Новости

К счастью, водителя в машине не было и никто не пострадал.

Еще несколько человек получили травмы различной степени тяжести.

Молодого человека задержали с крупной партией наркотиков.

Палец 7-летнего мальчика застрял в ручке сковородки.

День Защитника Отечества отметят ярко и креативно.

Робот Т800 двигается и отвечает на вопросы любопытных.

Научное шоу «Астрономия» пройдет 25 и 26 марта.

Деятельность подпольного игорного заведения была пресечена правоохранительными органами.

Чудовищные нарушения санитарно-эпидемиологических норм выявила прокурорская проверка.

О мужчине, находящемся за рулем в нетрезвом виде, стражей порядка предупредили горожане.

Loading...

Loading...




Реклама от YouDo
Свежий номер
newspaper
Каким станет выступление ХК «Трактор» в плей-офф сезона 2016 – 2017?





Результаты опроса

Две группы ученых ЮУргУ объединили усилия в исследовании нанокристаллов

21.08.2013
Химики ЮУрГУ выиграли грант в номинации «Химия и новые материалы»

Химики ЮУрГУ выиграли грант в номинации «Химия и новые материалы» в конкурсе фундаментальных и прикладных научных исследований с проектом «Получение новых композитных функциональных материалов на основе оксидов переходных металлов». В чем состоит суть проекта, рассказал Mediazavod.ru декан Химического факультета, доктор химических наук Вячеслав Авдин:

История проекта

В течение некоторого времени в университете параллельно работали две научные группы. Несмотря на то, что они двигались в разных направлениях, материалы, которыми они занимались, имели близкие химические свойства. В обоих случаях это были оксиды переходных металлов. Одна группа выращивала крупные монокристаллы. Вторая из оксидов получала сорбенты для извлечения из воды тяжелых металлов.

В процессе работы обе группы пришли к получению близких результатов. Первая изменила направление исследования с получением нанодисперсных оксидов, являющихся пьезо- и магнитными датчиками. Вторая группа стала получать наноразмерные оксиды, обладающие выраженными каталитическими свойствами. Поскольку объекты близки по химической природе, а также по методам получения и обработки, было логично объединить усилия.

В настоящее время обе группы работают с наноразмерными и композитными частицами, группа №1 исследует магнитные и электрические свойства, группа №2 – каталитические.

Актуальность

Композиционные материалы сочетают свойства входящих в них компонентов и, в отличие от оксидов индивидуальных веществ, отличаются повышенными пьезоэлектрическими и магнитными свойствами и повышенной каталитической активностью.

Основные возможности использования композиционных материалов связаны с образованием ими наноструктурных частиц, формирующих высокоактивные структуры не только на поверхности, но и в объёме материала

Практическая ценность

Такие материалы находят применение в электронике (датчики Холла), оптике, точной механике, нефтехимическом производстве, а также в экологии для каталитической деструкции органических загрязнений. Так, например, пьезокристаллы в сенсорах обеспечивают поворот картинки айфона за счет ориентирования в магнитном поле Земли.

Катализ

Использование нанокатализатора при получении диэтилового эфира из углеводородов позволяет снизить температуру реакции с 1500 до 200 градусов Цельсия и давление с 200 до 5 атмосфер. Гетерогенный катализ происходит на поверхности твердого катализатора, где реакционные частицы сталкиваются с образованием промежуточных, а затем конечных продуктов. Чем меньше частицы катализатора (увеличение дисперсности), тем больше площадь поверхности взаимодействия с частицами реакционной среды, количество активных центров, и, следовательно, эффективность катализа. Размер используемых наночастиц колеблется от 6-8 до 20-30 нм.

Свойства в зависимости от получения

Свойства композитных материалов изменяются очень широко, в зависимости от соотношения компонентов смеси и способов получения. Последнее обусловливает три варианта образования композита:

1) химическое взаимодействие и образование гомогенной сополимерной системы;

2) образование квазигомогенной смеси, состоящей из наночастиц оксидов (при этом оксиды «мешают» друг другу укрупняться и таким образом один оксид «усиливает» определённые свойства другого);

3) негомогенная смесь, состоящая из крупных зёрен оксидов.

Как правило, наиболее перспективным является второй вариант, так как наночастицы любого материала обладают более активными поверхностными свойствами, и, следовательно, значительно увеличивают активность материала в целом.

Трудности идентификации

Получение наночастиц является сравнительно простой задачей, решение которой состоит в правильном подборе условий синтеза. Гораздо сложнее идентифицировать наночастицу, то есть, доказать, что полученная частица принадлежит к классу нано-. Существуют специальные приборы для анализа наночастиц, которые позволяют их увидеть, в частности, просвечивающий электронный микроскоп и рентгеновский порошковый дифрактометр.

См. фотографии (4, отдельный документ фотографии.doc)

Получение материалов с заданными свойствами

В задачи проекта входит создание установки для синтеза металлоксидных композитных материалов с заданными свойствами в различных условиях: при комнатной температуре, из расплава на воздухе, в вакууме, в инертной атмосфере. Отдельно планируется изучить влияние различных модифицирующих примесей на свойства продуктов синтеза.

Оптимизация условий получения будет достигнута методом компьютерного моделирования с привлечением возможностей Суперкомпьютера.

Полученные образцы будут исследованы для определения их физико-химических характеристик, установления структуры, выяснения влияния примесей и собственных (протяженных) дефектов на функциональные свойства керамических материалов. Конечной фундаментальной задачей является установление взаимосвязи "условия синтеза - состав - структура - свойства" для композитных материалов, а практической - создание технологии получения таких материалов с определённым набором заданных свойств.

Комментарии
Не Клещев ли случайно в одной из групп?
Администрация
21.08.2013 10:45:10