Отче т о деятельности российской академии наук в 2002 году

Вид материала

Документы

Содержание Неорганическая химия Химическая термодинамика и термохимия

Подобный материал:

• Отче т о деятельности российской академии наук в 2003 году, 3723.51kb.
• Оссийской академии наук в 2002 году помещен перечень основных законченных в отчетном, 2562.12kb.
• Е т о деятельности российской академии наук в 2001 году Основные результаты в области, 4040.16kb.
• В. А. Ацюковский вековой блеф, 590.48kb.
• «утверждаю» в соответствии с постановлением Президиума Российской академии наук, 600.95kb.
• Организационная социальная психология, 4868.96kb.
• Создатель и первый президент Российской академии наук, 282.22kb.
• Общего собрания российской академии наук, 965.9kb.
• О. А. Гамза М. В. Октябрь 2010 г. 2010 г. Протокол № Программа, 109.8kb.
• Польской Академии Наук (ии пан), Варшава; Ищенко В. В. к и. н., заместитель директора, 45.13kb.

^

Неорганическая химия

Разработаны новые перспективные кислородопроводящие каталитические мембранные материалы на основе замещенных кобальтитов состава La_1-хSr_xCo_1-yMe_yO_z , где Ме – 3d - переходный металл, для использования в процессах окисления метана в синтез-газ, а также для прямой конверсии природного газа, состоящего в основном из предельных углеводородов, в непредельные. Использование мембранных реакторов на основе этих материалов станет важным шагом в создании принципиально новой эффективной технологии переработки природного газа. (ИОНХ РАН)

Синтезировано десять новых индивидуальных соединений со слоистой перовскитоподобной структурой в системах LnAlO₃-SrO (Ln=Sm, Eu, Tb, Dy, Ho) и BiFeO₃ -Bi₄Ti₃O₁₂. Показано, что пять соединений Sm₂SrAl₂O₇, Eu₂SrAl₂O₇, Tb₂SrAl₂O₇, Dy₂SrAl₂O₇, Ho₂SrAl₂O₇ имеют структуру типа фаз Руддлесдена - Поппера и пять соединений Bi₁₇Fe₅Ti₁₂O₅₁, Bi₁₄Fe₂Ti₉O₄₂, Bi₁₃Fe₅Ti₆O₃₉, Bi₁₅Fe₇Ti₆O₄₅, Bi₈Fe₄Ti₃O₂₄ – структуру типа фаз Ауривилиуса. (ИХС РАН)

Выявлены химико-структурные закономерности фазообразования в системах МеO₂–H₂SO₄–М_nА–H₂O [Ме=Zr(Hf); М=Li, Na, K, Rb, Cs, NH₄; A=F, SO₄], определена относительная устойчивость 129 фторо-, фторосульфато- и сульфатометаллатных соединений (92 из них получены впервые), что позволяет вести направленный синтез и получать материалы с заданными свойствами. (ИХТРЭМС КНЦ РАН)

Синтезирован новый класс химических соединений – стронциевые метаванадаты щелочных элементов состава M₂Sr(VO₃)₄, M=Na, K, Rb, Cs и определена их структура. Соединения являются циклическими и содержат тетраэдрические кольца V₄O₁₂, для всех характерно наличие бесконечных туннелей квадратного сечения. Полученные ванадаты аналогичны фосфатам, широко применяющимся в лазерной технике. (ИХТТ УрО РАН)

Проведено исследование процессов образования кристаллов чистого и легированного корунда в гидротермальных условиях. Реализация этого процесса позволяет получать мелкокристаллический бемит в широком диапазоне размеров кристаллов (0,2 - 10 микрон). Материал может быть использован в качестве сырья для производства керамики различного назначения - особо прочной, оптической и др. Получены и исследованы кристаллы корунда легированные марганцем, хромом, титаном, магнием и другими элементами. (ИОНХ РАН)

Дифракционными методами на монокристаллах определены кристаллические структуры неорганических производных аминокислот: моногидрата L-серинсульфата, L-серин фосфата, пентагидрата глицинсульфат кобальт и DL-аланин сульфата. Изучены температурные изменения в структуре кристаллов. Установлено, что исчезновение пьезоэффекта в кристаллах серинфосфата при нагревании не связано с фазовыми переходами, но определяется изменением микротвердости кристаллов. (ИХС РАН)

