Том 60, № 4 (2024)

Методом СВС-компактирования получены сплавы никелида титана из порошковой смеси никеля и титана, взятых в эквиатомном отношении. Сплавы синтезировали в «песчаной» пресс-форме с использованием «химической печи» и в жесткой пресс-форме. При втором способе реакционные смеси предварительно подвергали механической активации (МА), что позволило осуществить экзотермический синтез и консолидацию продуктов синтеза без предварительного нагрева. Инертная атмосфера при синтезах не использовалась. Получены образцы из никелида титана диаметром 70 и толщиной 8 мм. Показано, что содержание фазы NiTi зависит от температуры горения порошковой смеси (Ti+Ni), концентрации кислорода и водорода в исходном порошковом титане. Максимальное содержание фазы NiTi (85 об.%) достигается при температуре горения 1400°С и содержании кислорода 0.55 мас.% и водорода 0.14 мас.% в титане. Увеличение содержания кислорода в порошковой смеси (Ni+Ti) в результате МА до 2.3 мас.% приводит к увеличению концентрации в сплаве фазы Ti₂Ni до 53 об.% При увеличении концентрации водорода в титане до 0.6 мас.% температура и скорость горения уменьшаются и в сплаве остается свободный Ni. Сплавы с максимальным содержанием фазы NiTi обладают минимальной твердостью (HV = 6.2 ГПа). С увеличением содержания фаз Ti₂Ni, Ni₃Ti, Ni₄Ti₃ в сплавах твердость увеличивается до HV =11.1 ГПа.

Одномерные слоистые структуры α-МоО₃ синтезированы из пероксимолибденовых комплексов гидротермальным методом. Показано, что обработка высушенных при 80°С структур в водных растворах сахарозы при гидротермальных условиях приводит к частичному восстановлению их поверхности. Процесс восстановления сопровождается изменением длины связи М–О вследствие деформации октаэдров MoO₆. Локальное пересыщение продуктов восстановления в водном растворе при гидротермальных условиях приводит к образованию новых центров кристаллизации и росту частиц гантелеподобной формы. Образующийся двухфазный наноструктурированный материал α-МоО₃/МоО₂ с двумя морфологическими формами не содержит углерода. Такая стратегия дизайна одномерных структур α-МоО₃ может быть направлена на контроль электрохимической деградации электродов большой емкости и регулирования связанной с ней динамики деформации.

Синтезирован тройной молибдат KSrGd(MoO₄)₃, который кристаллизуется в моноклинной шеелитоподобной структуре. Активированием ионами Er³⁺/Yb³⁺ KSrGd(MoO₄)₃ получен ап-конверсионный люминофор, обладающий антистоксовой люминесценцией в области 400–700 нм при возбуждении ИК-излучением. Синтезированный люминофор исследован методами рентгенографии, дифференциального термического анализа и колебательной спектроскопии, изучены его спектрально-люминесцентные характеристики.

В работе получены гидроксиапатит (ГА) и цинкзамещенный (ZnГА) гидроксиапатит методом осаждения из раствора. Значения кристаллографических параметров для ZnГА (а, b = 9.41766 Å, с = 6.88048 Å) по отношению к кристаллографическим параметрам ГА (а, b= 9.41866 Å, с = 6.88158) уменьшаются примерно на 0.001 Å. Изменение кристаллографических параметров исследованного ZnГА подтверждает частичное замещение ионов Ca²⁺ на ионы Zn²⁺ в кристаллической решетке ГА. По ИК-спектрам определено наличие функциональных групп (OH^-, PO₄^3-) в составе ГА. По данным растровой электронной микроскопии, размер частиц порошка ZnГА, полученного методом осаждения с последующей термообработкой при 900°С, составляет 200–400 нм. Методом энергодисперсионного микроанализа определены соотношения Ca/P и (Ca+Zn)/P для ГА и ZnГА, равные 1.68 и 1.66 соответственно. В среде физиологического раствора увеличение растворимости ZnГА в 2 раза по отношению к ГА указывает на перспективу хорошей резорбции в организме. Исследование образцов в виде дисков в растворе SBF показало, что на поверхности происходит активное формирование нового кальций-фосфатного слоя за счет химической адсорбции ионов Ca²⁺, Mg²⁺, HPO₄^2-, PO₄^3-, OH^- из раствора. Состав ZnГА показал активность как к грамположительным: Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, так и к грамотрицательным микроорганизмам: Escherichia coli, Acinetobacter calcoaceticus.

Проведена оценка комплекса свойств полиэфирной ткани с покрытиями на основе диоксида титана, а также диоксида титана и серебра, полученными методом магнетронного напыления. Сопоставлены характеристики покрытий, сформированных магнетронным напылением и осаждением диоксида титана, полученного золь–гель-синтезом. С помощью колористического метода проведена оценка фотокаталитических свойств полиэфирной ткани с покрытиями, изучена устойчивость покрытий к истирающим воздействиям. С использованием счетного метода оценены антимикробные свойства ткани с покрытиями.

Методами рентгеновской дифракции, термического анализа и магнитометрии исследованы манганиты Eu_1-xSr_xMnO₃ (х = 0.0 0.25). При комнатной температуре они имеют перовскитоподобную структуру, описываемую пр. гр. Pbnm. Частичное гетеровалентное замещение катионов Eu³⁺ на Sr²⁺ приводит к снижению ян-теллеровского (Я-Т) искажения кристаллической структуры манганитов за счет уменьшения количества ионов Mn³⁺, участвующих в механизме искажения. При повышении температуры манганиты европия демонстрируют переход из упорядоченного состояния в неупорядоченное (Я-Т-переход), причем замещение 25% катионов европия стронцием снижает температуру структурного Я-Т-перехода более чем в 4 раза. Исследованные манганиты проявляют магнитный переход парамагнетик–антиферромагнетик с характерной температурой Нееля (Т_N). Замещение 25% катионов Eu на Sr приводит к повышению Т_N с 49 К при х=0.0 до 65 К.