Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0823U101869, Дисертація доктора філософії

Назва роботи

Синтез сплавів систем Li–{B, Al}–{C, Si, Ge, Sn}, їхній фазовий склад, структура фаз, воденьсорбційні та електрохімічні властивості.

Здобувач

Мілашюс Вікторія Едуардівна,

Керівник Павлюк Володимир Васильович
Опонент Гулай Любомир Дмитрович
Опонент Созанський Мартин Андрійович
Рецензент Заремба Оксана Іванівна
Рецензент Демченко Павло Юрійович

На здобуття

Доктор філософії, 102, Хімія

Дата захисту

20-12-2023

Опис

Дисертаційну роботу присвячено дослідженню оптимізацій методу синтезу сплавів систем на основі літію; вивчення взаємодії літію з р-елементами ІІІ (B, Al) та IV (C, Si, Ge, Sn) груп; визначення кристалічної структури сполук; обчислення електронної структури окремих сполук; вивчення електрохімічних та воденьсорбційних властивостей окремих фаз. Досліджено ізотермічний переріз діаграми стану для системи Li–B–C при температурі 500 ºС та проведено порівняння з ізотермічним перерізом діаграми стану при 400 ºС, який був вивчений нами раніше. Для трьох нових тернарних сполук та однієї уточненої – Li1-0,98BC (СТ ZrBeSi, СП hP6, ПГ P63/mmc, а = 2,74736(2) Å, с = 7,0573(3) Å) характерні області гомогенності, що зумовлені включенням-вилученням літію з гетерокарбонових шарів, а також взаємозаміщенням між атомами карбону та бору. Сполуки Li1-0,96BC3 (СП hP6-1, ПГ P-6m2, а = 2,5397(2) Å, с = 7,5969(3) Å), Li1-0,94B2C2 (СП hP18-3, ПГ P63/mmc, а = 2,5899(4) Å, с = 22,674(3) Å), Li2-1,97B1,97-2,03C1,03-0,97 (СП tP10, ПГ P-4m2, а = 4,1373(3) – 4,1402(2) Å, с = 7,1045(14) – 7,1060(12) Å) є представниками нових структурних типів. Частково досліджено ізотермічний переріз діаграми стану для системи Li–Al–C при температурі 400 ºС та встановлено існування п’яти нових тернарних сполук: Li0,67-0,39Al0,33-0,61C0,17-0,085 (CТ NaCl, СП cF24, ПГ Fm-3m, а = 4,4541(5) Å); LiAl3Cx (СТ CaTiO3, ПГ Pm-3m, a = 4,003(2) Å); LiAlC3 (СТ CaTiO3, ПГ Pm-3m, a = 4,050(1) Å), кристалічна структура сполук LiAl2C і LiAlC2 ‒ невідома, ймовірно сполуки мають сталий склад. Досліджено ізотермічний переріз діаграми стану для системи Li–Al–B при температурі 400 ºС та встановлено існування трьох нових тернарних сполук: LiAlB (CТ BaLiSi, СП hP12, ПГ P-6m, а = 3,0703(2) Å, c = 3,2848(3) Å); Li1,27Al2,73B (СТ F4N, СП cP5, ПГ Pm-3m, а = 4,049(1) Å); LiAl3Bx, x = 0,6 (СТ CaTiO3, ПГ Pm-3m, a = 4,042(1) Å), також підтверджено існування уже відомої сполуки LiAlB14 (СТ власний, СП оІ164, ПГ Imma, а = 5,846(1), b = 8,149(2), с = 10,355(4) Å). У системі Li–Si–B синтезовано деякі сплави для дослідження можливості формування тернарних сполук. В областях багатих бором та вуглецем була детально досліджена система В–С та побудована уточнена подвійна діаграма стану. Електрохімічне делітування проведено для бінарних сполук системи Li–Al. Зразок Li50Al50 містив бінарну фазу LiAl, зразок Li60Al40 ‒ фазу Li3Al2, зразок Li69Al31 ‒ двофазний (фази: Li9Al4, Li3Al2), а також сполук цієї системи легованої бором. Для вивчення електрохімічного делітування були синтезовані LiAl3Cx (СТ CaTiO3, надструктура до AuCu3), Si- та Ge-стабілізовані фази з кристалічною структурою AuCu3. Фаза Li17Sn4 легована нанотрубками продемонструвала кращі електрохімічні властивості, ніж ця сама фаза легована бором. Воденьсорбційні властивості були досліджені для сплаву складу Li2AlB. Для низки сполук приведена інтерпретація хімічного зв’язку за допомогою результатів розрахунку електронної структури для шести сполук: Li9Al4, LiAl3B, ряду тернарних сполук в системі Li–B–C (Li2-1,97B1,97-2,03C1,03-0,97, Li1-0,96BC3, Li1-0,98BC), LiAl3C.