Структурные аспекты термической эволюции слоистых двойных гидроксидов: 2020 г. этап 2

  • Житова, Елена Сергеевна (руководитель)

    Проект: исполнение гранта/договораисполнение этапа гранта/договора

    Сведения о проекте

    описание

    Общая цель настоящего исследования - получение новых данных, приводящих к более глубокому пониманию кристаллохимии слоистых двойных гидроксидов (СДГ) в условиях повышенных температур для улучшения функциональных свойств этих материалов и разработки критериев температурного образования и эволюции природных СДГ.

    Чтобы достичь этой общей цели, в рамках проекта мы ставим следующие задачи:

    1) Выполнение экспериментальной части по исследованию термического поведения синтетических и природных СДГ с помощью ряда in-situ и ex-situ методов (см. ниже), дающих информацию о ближнем и дальнем порядке в расположении атомов в кристаллических структурах объектов изучения.
    Исследования будут спланированы таким образом, чтобы сфокусироваться на следующих кристаллохимических аспектах: а) Изменения координации трехвалентного катиона с октаэдрической на тетраэдрическую, оказывающей существенное влияние на снижение функциональных свойств СДГ при повышенных температурах; б) Катионная и, возможно анионная, миграция в СДГ при повышении температуры (сохранение или образование новых сверхструктур) и при превращении СДГ в оксиды при более высоких температурах, а также обратимости таких процессов при различных условиях.

    2) Обработка полученных данных, сравнение синтетических и природных СДГ между собой и с литературными данными. Развитие нашей (обновленной по сравнению с имеющимися данными) концепции термического преобразования СДГ.

    3) Публикация данных и их представление на международных конференциях.

    Актуальность исследования заключается в широком использовании СДГ в технологических процессах, задействующих повышенные температуры: при применении в катализе и в качестве огнеупорных материалов и важностью натурных экспериментов, выполненных непосредственно на минералах, для создания критериев оценки термодинамических условий их образования и последующих изменений. Детальные систематические исследования по структурным изменениям, происходящим в синтетических СДГ при повышении температуры, чрезвычайно редки, а для минералов такие исследования практически отсутствуют. Сравнение природных и синтетических СДГ с целью оптимизации их функциональных свойств при повышенных температурах ранее не применялось.
    АкронимRFBR_London_2019-2
    СтатусАктивный
    Действительная дата начала/окончания1/01/2031/12/20

    Ключевые слова

    • Слоистые двойные гидроксиды
    • повышенные температуры
    • структурные изменения