Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика @vestnik-bsu-chemistry-physics
Статьи журнала - Вестник Бурятского государственного университета. Химия. Физика
Все статьи: 192
Статья научная
Рассмотрены закономерности синтеза тонких пленок молибдата свинца PbMoO4, полученных методом распыления ионными пучками. Рассмотрен процесс синтеза тонких пленок PbMoO4 с применением распыления с двумя ионными пучками. Данная методика позволяет проводить независимое распыление двух мишеней реагирующих компонентов (оксида свинца PbO и триоксида молибдена MoO3) c образованием газообразных потоков частиц, которые поступают на поверхность подложек, где происходит синтез молибдата свинца. Смоделированы фазовые равновесия в системе Pb-Mo-O2 при давлении 10-3 Па. Выявлены поля кристалли- зации сосуществующих фаз. Выращенные тонкие пленки PbMoO4 были ориенти- рованные, поликристаллические, имели структуру шеелита. Обсуждена модель формирования слоев PbMoO4 на поверхности плавленого кварца SiO2. Приводится анализ ростовых процессов. Был проведен рентгенофазовый анализ образцов. Ис-ХИМИЯ. ФИЗИКА 2017. Вып. 2-3следование показало, что формирование тонких пленок PbMoO4 является слож- ным физико-химическим процессом.
Бесплатно
Термостимулированные токи в неравновесных мелкодисперсных системах под действием внутренних полей
Статья научная
Исследованы токи термостимулированной деполяризации в гетерогенных системах из мелкодисперсных наночастиц диоксида углерода в одном случае, и механически измельченных частиц химико-лабораторного стекла в другом случае, помещенных в полярную водную матрицу. Выявлены закономерности спектров термостимулированных токов в рассматриваемых системах. Обсуждается природа пиков спектра и их взаимосвязь с процессами взаимодействия фаз в исследуемых системах.
Бесплатно
Термостойкость полифениленхиназолинов
Статья научная
Изучена термическая деструкция хиназолинсодержащих полимеров и 2,4-дифенилбензхиназолина, моделирующего элементарное звено полимера. Установлено, что термическая стабильность исследованных полифениленхиназолинов зависит от степени сопряженности фениленоксидных фрагментов и гетероцикла, поскольку преимущественное замещение фенильным радикалом в положение 2 гетероцикла - копланарно, тогда как замещение фенильным радикалом в положение 4 гетероцикла - ортогонально.
Бесплатно
Техническое обслуживание и ремонт автотракторных двигателей
Статья научная
В статье рассматриваются возможности применения нанокристаллических материалов и нанотехнологий при техническом обслуживании и ремонте автотракторных двигателей. Отмечается, что наноматериалы обладают повышенной твердостью, прочностью, демпфирующими свойствами и износостойкостью по сравнению с традиционными крупнозернистыми материалами. Представлены методы нанесения нанопокрытий — плазменное, магнетронное, вакуумное напыление, гальванические и лазерные технологии, которые позволяют восстанавливать изношенные детали с ресурсом, сопоставимым или превышающим ресурс новых изделий. Особое внимание уделено восстановлению прецизионных деталей топливной аппаратуры, коленчатых валов и подшипников, а также применению композиционных нагревательных покрытий на основе нанодисперсного углерода для улучшения эксплуатационных характеристик двигателей в условиях резко континентального климата Восточной Сибири.
Бесплатно
Технология прототипирования фазовых областей диаграммы Ag-Cu-Ni
Статья научная
Визуализация и анализ трехмерных фазовых диаграмм состояния представляют значительную сложность из-за их пространственной структуры, что нередко приводит к ошибкам интерпретации, как это имело место в исторических диаграммах даже для простейших систем. В данной работе предложен инновационный подход к решению этой проблемы с использованием аддитивных технологий. Разработана и реализована методика создания физических разборных 3D-моделей фазовых диаграмм. На примере системы Ag-Cu-Ni выполнен комплекс работ: от построения цифровой модели на основе опубликованных экспериментальных и термодинамических данных в программных средах («Конструктор PD», Blender) до 3D-печати прототипа. Полученные разборные модели обеспечивают наглядную визуализацию сложных фазовых взаимодействий, способствуют выявлению ошибок в интерпретации диаграмм и могут служить эффективным инструментом в научных исследованиях и образовательном процессе в области материаловедения. Описаны ключевые этапы методики, преимущества подхода и возникающие технические сложности.
