Search academic texts

Registration Number

0523U100191, Doctoral dissertation

Title

Interaction of lithium with d-metals and p-elements of III-V groups

Author

Grygorii S. Dmytriv,

popup.opponent Pavlo Y. Shapoval
popup.opponent Igor Y. Barchiy
popup.opponent Vasyl I. Pekhnyo

Status

Доктор хімічних наук, 02.00.01, Неорганічна хімія

Date

04-10-2023

Description

Метою роботи є вирішення наукової проблеми, яка полягає у встановленні закономірностей у будові, природі хімічного зв’язку та властивостях сполук у системах літію з d-металами та р-елементами III-V груп; визначенні фазових рівноваг у відповідних системах та пошуку фаз для матеріалів хімічних джерел струму та з особливими оптичними властивостями. Вирішення наукової проблеми опирається на теоретичні основи та експериментальні підходи із залученням комплексу сучасних методів. В роботі досліджені подвійні, потрійні та одна почетвірна система, зокрема запропоновано зміни до двох діаграм стану подвійних систем Li-Ag та Li-Bi. Побудовано та уточнено ізотермічні перетини діаграм стану 10 потрійних систем, в яких існує 36 сполук. Встановлена закономірність, що із зростанням металічних властивостей р-елементів в межах групи звужується концентраційна область, в якій утворюються інтерметалічні сполуки. Проведено класифікацію структурних типів сполук, які утворюються в досліджуваних системах а також усіх інших власних структурних типів в системах Li-T-M та Li-М-M’ згідно класифікації П. І. Крип’якевича. Встановлено закономірність, що із зростанням номеру періоду для d-металів та р-елементів зростає кількість структурних типів, які належать до 10 класу, і зменшується кількість структурних типів, які належать до 5 класу. Проведено розрахунок електронної густини в низці сполук, що дозволило визначити типи зв’язків у цих сполуках: Li12Cu12,60Al14,37, Li8Cu12+xAl6-x (x = 1,16), Li18Cu15Al7, Li12Cu16+xAl26–x (x = 3,2), Li15Cu19Al16, Li1,36Zr4Si4, Li2-xAg1+xIn3 (х = 0,05), Li2B2C, LiBC3, Li4Ge2B та Li9Al4Sn5. Сплави з області гомогенності неперервного ряду твердого розчину Li(ZnzAl1–z) досліджено як анодні матеріали для літій-іонних батарей і встановлено, що сплав складу Li(Zn0,2Al0,8) має найкращі характеристики. На прикладі модельної системи Li-Ag-In запропоновано новий підхід до експресного визначення фаз в потрійних системах, які містять літій, а саме процес електрохімічного делітіювання багатої на літій фази в режимі in situ з одночасним отриманням порошкових дифрактограм на синхротронному випромінюванні високої інтенсивності. На основі спектрів оптичного відбиття з наступним порівнянням координати кольоровості вперше визначено кольорові інтерметаліди, які можна отримати без дорогоцінних металів і які були б привабливими для застосування: LiCu2Al (червоний), LiCu2Ga (жовтий), Li2ZnGa (фіолетовий) та Li2ZnIn (світло-блакитний). Проведено кристалохімічний аналіз нових структурних типів Li12Cu12,60Al14,37, Li8Cu12+xAl6–x, Li18Cu15Al7, Li2-xAg1+xIn3, Li278(In,Ag)154, Li2B2C, LiBC3, LiB2C2, Li4Ge2B та Li9Al4Sn5.