Установлено, что вид спектра комбинационного рассеяния соединений типа (Li, Na)(Nb, Ta)O₃ в области мостиковых валентных колебаний атомов кислорода октаэдрического аниона (Nb,Ta)O₆ определяется типом дипольного упорядочения структурных единиц, а зависимость интенсивности линий, соответствующих мостиковым валентным колебаниям, от температуры может служить функцией параметра порядка при сегнетоэлектрических фазовых переходах в кислородно-октаэдрических сегнетоэлектриках. (ИХТРЭМС КНЦ РАН)

Впервые на основе данных MAS-спектроскопии ЯМР на ¹¹⁹Sn и ¹⁹F и квантовохимических расчетов установлен структурный механизм внутренней разупорядоченности анионов в гексафторокомплексах и показано (на примере иона гексафторостаннат SnF₆^2-), что наблюдаемая в ряде случаев высокая симметрия октаэдрических группировок является результатом динамического усреднения и ориентационной диффузии. В отсутствие диффузионных движений комплексные анионы характеризуются пониженной точечной симметрией по отношению к идеализированной точечной симметрии O_{h .} (ИХ ДВО РАН)

^

Химическая термодинамика и термохимия

Впервые с использованием рассчитанных термохимических свойств и термодинамических функций конденсированных кластеров C₂ - C₅, фуллеритов и фуллеренов C₂₈, C₃₂, C₄₄, C₅₀, C₅₆, C₆₀, C₇₀, C₇₆, C₈₄, C₉₀ и C₉₄ выполнены равновесные компьютерные эксперименты при Р = 1¸1000 атм и Т = 300¸6000 К, в результате которых показана возможность образования кластеров и фуллеритов указанного состава в растворе при разных Р и Т в результате нагревания исходного графита в среде гелия. (ИМЕТ УрО РАН)

Создан прототип универсальной технологии (графотекстурирование) получения толстых пленок ВТСП (в качестве исследуемых систем были выбраны (Y,Nd)Ba₂Cu₃O_z и Bi₂Sr₂CaCu₂O₈). Для текстурирования толстых, более 50-100 микрон, пленок использован гибридный подход – ориентирующее влияние подложки с искусственным рельефом поверхности, формально аналогичное случаю тонких пленок, и формирование крупных зерен из расплава, стандартно использующееся в случае объемных материалов. Будучи основан на принципах графоэпитаксии, процесс в общем случае способен использовать различные механические, электрические и термические эффекты, вызываемые нанесением искусственного рельефа. Процесс удобен для различных материалов и произвольных подложек и может привести к практически полному текстурированию материала поликристаллического слоя в соответствии с симметрией расположения элементов рельефа. (МГУ)

Дан вывод и анализ термодинамических соотношений, описывающих роль тепловых эффектов в механохимии. Разработан химический (в отличие от фазового) подход к построению термодинамики наночастиц. Показано, что в химическом подходе выявляются все основные закономерности поведения наночастиц, включая растворимость и фазовые превращения. Для эквимолекулярной поверхности рассчитана зависимость поверхностной энергии от размера частицы и показано, что в отсутствие энтропийного эффекта зависимость не содержит линейного члена. (СПбГУ)

Установлены новые термодинамические положения для бивариантных тройных систем, являющихся развитием правил Шульца - Сторонкина. (СПбГУ)

Предложена принципиально новая методика измерения ЭДС высокотемпературных оксидных расплавов с использованием капельного электрода, позволяющая изучать кислотно-основные свойства расплавов тугоплавких оксидов, взаимодействующих с веществом солевого мостика электрохимической ячейки. (ИХС РАН)

Предложен и апробирован метод расчета энтропии реорганизации растворителя, основанный на статистической геометрии, который позволяет эффективно рассчитывать энтропию реорганизации растворителя около макромолекул. Впервые рассчитана свободная энергия связывания белка P53, и установлена его структура. Показано, что свободная энергия связывания мутанта 273H Р53-CD намного слабее, чем в свободном состоянии. (ИХР РАН)