Научно-технический центр материаловедения → Лаборатория оксидных материалов

Подразделения

ЛАБОРАТОРИЯ ОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Заведующая лабораторией – доктор физико-математических наук,

профессор Е.Д. Политова.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

·    Разработка методов получения, исследования структуры, микроструктуры и функциональных свойств оксидов с сегнетоэлектрическими, пьезоэлектрическими, релаксорными, сегнетомагнитными, зарядзапасающими, сверхпроводящими, ионо- и смешаннопроводящими свойствами. Проводятся работы, направленные на выявление роли катионного состава и особенностей микро- и наноструктуры твердых растворов и композитов на основе оксидов галлата лантана и ванадата висмута, на формирование термодинамически стабильных оксидов с высокой ионной и/или смешанной ионно-электронной проводимостью;

·    Изучение взаимосвязи состав – условия получения – структура – свойства сегнетоэлектрических сложных оксидов с магнитным упорядочением, пьезокерамических материалов с высокими рабочими температурами, перспективных нелинейно-оптических боратов, галоген-боратов и высокотекстурированной керамики на основе KNbO₃;

·    Разработка оригинальных химических методов получения, исследования кристаллической и электронной структуры, микро- и наноструктуры и свойств наноструктурированных оксидов в виде порошков и пленок;

·    Обоснование принципов формирования золь-гель методом оксидных наночастиц и наноструктур различных типов на примере оксида титана;

·    Разработка подходов к синтезу пленочных электродных материалов для высокоэффективных зарядзапасающих электродных материалов для литий-ионных аккумуляторов и суперконденсаторов.

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

·    Разработаны высокоэффективные составы смешаннопроводящих оксидов на основе галлата лантана, перспективные для разработки мембран малогабаритных генераторов конверсии метана (получение синтез-газа и электродов для твердооксидных топливных элементов). Обоснованы подходы катионного модифицирования состава и методики получения керамик, обеспечивающих улучшение их стабильности при сохранении функциональных свойств.

·    Обоснованы методы получения высокоэффективных пьезоэлектрических материалов на основе текстурированных стеклокерамик на основе KNbO₃, преимуществами которых являются экологическая и экономическая эффективность при сохранении базовых функциональных параметров на уровне используемых;

·    Разработаны методики синтеза, изучены строение и коллоидно-химические свойства гидрозолей оксидов титана и алюминия, изучены строение и формы нанокристаллов, закономерности их агрегации в водных растворах, периодические наноструктуры нанодисперсных оксидов;

·    Разработана модель наноструктуры оксидов на основе (Sn,Ti)O₂, проявляющих высокие зарядзапасающие свойства, предложены составы и методы получения тонкопленочных электродов, обеспечивающие увеличение объемной удельной мощности при сохранении постоянной мощности на единицу площади поверхности литий-ионных аккумуляторов;

·    Развит метод генерации второй гармоники лазерного излучения для выявления и изучения нецентросимметричных фаз, ответственных за высокие нелинейно-оптические, сегнетопьезоэлектрические и другие свойства функциональных оксидных материалов.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Наноэлектроника, спинтроника, пьезотехника, электроды и мембраны электрохимических источников тока (литиевых аккумуляторов и твердооксидных топливных элементов), устройств переработки природного газа.