|
Важнейшие результаты научных исследований |
|
|
Адрес Новости История Структура События Результаты-архив Разработки Конкурсы Мероприятия Газета Web-сайты |
|
|
Отчет о научной деятельности за 1999 год по институтам
|
ОТЧЕТ о научной деятельности за 1999 год. ХИМИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КВАНТОВАЯ ХИМИЯ. СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ. Методом молекулярной статистики изучены свойства дефектов в кристалле CuInSe2, применяемом в качестве материала фотослоя солнечных батарей. Построена новая квазиионная модель кристалла на основе результатов квантово-химических расчетов. Методами молекулярной статистики и молекулярной динамики исследованы кристаллы BeO с примесями Zn, используемые в качестве подложки солнечной батареи и рассчитаны энергии образования в них основных дефектов. (Институт промышленной экологии).
На основе данных рентгено- и нейтронографии уточнена кристаллическая структура впервые полученных Mn-аналогов платиноидов щелочноземельных и 3d-элементов с одномерной кристаллической структурой состава Ca3AMnO6 (A = Cu, Ni, Co). По данным изучения магнитных свойств установлен антиферромагнитный характер обменного взаимодействия между парамагнитными ионами и температурой Нееля. (Институт химии твердого тела).
Проведено систематическое исследование восстановления сложных эфиров карбоновых кислот полиэтилгидросилоксаном в присутствии ацетилацетонатов металлов первого переходного ряда. Показано, что наиболее удобным, обеспечивающим высокие (до 97%) и устойчивые выходы спиртов, является применение ацетилацетоната цинка. Кинетическими методами изучено действие структурообразующих гидрогелей оксидов кремния, олова, титана на процесс каталитического окисления триметил-гидрохинона кислородом. Показано активирующее влияние гидрогелей на процесс окисления субстрата в присутствии Cu2+и кислорода. (Институт органического синтеза).
Завершено исследование кинетики и механизма электровосстановления кислорода на оксидных полупроводниковых электродах в расплавах карбонатов релаксационными методами. Предложен и доказан принципиально новый механизм катодных процессов, главной особенностью которого является замедленная стадия переноса ионов кислорода из оксидного полупроводника в расплав. Разработана новая методика анализа кинетики быстрых электродных реакций в условиях кулоностатического эксперимента при произвольных отклонениях электрохимической системы от равновесия. (Институт высокотемпературной электрохимии).
ЭЛЕКТРОХИМИЯ ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. Получен новый класс твердых электролитов с высокой калий-катионной проводимостью - твердые растворы на основе ортофосфата калия с добавками двухвалентных катионов (общая формула К3-2xMxIIPO4). Характеристики полученных электролитов находятся на уровне лучших мировых значений для калий-катионных твердых проводников. Завершен цикл исследований формирования высокотемпературных двухфазных газожидкостных систем, образующихся на поверхности твердого электрода в виде ансамбля пузырьков в пленке боросиликатного расплава. Сделаны выводы о причинах изменения межфазной энергии в дисперсных системах, найдены способы управления пузырьковой структурой эмали и регулирования адгезии, эластичности, коэффициента термического расширения и прочности покрытия. (Рис.14). (Институт высокотемпературной электрохимии).
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ. Выявлена группа полиуретановых блоксополимеров с обратной зависимостью прочности и критической деформации от скорости деформирования материала. Установлено существование блоксополимеров, механические свойства которых противоречат фундаментальному принципу температурно-временной аналогии механического поведения материалов. (Институт технической химии).
СИНТЕТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. Фармакологическим государственным комитетом Минздрава РФ разрешено медицинское применение и рекомендован промышленный выпуск нового противоопухолевого препарата лизомустин, созданного Институтом органического синтеза совместно с Российским онкологическим научным центром РАМН. Препарат высоко эффективен в отношении меланомы, лимфосаркомы, рака легкого. Вследствие сочетания цитотоксических и иммуномодулирующих свойств, низкой токсичности целесообразно его применение у тяжелых больных, больных пожилого возраста и в амбулаторных условиях. Обнаружена новая реакция нуклеофильного cine-замещения галогена в 6-галоген-1,2,4-триазоло- и 6-галогенпиразоло[1,5]пиримидинах индолами и пирролами, в результате чего получен ряд ранее не описанных в литературе 6-галоген-7-R-4,7-дигидропиразоло- и 6-галоген-7-R-4,7-дигидро-1,2,4-триазоло[1,5-a]пиримидинов, 7-индолил- и 7-пирролилзамещенные триазоло- и пиразоло[1,5-a]пиримидинов. (Институт органического синтеза).
Показана принципиальная возможность получения сложных эфиров высших жирных кислот путем термического разложения алкоксиацилатов алюминия. Разработаны методы синтеза хиральных монотерпеновых алкоксидных производных Ti. (Институт химии).
ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. Предложены пути синтеза новых фторсодержащих пиримидинов, перспективных синтонов для создания биологически активных соединений. Продемонстрировано, что дифторалкилсодержащие 1,3-дикетоны в реакциях с производными мочевины способны циклизоваться в пиримидиновое кольцо, вопреки литературным данным, отрицавшим такую возможность. (Институт органического синтеза).
