Проекты студентов:
Будущие проекты:
Целью работы является исследование воздействия ионизирующего излучения (ИИ) на углеродные наноструктуры. Причинами выбора углеродных структур послужили их инертность к воздействию химических веществ, высокая электропроводность и активно развитая поверхность, что способствует применению в источниках энергии. Для исследования использовали следующие углеродные наноструктуры: · Многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ); · Полианилин (ПАНИ); · Различные композиты. В ходе выполнения работы были изучены структуры исследуемых материалов с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Также, используя потенциостат ZIVE, построены вольт - амперные зависимости, кривые разряда — заряда для последующего расчета емкостных характеристик, импедансные кривые в виде диаграммы Найквиста для исследования ионой и электронной проводимости. Измерения снимались по двух электродной схеме, для этого были собраны исследовательские ячейки в виде электрохимического конденсатора с двойным электрическим слоем. Данные исследования проводились для возможности дальнейшего использования исследовательской ячейки в качестве источника энергии.
Реализованные проекты:
Настоящая работа была посвящена изучению характеристик порошковых композиций, полученных путем осаждения на микронных порошках диоксида циркония наноструктурированных порошков оксида алюминия в процессе горения нитрат-органический смеси. Задача состояла в том, чтобы данным методом образовывалась не просто смесь микронных и наноструктурированных частиц, а происходило своеобразное «плакирование», в результате которого микроразмерные частицы диоксида циркония покрываются слоем из наноразмерных частиц Al2O3. В ходе работы были подобраны оптимальные условия горения нитрат-органической смеси в присутствии микронных порошков диоксида циркония, на основании чего разработана методика получения порошковых композиций «микронный порошок ZrO2−5 масс. % Y2O3-наноструктурированный порошок Al2O3». Сканирующая электронная микроскопия показала, что частицы, синтезируемые при сжигании растворов Al2O3, осаждаются на поверхности микронных частиц ZrO2−Y2O3 в виде несплошных покрытий с рваными краями и неровным бугристым рельефом. Поры на этих поверхностях либо более крупные, чем на поверхности микронных порошков, либо несплошные, что приводит к уменьшению площади удельной поверхности порошковых композиций по сравнению с микронными порошками. Из опытных партий порошковых композиций методом горячего прессования получены образцы для измерения прочностных свойств керамики.
Целью работы является получение порошков и керамических образцов состава ZrO2–Y2O3–Sc2O3, различные образцы со стабилизирующими добавками оксидов иттрия и скандия. Для изготовления порошков использовали метод обратного аммиачного соосаждения с последующей грануляцией замораживанием. В зависимости от количества стабилизирующих добавок порошки имеют кубическую кристаллическую решеткую. Дифрактограммы порошков снимали на дифрактометре XPert PRO в медном излучении с никелевым фильтром на вторичном пучке. Регистратор излучения Pixel с длиной линейки 3,47°. Шаг сканирования – 0,026°. Экспозиция в точке 0,75 с. Фракционный состав всех порошков определяли методом лазерной дифракции. Измерение распределения частиц по размерам проводили на приборе ANALYSETTE 22 NanoTec plus компании FRITSCH. Измерение проводили в водной среде при использовании схемы прямого пропускания с инфракрасным и зеленым лазером (диапазон измерения размера частиц от 0,08 до 2000 мкм). Последовательным прессованием и спеканием из порошков были получены компактные образцы(таблетки. Их прессовали в стальной цилиндрической пресс-форме на ручном гидравлическом прессе марки Specac при давлении 245 МПа. Затем таблетки обжигали на воздухе в высокотемпературной печи Nabertherm HT 40/17 при температуре 1650 оС по режиму: нагрев до заданной температуры ( выдержка в течение 6 часов ( охлаждение со скоростью нагрева. Спеченные таблетки были предназначены для измерения электрического сопротивления полученных материалов двухзондовым методом при переменном токе с использованием экспериментальной установки, включающей измерительный блок (ячейку), трубчатую электрическую печь с пид-регулятором, частотный анализатор, вольтметр и персональный компьютер. Керамические образцы так же подвергались измерению эффективной плотности на аналитических весах Excellence Plus XP. После измерения электрического сопротивления и эффективной плотности, таблетки подвергались старению в течении 1000 часов и при температуре 650 ºС. Затем повторно происходили измерения.