Бесплатно
Тонкие пленки молибдата свинца: получение и свойства
Статья научная
Рассмотрены закономерности синтеза тонких пленок молибдата свинца, полученные распылением ионными пучками. Для синтеза пленок использовали распыление с двумя ионными пучками. Данная методика позволяет проводить независимое распыление двух мишеней реагирующих компонентов (оксида свинца PbO и триоксида молибдена MoO3) c образованием газообразных потоков частиц, которые поступают на поверхность подложек, где происходит образование молибдата свинца. Выращенные пленки являются ориентированными, поликристаллическими и имеют структуру шеелита. Обсуждена модель формирования слоев PbMoO4 на поверхности плавленого кварца SiO2. Приводится анализ ростовых процессов. Был проведен рентгенофазовый анализ образцов с помощью cканирующего зондового атомно-силового микроскопа MultiMode 8. Формирование тонких пленок является сложным физико-химическим процессом, что подтверждается экспериментальными результатами при сопоставлении с теоретическими данными.
Бесплатно
Трибологические свойства инструментальной стали после лазерного легирования
Статья научная
Показана возможность применения иттербиевого наносекундного импульсного волоконного лазера для поверхностного легирования инструментальной стали 3Х2В8Ф. Легирование осуществляли из пасты на основе карбида бора. Представлен анализ микроструктуры поперечных шлифов и рельефа обработанной поверхности. Изучены фазовый и элементный составы поверхностных слоев, полученных в результате лазерного легирования, а также распределение микротвердости в этих слоях. Проведено исследование износостойкости обработанной и необработанной поверхности. Установлена принципиальная возможность легирования карбидом бора с применением иттербиевого наносекундного импульсного волоконного лазера, а также определены структурно-фазовое состояние слоев в зависимости от параметров лазера.
Бесплатно
Углепластики: технология получения и определение механических характеристик
Статья научная
Изготовлены образцы углепластика по технологии вакуумной инфузии и проведены эксперименты по определению его механических свойств. Образцы изготовлены из карбонового полотна, пропитанного эпоксидной смолой. Рассчитаны геометрические размеры образцов для испытания на прочность при растяжении, сжатии, измерен модуль Юнга в соответствии с ГОСТом для проведения механических испытаний композитных полимеров. Экспериментально определены механические свойства углепластика и проведен анализ полученных результатов.
Бесплатно
Улучшение экологических показателей автотракторных дизелей путем добавки присадок
Статья научная
С целью снижения токсичных выбросов с отработавшими газами автотракторных дизелей оптимизированы рабочие процессы, связанные с переходом на водородную, малоуглеродную (зелёную) технологию. Использование добавок различных видов альтернативных моторных топлив позволило существенно снизить токсичные и вредные выбросы. В результате работ показано, что более позднее воспламенение топлива сокращает продолжительность его горения, что приводит к уменьшению затрат теплоты на испарение воды понижая среднюю температуру сгорания за цикл, заметно снижает выбросы NOx, CO, CHx и сажи.
Бесплатно
Упрочнение силумина нанокремнеземем
Статья научная
Рассмотрены аспекты создания упрочненного силумина за счет модифицирования его ультрадисперсными порошками кремния в тонкой магниевой оболочке. Показан механизм повышения адгезии кремния к алюминию обусловленный поверхностно-активными свойствами магния и высокой поверхностной энергии наночастиц, что способствует образованию химических соединений кремния с алюминием, и как следствие, к упрочнению сплава.