Завершено изучение фундаментальных закономерностей процессов адсорбции легких газов (O2, N2, NO, CO) и их смесей на поверхности титана. Впервые методами рентгенофотоэлектронной дифракции, рентгеноэлектронной спектроскопии и квантовой химии установлены маршруты реакций, структурные, электронные, кинетические параметры систем газ/титан. (Рис. 15 ). (Институт химии твердого тела).
Развита теория ограниченной растворимости в неупорядоченных системах с орбитальным вырождением (квазибинарные оксидные системы и ионные расплавы). Показано, что это всегда проявляется в неполностью упорядоченных системах с ян-теллеровскими ионами. Установлен универсальный механизм фазовых превращений в таких системах. (Институт металлургии).
Определены основные закономерности окислительно-восстановительных процессов формирования анизотропных кристаллов корунда в виде усов или пластинок, обусловливающих самоармирование трещиностойкого материала с керамической матрицей. (Институт химии).
Синтезированы 43 новые сложные оксидные фазы, содержащие редкоземенльные и другие переходные металлы. Найден новый тип кристаллофоров состава MR2VO9 (M = Sc, Y, La, R = Ta, Nb), которые образовали новый класс рентгеноконтрастных веществ для бронхографии. (Рис.17 ). Совместно с исследователями из Дзелинского университета (КНР) получен пленочный сенсор паров этанола с использованием золь–гель метода на основе поливанадиевой кислоты, обладающей слоистой структурой. Обнаружено, что в результате электрической формовки данных пленок в них наблюдается эффект переключения, который по своим характеристикам близок к аналогичному эффекту в диоксиде ванадия. (Институт химии твердого тела).
Для группы неорганических химических соединений в различных бинарных системах выявлены линейные и нелинейные закономерности изменения стандартных энтальпий образования от состава и установлена связь энтальпий образования с температурами конгруэнтного плавления, что позволило численно корректировать известные и определять неизвестные стандартные энтальпии образования, а также температуры плавления этих соединений. Выявлено, что условия термообработки способны изменить симметрию кристаллической решетки перовскитоподобных твердых растворов LaMnO3 – LaCrO3. Зафиксированный структурный переход обусловлен как замещением ян-теллеровского иона Mn(III) в кристаллической решетке катионом Cr(III), так и присутствием марганца в двух степенях окисления: Mn(III) и Mn(IV). Полученные результаты позволяют предположить наличие такого явления в широком классе твердых растворов на основе манганита лантана. (Институт металлургии).
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ. Предложена технология получения пигментного диоксида титана из ильменитовых концентратов предприятий Южного Урала. Челябинским филиалом АО НПФ «ПИГМЕНТ» из восстановленного ильменитового концентрата получен по автоклавной технологии пигмент, отвечающий требованиям мировых стандартов. (Институт металлургии).
Создана физико-химическая модель для расчета растворимости азота в железных сплавах с содержанием хрома до 22%, построены трехмерные диаграммы растворимости азота в железохромистом g–твердом растворе. Сформулирован принцип управления селективностью вольтамперометрического определения p-, d-, и f-элементов в минерально-органических фоновых электролитах с высокой сольватирующей способностью. (Институт прикладной механики).
Создан удобный конкурентоспособный метод газохроматографического определения содержания хлорфенолов в воде, заключающийся в твердофазовой экстракции хлорфенолов, ацилировании экстракта хлорангидридом перфторвалериановой кислоты и последующем определении фторацилированных фенолов с электронозахватным детектором. Методика рекомендована для контроля содержания нормируемых хлорированных фенолов в природных и питьевых водах. (Институт органического синтеза).
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. Методом калориметрии получены новые данные по теплотам смешения в системе Au-Cu в области температур 1380 – 1604 К. Учет влияния температуры позволил представить энтальпию жидких сплавов в виде трехмерной поверхности в координатах энтальпия – состав – температура. Из анализа наклона поверхности энтальпии системы Au-Cu рассчитана концентрационная зависимость теплоемкости расплавов, проявляющая заметные отклонения от аддитивного поведения (правила Неймана-Коппа). (Рис.18 ). Установлена зависимость формирования структуры и служебных характеристик при получении функциональных магнитомягких аморфных сплавов от влияния внешних параметров, состава и термодинамического состояния. Найден структурный параметр – полуширина функций распределения-, позволяющий в оперативном рентгеновском эксперименте при контролируемом нагреве исследуемых образцов выявить интервалы температур термовременных режимов обработки сплавов. (Институт металлургии).
|
|
Адрес Новости История Структура События Результаты-архив Разработки Конкурсы Мероприятия Газета Web-сайты |
|
И.о.главного ученого секpетаpя УрО РАН,
д.э.н., д.ф.-м.н. Попов Евгений
Васильевич
E-mail: popov@prm.uran.ru
Тел:(3432)74-07-47