Цель научной работы: разработка плазмохимического синтеза и исследование состава, химической структуры и функциональных свойств пленок карбонитрида кремния.
Методы исследований, использованные в работе:
плазмостимулированное химическое осаждение пленок из газовой фазы PE CVD;
эллипсометрия;
ИК-спектроскопия;
КР-спектроскопия;
энергодисперсионная спектроскопия (ЭДС);
спектрофотометрия;
наноиндентирование.
Основные результаты научного исследования:
Разработан метод синтеза пленок состава SiCxNy:H и SiCxNy c использованием бис(триметилсилил)этиламина.
Методами ИК-, КР спектроскопии и ЭДС изучены химическая структура и элементный состав полученных пленок. Установлены следующие закономерности. При увеличении температуры синтеза уменьшается содержание водородных связей: при низких температурах осаждения проявляется связывание Si-C, Si-N, Si-O, N-H, C-H, Si-CH3, в то время как в высокотемпературных пленках преобладают связи Si-C. В зависимости от состава газовой смеси меняется содержание азота в составе пленок: введение аммиака приводит к увеличению содержания азота. Обнаружено наличие зерен графита в высокотемпературных пленках.
Показано, что оптическая прозрачность, оптическая ширина запрещенной зоны и микротвердость материала чувствительны к наличию графита: происходит уменьшение этих параметров для пленок, в которых содержится дополнительная фаза углерода.
Получены пленки состава SiCxNy:H с оптической прозрачностью до 95 % и пленки состава SiCxNy с микротвердостью до 21,5 ГПа.
ОСАЖДЕНИЕ ПОКРЫТИЙ КАРБИДОВ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОДЛОЖКИ ИЗ ИОННЫХ РАСПЛАВОВ
Цель научной работы: Электрохимическое получение покрытий карбидов тугоплавких металлов на металлические и неметаллические подложки из ионных расплавов.
Методы исследований, использованные в работе: вольтамперометрия, при различных скоростях поляризации (стационарный и нестационарный режим), потенциостатический и гальваностатически йэлектролиз, рентгенофазовый метод изучения фазового состава продуктов, рентгенофлуоресцентный элементный анализ, морфологический анализ с использованием микроскопа МЕТАМ РВ-21.
Основные результаты научного исследования:
1. Проведено электрохимическое получение покрытий карбидов тугоплавких металлов на никелевые и алмазные подложки из оксидновольфраматных расплавов.
2. Установлено влияние температуры и состава электролита на получаемые покрытия из карбидов вольфрама и молибдена.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ РАСПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ОКСИДА ВИСМУТА
Цель научной работы: исследование объемных и поверхностных свойств расплавов Bi2O3 TiO2 и Bi2O3 B2O3.
Методы исследований, использованные в работе: метод лежащей капли, низкочастотная вибрационная вискозиметрия, метод моста переменного тока.
Основные результаты научного исследования:
измерена вязкость и электропроводность расплавов Bi2O3 TiO2 и Bi2O3 B2O3 и найдена их зависимость от состава;
изучено межфазное взаимодействие жидких Bi2O3 TiO2 и Bi2O3 B2O3 с серебром, платиной и золотом. Показано, что при взаимодействии системы Bi2O3 TiO2 с Ag и Pt наблюдается полное смачивание твердых металлов расплавами. Жидкие образцы, содержащие 43,5; 50; 62,5 и 75 мол.% B2O3 полностью смачивают серебро, платину и золото. Рост содержания оксида бора в расплавах приводит к увеличению времени растекания. При контактном взаимодействии в системе (Bi2O3 TiO2)ж Auтв отмечено формирование квазиравновесных краевых углов. Найдено, что повышение температуры приводит к растеканию жидких оксидов по твердым металлам.
РАВНОВЕСИЯ И КИНЕТИКА СОРБЦИИ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ (II, IV) И РОДИЯ (III) ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ ИЗ ХЛОРИДНЫХ И СУЛЬФАТНО-ХЛОРИДНЫХ СИСТЕМ НЕКОТОРЫМИ АНИОНИТАМИ
Цель научной работы: исследование ионообменных равновесий и кинетики совместного извлечения платины (II, IV) и родия (III) из свежеприготовленных и выдержанных хлоридных и сульфатно-хлоридных систем, а также изучение возможности их разделения и отделения от сопутствующих ионов никеля (II).
Методы исследований, использованные в работе: спектрофотометрия, ИКспектроскопия, Раман-спектроскопия.
Основные результаты научного исследования:
Изучено совместное сорбционное извлечение платины (II, IV) и родия (III) из свежеприготовленных и выдержанных хлоридных и сульфатно-хлоридных растворов в зависимости от исходных концентраций HCl и H2SO4. Выявлены хорошие сорбционные свойства исследуемых анионитов по отношению к платиновым металлам. Установлен смешанный механизм сорбции комплексов платины и родия на анионитах АМ-2Б и Purolite S 985, протекающий согласно анионообменному механизму и комплексообразованию, а также анионообменный механизм сорбции на анионите Purolite A 500. Показана высокая скорость протекания сорбционного процесса, которая несколько снижается при выдерживании растворов. Установлено, что кинетика сорбции является внутридиффузионной для всех исследуемых анионитов. Установлено, что для полного разделения ионов платины и родия и отделения их от ионов и никеля требуется использование комбинированных десорбентов: 2М раствор NH4SCN и 0,5М раствор тиомочевины (Thio) в 2М H2SO4. На основании проведенного исследования аниониты Purolite A 500 и S 985, а также АМ-2Б можно рекомендовать для применения в усовершенствованных технологических схемах утилизации отработанных платинородиевых катализаторов.