Бесплатно
Упругая энергия Франка сплюснутой нематической капли с буджумами в биполярных координатах
Статья научная
В работе представлено аналитическое вычисление упругой энергии Франка — Озеена для сплюснутой капли нематического жидкого кристалла с двумя точечными дефектами (буджумами) на полюсах. Для решения задачи предложена и использована модифицированная система координат, структурно близкая к биполярной, но адаптированная к геометрии капли с двумя выделенными полюсами. Показано, что в предположении тангенциального распределения директора жидкого кристалла энергия деформации в капле сводится к интегралу от квадрата дивергенции, в то время как вклад от ротора директора равен нулю. Путем вычисления интеграла получено точное выражение для упругой энергии, пропорциональное характерному размеру капли и параметру, определяющему ее сплюснутость. Результат демонстрирует эффективность использования криволинейных координат для расчета энергетики топологических дефектов в ограниченных жидкокристаллических системах.
Бесплатно
Условия развития цианобактерий в озерах прибрежной полосы озера Байкал
Статья научная
Было проведено исследование условий развития цианобактерий озер Котокельское и Дикое, до недавнего времени являющихся одними из продуктивных водоемов Забайкалья. Однако, в настоящее время в результате естественных природных и антропогенных процессов данные озера потеряли рыбохозяйственное и рекреационное значение. Близкое расположение и связь исследуемых озер с озером Байкал оказывает прямое влияние на его состояние и функционирование как экосистемы. В летнее время в озерах создаются благоприятные условия для активного развития цианобактерий. Было выявлено 9 разновидностей цианобактерий. Доминирующим видом как в пробах оз. Дикое, так и в оз. Котокельское являлась M. aeruginosa, потенциально токсичный вид. По содержанию хлорофилла а исследованные озера со- ответствовали олиготрофным и мезотрофным водоемам, микробные обрастания в озерах характеризовались высокой продуктивностью.
Бесплатно
Установка для исследования свойств жидких кристаллов в электрическом и слабом магнитном полях
Статья научная
Рассмотрена конструкция экспериментальной установки для измерения электрооптических свойств жидкокристаллических пленок в динамически изменяющихся электрическом или магнитном поле. В отличие от применяемых обычно разовых импульсных магнитных полей с высокой индукцией, в рассматриваемой установке магнитное поле генерируется с относительно высокой частотой. Представлено краткое описание конструкции и принципов работы установки. Предлагаемое техническое решение позволяет эффективно исследовать различные параметры жидких кристаллов и полимерных пленок на их основе. Система создания магнитного поля позволяет работать с такой же частотой, с какой производится исследование жидких кристаллов с помощью управления электрическим полем.
Бесплатно
Фазовые равновесия в системах Ag2MoO4-Ln2(MoO4)3-Hf(MoO4)2, Ln = Nd, Gd, Tb, Dy
Статья научная
Методом рентгенофазового анализа изучены твердофазные взаимодействия в системах Ag2MoO4-Ln2(MoO4)3-Hf(MoO4)2, где Ln = Nd, Gd, Tb, Dy. В условиях эксперимента не зафиксировано образование тройных молибдатов. Выявлены квазибинарные разрезы и проведена триангуляция систем. При повышении температуры до 580°С в разрезах с участием Ag2Hf(MoO4)3 наблюдается его разложение. В изучаемых системах наблюдается стабилизация модификации Hf(MoO4)2 типа низкотемпературной модификации молибдата циркония. По характеру фазовых равновесий системы делятся на четыре типа.
Бесплатно
Фазообразование в системе Pb-Mo-O и синтез молибдата свинца PbMoO4 при распылении ионными пучками
Статья научная
Рассмотрены закономерности синтеза тонких пленок молибдата свинца PbMoO4, полученных методом распыления ионными пучками. Рассмотрен процесс синтеза тонких пленок PbMoO4 с применением распыления с двумя ионными пучками. Данная методика позволяет проводить независимое распыление двух мишеней реагирующих компонентов (оксида свинца PbO и триоксида молибдена MoO3) c образованием газообразных потоков частиц, которые поступают на поверхность подложек, где происходит синтез молибдата свинца. Смоделированы фазовые равновесия в системе Pb-Mo-O2 при давлении 10-3 Па. Выявлены поля кристаллизации сосуществующих фаз. Выращенные тонкие пленки PbMoO4 были ориентированные, поликристаллические, имели структуру шеелита. Обсуждена модель формирования слоев PbMoO4 на поверхности плавленого кварца SiO2. Приводится анализ ростовых процессов. Был проведен рентгенофазовый анализ образцов. Исследование показало, что формирование тонких пленок PbMoO4 является сложным физико-химическим процессом.
