердые растворы, Sim Windows 1,5, излучающие структуры, токи, ограниченные пространственным зарядом, электрофизические параметры
В работе представлены результаты моделирования эволюции системы, соотнесенные с экспериментальными данными двухфазных систем, в частности, результатами экспериментальных исследований кинетики кристаллизации твердых растворов с мезоструктурой
Ключевые слова: энтропия, негэнтропия, коэнтропия, мера упорядоченности, структурное разнообразие, нормальное распределение, диссипативные системы, асимметричное строение, ортогональные распределения, инверсия зависимости
В статье представлен систематический обзор последних достижений в области разработки полимер-матричных нанокомпозитов, содержащих волокнистые (группа сепиолита-палыгорскита) и ненабухающие (группа каолинита-серпентина) глинистые минералы, а также их модифицированные формы, получаемые с использованием поверхностных реакций с органическими и неорганическими веществами. Проведен анализ научных трендов и современного уровня исследований в этой области, с особым акцентом на влияние типов и форм рассматриваемых минеральных наполнителей на свойства нанокомпозитов для различных применений.
Ключевые слова: полимерные нанокомпозиты, глинистые минералы, каолинит, галлуазит, сепиолит, палыгорскитобеспечения гибкости производства
Современное развитие техники получения рентгеновского излучения позволяет проводить детальное исследование многофотонных процессов поглощения и рассеяния рентгеновского фотона глубокими и субвалентными оболочками молекулярных систем в широком диапазоне энергий. Специфика решения проблемы взаимодействия рентгеновского фотона с многоатомной системой требует использования одноцентрового подхода к расчету электронных состояний молекул. Основным недостатком данного подхода является снижение точности расчета спектроскопических величин при ограниченном учете слагаемых одноцентрового разложения молекулярной орбитали. В работе проведено исследование влияния учета высших гармоник одноцентрового разложения молекулярной орбитали на расчет энергетических характеристик молекулярных систем. Выполнен анализ параметров одноцентрового разложения функций атомного лиганда в зависимости от его заряда. Определены критерии включения высших гармоник одноцентрового разложения функций атомного лиганда в молекулярную орбиталь. Расчет энергетических характеристик выполнен на примере двухатомных молекул HF,LiF и BF. Выбранная серия молекул позволяет исследовать поведение высших гармоник одноцентрового разложения молекулярной орбитали в зависимости от роста заряда атомного лиганда.
Ключевые слова: молекулярная орбиталь, одноцентровое разложение, высшие гармоники, атомный лиганд, энергия электронного состояния, двухатомная молекула
01.04.00 - Физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе изложены результаты исследований о влияние режимов осаждения на свойства электрохимических порошков меди. Полученные ультрадисперсные порошки меди с применением различных режимов электролиза. В работе представлены данные по возможности получения ультрадисперсных порошков (УДП) меди в импульсном режиме с добавлением в качестве стабилизатора роста частиц поливинилпирролидона (ПВП). Выявлено влияние амплитуды тока, катодно-анодного отношения времени. Показано, что параметры, определяющие волну тока, определяют размер осажденных частиц медного порошка.
Ключевые слова: ультрадисперсные порошки меди, гранулометрический состав, параметры электролиза, кинетика электрокристаллизации
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
В работе проведено теоретическое исследование спинодального и бинодального распада бинарных растворов. Так как при спинодальном распаде отсутствует термодинамический барьер, фазовое разложение определяется только диффузией. Таким образом, при распаде многие особенности фазового разложения могут быть описаны аналитическим решением. Получены уравнения спинодального и бинодального распада в растворах без структурных фазовых переходов.
Ключевые слова: бинарные растворы, спинодальный распад, бинодальный распад
Статья посвящена проблеме теоретического исследования и разработки солнечных элементов на основе перовскитов для оптимизации их конструкции и увеличения коэффициента полезного действия. В работе представлено численное моделирование переноса и накопления носителей заряда в планарной p-i-n гетероструктуре солнечного элемента. В основу моделирования положена стационарная физико-топологической модель, базирующаяся на диффузионно-дрейфовой системе уравнений полупроводника. Получены коэффициенты полезного действия солнечных элементов при различной толщине пленки перовскита. Установлено, что максимальный коэффициент полезного действия оптимизированной конструкции солнечного элемента составляет порядка 27 % при толщине пленки перовскита 500-700 нм и концентрации дефектов в ней порядка 1012 см-3.
Ключевые слова: Численное моделирование, солнечный элемент, перовскит, толщина пленки, концентрация дефектов, вольт-амперная характеристика
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе были проведены экспериментальные исследования по формированию наноразмерных структур на поверхности арсенида галлия. Для получения модифицированного слоя на поверхности подложки использовался метод фокусированных ионных пучков, для последующего формирования структур использовался метод плазмохимического травления. По результатам исследований были сформированы структуры с шириной от 90 до 196 нм и глубиной от 2 до 9.6 нм. Результаты проведенных исследований могут быть применены в качестве структур для последующего формирования квантовых точек при молекулярно-лучевой эпитаксии.
Ключевые слова: Нанотехнологии, фокусированный ионный пучок, плазменная обработка, атомно силовой микроскоп, GaAs
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Описана актуальность исследования двухмерно-периодических графеновых решеток в терагецовом диапазоне. Приведена исследуемая структура и результаты расчета диаграмм рассеяния и отражения многослойных структур.
Ключевые слова: Головачева Е.В., Иванова И.Н., Грибникова Е.И., Махно В.В.
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Методами рентгеновской спектроскопии поглощения исследовано локальное атомное и электронное строение нанокомпозита ПАНИ/Cu. Установлено, что в результате формирования нанокомпозита происходит трансформация π электронной подсистемой полимерной цепи и локальной структуры меди. Полианилин в композите частично окислен и протонирован.
Ключевые слова: полианилин, полимер-неорганические композиты, рентгеновская спектроскопия поглощения, электронная структура, электропроводящие полимеры
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества