Эксπир
Регистрация / Вход

Нанодисперсные порошки оксидов редкоземельных элементов и материалы на их основе

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3386
Организация
ИХ ДВО РАН
Руководитель работ
Медков Михаил Азарьевич
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
7 млн
Внебюджетные средства
1,75 млн

Разработка методов и лабораторных регламентов получения функциональных наноматериалов и нанокомпозитов нового поколения на основе оксидов редкоземельных элементов, включая нанопорошки, одномерные структуры, объемные материалы и покрытия.

Этапы проекта

1
11.08.2008 - 30.09.2008
Выполнен анализ научно-технической и патентной документации по теме «Способы получения нанодисперсных оксидов РЗЭ и материалов на их основе». Как показал анализ литературных данных, одним из основных направлений исследований в области наноматериалов, в частности наноструктурированных оксидов редкоземельных металлов, является получение их нанотубулярных форм. Выявлено, что хорошие показатели в отношении электрических, магнитных, оптических и механических свойств наноматериалов на основе оксидов РЗЭ могут быть достигнуты, в частности, при использовании высокочистых исходных веществ и методов синтеза, обеспечивающих высокую химическую, гранулометрическую и фазовую однородность продуктов: золь-гель метод, осаждение из растворов с последующей термообработкой прекурсоров. К настоящему времени способов получения нанодисперсных порошков оксидов РЗЭ немного, и они предусматривают использование температурных режимов выше 1000 0С.
С целью подбора эффективных экстракционных систем, пригодных для синтеза нанотубулярных форм оксидов РЗЭ и смешанных оксидов на их основе разрабатываемым низкотемпературным сольватотермальным методом, изучены механизмы экстракционного распределения европия и тербия между различными водными и органическими фазами. Показана возможность синтеза соединений РЗЭ, в том числе оксидов, сольватотермальным методом – пиролизом экстрактов при температурах 500-7000С. Установлена зависимость состава продуктов термолиза и их форм от состава экстракционных органических фаз, а также нанокомпозитов от состава смешанных соединений РЗЭ. Разработаны методики синтеза нанодисперсных оксидов европия и тербия, смешанных оксидов с железом.
Развернуть
2
01.10.2008 - 31.12.2008
Целью научно-исследовательских работ на этапе № 2 госконтракта является выявление влияния параметров синтеза и обработки на микроморфологию нанотубулярных форм порошков оксидов РЗЭ и материалов на их основе, исследование их микроструктуры, написание статей и составление отчета о патентных исследованиях по теме контракта.
Проведены патентные исследования по теме «Способы получения нанодисперсных оксидов РЗЭ и материалов на их основе» и оформлен отчет о патентных исследованиях в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96. Показана возможность синтеза соединений РЗЭ, в том числе оксидов, сольватотермальным методом – пиролизом экстрактов при температурах 500-7000С. Разработаны методики синтеза нанодисперсных оксидов европия и тербия, смешанных оксидов с железом. Наиболее оптимальными экстракционными системами для получения нанодисперсных оксидов РЗЭ по результатам проведенных исследований следует считать системы на основе анионообменных экстрагентов и ацетилацетона. Выявлено влияние параметров синтеза и термической обработки на микроморфологию, микроструктуру и размерность порошков оксидов РЗЭ и материалов на их основе, а именно оксидов европия и тербия, смешанных оксидов европия и железа, тербия и марганца, нанокомпозитов Eu2O3/SiO2. Исследована микроструктура получаемых материалов методами рентгенофазового анализа и атомно-силовой микроскопии. По материалам проведенных исследований написаны и отправлены в печать три статьи, оформлена и прошла регистрацию в Роспатенте заявка о выдаче патента на изобретение «Способ получения нанодисперсных ферритов редкоземельных металлов»
Развернуть
3
01.01.2009 - 30.06.2009
Разработан лабораторный регламент и получены лабораторные партии наноматериалов и нанокомпозитов на основе оксидов РЗЭ. Созданы испытательные стенды для изучения каталитических, магнитных и оптических (люминесцентных) свойств полученных лабораторных образцов. Испытаны полученные образцы в качестве каталитических, магнитных и оптических материалов.
Развернуть
4
01.07.2009 - 30.10.2009
• Сформирован банк данных для разработки технологическихпроцессов получения катализаторов для очистки выхлопных газов, ДВС.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области естественных наук: 1. Синтез порфиринов кобальта иммобилизированных в матрицы органических и неорганических полимеров; 2. Исследование оптических переходов в нанокластерах частиц металлов диспергированных в неорганических полимерах на основе оксида титана; 3. Изучение транспортно-структурных характеристик ионообменных мембран с помощью сканирующей зондовой микроскопии; 4. Развитие оксидной фазы на поверхности металлического германия: кинетические и фрактальные характеристики; 5. Исследование поверхностной структуры гальванических покрытий, полученных из многокомпонентных медьсодержащих электролитов; 6. Изучение кинетики и механизма механохимического синтеза нанопорошков алюминатата лантана; 7. Синтез и исследование одномерных фотонных кристаллов на основе композитных наноматериалов на основе частиц серебра диспергированных в матрице стеклообразного ферроэлектрика; 8. Исследование спектральных характеристик пропускания фотонно-кристаллических волокон с наноразмерными элементами; 9. Исследование нелинейного распространения импульсов в средах с наночастицами углерода; 10. Исследование пропускания мощных световых импульсов фотонно-кристаллическими волокнами с наноразмерными элементами; 11. Изучение механизма формирования структуры в органическо-неорганических композитах системы углеводороды нефти – гидратированный оксид титана; 12. Исследование кинетики и механизма процесса иммобилизации ионов тяжелых металлов в структуру слоистых титанатов калия; 13. Исследование возможности управления характеристиками волоконного лазера при модификации сердцевины волокна наночастицами углерода
Продолжительность работ
2009, 2 мес.
Бюджетные средства
2,4 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Организация
ФГНУ "НИИ ВН при ТПУ"
профинансировано
Тема
Нанодисперсные порошки оксидов редкоземельных элементов и материалы на их основе.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка способов и создание экспериментальной установки извлечения редкоземельных элементов при освоении природных и техногенных месторождений.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 28 мес.
Бюджетные средства
75 млн
Количество заявок
7
Тема
Физико-химические принципы создания нового поколения функциональных полимеров и конструкционных нанокомпозитов на основе процессов самоорганизации.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Полимерные нанокомпозиты повышенной эффективности для двигательных установок и газогенераторов различного назначения.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1
Тема
Высокотермостойкие полиимидные пресс-порошки и нанокомпозиты на их основе.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
1