Бесплатно
Факторы, контролирующие состояние гидротермальных экосистем Байкальской рифтовой зоны
Статья научная
Были выявлены основные физико-химические факторы, контролирующие состояние экосистемы щелочных гидротерм Байкальской рифтовой зоны как местообитаний термофильного микробного сообщества. Метод главных компонент позволил количественно оценить факторы среды, которые могут играть важную роль в функционировании микробного сообщества. Были определены три главные компоненты, объясняющие 98% наблюдаемых вариаций. Первая главная компонента объясняет 77% наблюдаемых изменений и представляет содержание сульфатных и сульфидных ионов, также окислительно-восстановительный потенциал. Наибольший вклад во вторую компоненту вносят рН и содержание гидрокарбонатных ионов, они определяют 12% изменений в среде обитания. Компоненты температуры воды имеют меньшее значение, объясняя 5.5% вариаций.
Бесплатно
Физико-химические аспекты наноматериалов для литий-ионных аккумуляторов
Статья научная
Растущий мировой спрос на энергию, связанный с экономическим прогрессом и стремлением к экологической устойчивости, требует внедрения эффективных и безопасных технологий для накопления и хранения энергии. Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) занимают ведущие позиции среди современных решений в этой области, однако их дальнейшее развитие сдерживается рядом ограничений, таких как недостаточная энергоемкость, ограниченный срок службы и вопросы безопасности эксплуатации. Одним из перспективных направлений решения этих проблем является использование наноматериалов. В данной статье рассматриваются физикохимические аспекты применения наноматериалов в литий-ионных аккумуляторах. Актуальность проведенного исследования объясняется растущей потребностью в эффективных и экологически чистых системах хранения энергии. Особое внимание уделяется влиянию наноструктурированных материалов на ключевые электрохимические характеристики ЛИА, такие как емкость, мощность, циклическая стабильность и безопасность. Описываются различные типы наноматериалов, используемых в качестве анодных и катодных материалов, а также электролитов, с акцентом на связи между их физико-химическими свойствами и производительностью аккумуляторов. Полученные результаты могут способствовать созданию новых высокоэффективных и долговечных литий-ионных аккумуляторов.
Бесплатно
Фононные кристаллы: управление акустическими волнами
Статья научная
Рассмотрены современные исследования в области акустических метаматериалов, в частности, фононных кристаллов. Проведено предварительное численное моделирование фононного кристалла с периодически изменяющимся сечением. Показано, что при определённых условиях фононный кристалл приобретает свойства акустического фильтра. Полученные результаты можно рассматривать как научный задел в этом направлении исследований и рассматривать, прежде всего, с точки зрения задач современной акустики в разработке новых акустических волноводов, звукоизоляторов, фильтров и акустических метаматериалов. Подробный анализ может быть проделан для фононных кристаллов любой геометрии (одномерных, 2D и 3D) в разных частотных областях акустического спектра.
Бесплатно
Фрагильность и параметр уравнения стеклования
Статья научная
Установлена взаимосвязь между фрагильностью (m), температурой стеклования (Tg) и полосой температур (δTg), характеризующей температурный интервал пе- рехода жидкость-стекло. Величина δTg является параметром уравнения стеклова- ния qτg = δTg (q - скорость охлаждения расплава, τg - время релаксации при температуре стеклования). Показано, что у стекол одного класса, у которых m = const, наблюдается линейная корреляция между δTg и Tg.
Бесплатно
Фрагильность халькогенидных и оптических стекол
Статья научная
Проведен расчет фрагильности для некоторых халькогенидных и оптических стекол двумя различными способами. Исследована корреляция между m и K/G, для системы As-S-Tl фрагильность увеличивается, а для систем P-Se-Te, AsSe-TlSe и Sb-Ge-Se уменьшается.
Бесплатно