SCI Библиотека

В работе на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований сформулированы критерии, которым должны удовлетворять металлы для наблюдения в них туннелирования водорода, и методики измерения коэффициентов квантовой диффузии. Во-первых, должно быть достаточно малым (на уровне 0,15 нм) расстояние между ближайшими равновесными позициями атомов водорода в кристаллической решетке металла. Во-вторых, должна быть достаточно низкой температура Дебая металла, ниже 350 К. В-третьих, необходимым условием наблюдения туннелирования водорода является корректный выбор методики измерения коэффициентов диффузии водорода. Если в районе температуры Дебая коэффициент диффузии водорода по классическому механизму миграции находится на уровне 10−11 м2/с и выше, то целесообразно применять непрямые методики, основанные на эффекте Горского или измерении скорости спин-решеточной релаксации с помощью ядерного магнитного резонанса. При более низких значениях коэффициента классической диффузии в районе температуры Де-бая металла для наблюдения квантовой диффузии необходимо применять прямую методику ядерных реакций в режиме онлайн или ее же в сочетании с методом ядерных реакций.

Электролитический хром обладает высокой коррозионной стойкостью, низким коэффициентом трения, высокой твердостью, жаростойкостью, высоким пределом текучести. Эти качества обеспечили процессу хромирования самое широкое применение во всех отраслях машиностроения. К специфическим отличиям процесса электролитического хромирования традиционно относят следующие: низкая рассеивающая способность электролитов хромирования и, как следствие, один из самых низких выходов металла по току, высокие плотности тока, высокая чувствительность процесса к режиму проведения процесса, необходимость применения нерастворимых анодов, использование токсичных соединений на основе шестивалентного хрома. В зависимости от условий проведения электролиза (температура электролита, плотность тока) можно получить осадки хрома, различные по своим физическим свойствам, главным образом по твердости и отражательной способности. Большое количество работ по электрохимическому хромированию относится к сталям, медным сплавам. В то же время перспективное направление хромирования поверхности титановых изделий изучено слабо. В настоящей работе предложены составы двух групп электролитов на основе соединений трех- и шестивалентного хрома в качестве базовых составов для исследования процессов электрохимического хромирования титановых изделий. Экспериментально определены величины плотности, вязкости, удельной электропроводности предложенных растворов. Выполнены вольтамперометрические исследования электрохимических процессов на титановом электроде в опытных электролитах. Установлено, что в изученных пределах изменения потенциалов титанового электрода процессы изменения валентного состояния хрома встречают существенные затруднения. Полученные результаты являются основой для более углубленной проработки вопроса о составе электролитов для электрохимического хромирования титановых изделий, экспериментального исследования особенностей кинетики осаждения хрома на титане методами экспериментальной электрохимии.

В работе получены и исследованы перспективные электродные материалы для асимметричных суперконденсаторов на основе многостенных углеродных нанотрубок и оксида марганца, легированного оксидом серебра. Для формирования композитов применялся метод экспозиции углеродного материала в водном растворе перманганата калия с добавлением нитрата серебра в различных количествах. Установлено, что увеличение количества нитрата серебра в процессе формирования композита приводит к увеличению массовой загрузки композита, как оксидом серебра, так и оксидом марганца, что обеспечивает более высокие электрохимические характеристики материала. Максимальная удельная емкость композита с повышенным содержанием марганца и серебра составила около 146 и 65 Ф/г при плотностях тока разряда 0.1 и 1.0 А/г соответственно. Высокие емкостные характеристики композита обеспечиваются сочетанием электрохимической активности оксида марганца и низкого электросопротивления оксида серебра.

С момента появления концепции «зеленой химии», введенной в химический лексикон в начале 90-х годов ХХ в., ее основные положения непрерывно эволюционировали и развивались.

На данный момент насчитывается 10 – 12 основных «краеугольных камней», на которых должен быть построен идеальный химический процесс. Данный обзор анализирует накопленный опыт и достижения на пути к созданию химических продуктов и процессов без использования или образования вредных веществ.

Обзор представляет точку зрения ведущих российских специалистов, работающих в
различных областях данного направления, включая гомогенный и гетерогенный
катализ, тонкий и промышленный органический синтез, электрохимию, полимерную
химию, химию на основе биовозобновляемого сырья, химию энергоемких соединений
и материалов.

Представлена также новая разработка российских авторов в области количественной оценки экологичности процессов. Библиография — 1761 ссылок.