Логин:
Пароль:

Работа №1511
Название работы
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖФАЗНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В СИСТЕМЕ ПОЛИМЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ-МЕТАЛЛ (СОЕДИНЕНИЕ МЕТАЛЛА)
Автор работы
Лямина Галина Владимировна
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-11-19 2011-09-05
Аннотация
Цель работы: установление физико-химических закономерностей превращений, протекающих на межфазной границе металлсодержащее вещество – полимерный гель и/или жидкая среда, в отсутствие и при наложении электрического поля; создание на этой основе электрохимических методик диагностики материалов и методологии управления фазовым и элементным составом веществ и наноматериалов в процессе целенаправленного формирования композиций(структур) с нановеществом и обработки поверхности многокомпонентных полупроводников. Проект направлен на решение одной из фундаментальных проблем современного материаловедения – создание новых доступных информативных методик диагностики межфазных границ. Закономерности электрохимического поведения веществ на межфазных границах позволят создать методики и методологии идентификации фазового и элементного состава веществ и наноматериалов. На основе проведенных междисциплинарных фундаментальных исследований можно предложить подходы для возможностей последующего инженерного конструирования гетерогенных структур и наноразмерных слоев с необходимыми свойствами. Выполнение проекта помимо развития ряда научных положений и средств диагностики способствует воспроизводству научных и научно-педагогических кадров и закрепление молодежи в сфере науки, образования и высоких технологий
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Цель работы – установление физико-химических закономерностей межфазных превращений, протекающих на границе полимерный гель на основе акриловых сополимеров – металл (соединение металла, полупроводник). Вольтамперометрия, ИК-спектроскопия, растровая электронная микроскопия, оптическая спектроскопия Полярограф ПУ-1, Спектрометр ИК-Фурье исследовательского класса, Сканирующий электронный микроскоп SEM 515, Печь муфельная ПМ-14М с программируемым терморегулятором. Синтезированы полимерные гели на основе сополимеров метилметакрилата с мономерами акрилового ряда, органических растворителей и солей щелочных металлов. Отработаны методики получения пленок из блочных образцов гелей методом термопрессования и методом полива. Показано, что полимерные составы, используемые в виде пленок могут использоваться для очистки поверхности меди, серебра, сталей и пластин монокристаллического кремния и арсенида галлия. ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (стр.69-101)
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201050413 Дата регистрации ИК: 2010-01-21
Промежуточный реферат №2
Цель работы – установление физико-химических закономерностей превращений, протекающих на межфазной границе металлсодержащее вещество – полимерный гель и/или жидкая среда, в отсутствие и при наложении электрического поля; создание на этой основе электрохимических методик обработки поверхности металлов и многокомпонентных полупроводников. В результате выполнения проекта были оптимизированы составы гелей на основе метакриловых сополимеров метилметакрилата с метакриловой кислотой и с (2-гидроксиэтил)-метакрилатом. На основании значений кажущихся энергий активации показано, что меняя природу и содержание компонентов полимерной матрицы, можно определять лимитирующий процесс на межфазной поверхности с металлом (полупроводником). Показано, что гель-электролиты удаляют неорганические и органические (полимерные) загрязнения с поверхности пластин монокристаллического кремния и арсенида галлия. Разработана методика очистки и восстановления поверхности меди; серебра. Выполнен пересчет диаграмм для систем GaAs – вода (pH) и систем InAs – вода (pH) в соответствии с современными термодинамическими данными; подобраны условия для селективного и равномерного травления полупроводников типа AIIIBV. Показано, что в результате проведения селективного травления антимонида индия приповерхностная область полупроводника распадается на кристаллиты с образованием микровключений сурьмы размером до 10 нм. Установлено, что на основе диаграмм можно осуществлять подбор условий для целенаправленного формирования фаз на поверхности. Комбинируя обработку металлов и полупроводников жидкими и полимерными электролитами можно эффективно управлять фазовым составом поверхности.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201056984 Дата регистрации ИК: 2010-10-27
Заключительный реферат
Были разработаны методики, которые позволяют изучать механизм формирования наночастиц серебра в органических и неорганических средах, устанавливать фазовый состав получаемых продуктов. Показана эффективность использования наночастиц, введенных в полимерный гель на основе метакриловых сополимеров, для очистки поверхности меди и бронзы от продуктов коррозии. Показана возможность использования гелей для изучения электрохимического поведения наночастиц серебра, полученного различными способами. При этом установлено, что потенциалы окисления частиц имеют меньшие значения, чем в водных электролитах. Сигналы наночастиц в этом случае более селективные, так как в геле не протекает сопутствующих реакций. В ходе проделанной работы были синтезировани составы гелей на основе сополимеров метилметакрилата с метакриловой кислотой, наполненные ПЭГ, CF3COOH и CF3COONH4. Были изучены их свойства, в частности их растворимость и проводимость. Проводимость полимерных гелей возрастает, с увеличением содержания ПЭГ, CF3COONH4 и CF3COOH в матрицах. Максимальная проводимость получена для полимерных гелей, содержащих смесь CF3COONH4 и CF3COOH, R = 3,2 ? 10–3. Показано, что полимерные гель-электролиты, в состав которых входит трифторуксусная кислота и трифторацетат аммония можно использовать для удаления собственных оксидов с поверхности арсенида индия. Методика очистки была опробована для очистки поверхности пластин арсенида галлия с осажденным на него золотом. Применение гелей с модификаторами трифторацетатом аммония и трифторуксусной кислотой позволило предложить методики очистки высоколегированных сталей от продуктов коррозии.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160851 Дата регистрации ИК: 2011-09-21
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.2.2. Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук, (шифр "НК-422П"), ГК № П2455 от 19.11.2009г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
31.15.33 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Электрохимия. )
31.15.25 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Химическая термодинамика. Термохимия. Равновесия. Физико-химический анализ, фазовые переходы. )
31.19.15 ( ХИМИЯ. Аналитическая химия. Анализ неорганических веществ. )
31.25.15 ( ХИМИЯ. Химия высокомолекулярных соединений. Структура и свойства природных и синтетических высокомолекулярных соединений. )
544.6; 503163 П2455
Ключевые слова
электрохимия, вольтамперометрия, полимерные материалы, межфазные границы, гетероструктуры, механизмы реакций формирования наночастиц металлов
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99