Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Научные группы: Отдел химии твердого тела

профессор Белоус Анатолий Григорьевич
Отдел химии твердого тела
Организация
Ключевые слова
Область деятельности
  • Наноматериалы
  • Химия твердого тела
Научные интересы
    функциональные материалы, магнитные материалы, наноматериалы
Контактная информация
Телефон +380 44 4242211
Электронная почта belous@ionc.kar.net
Индекс 03680
Адрес пр. Палладина, 32/34, г. Киев, Украина
Страница научной группы в интернете
Научный коллектив
    Белоус Анатолий Григорьевич, зав. отделом, член-корреспондент, доктор наук
Описание
1) Показано, что при синтезе из растворов сложных оксидных систем образующиеся наночастицы склонны к самоорганизации, образуя объемные и поверхностные фракталы. Установлено, что различные типы самоорганизации наноструктурных частиц в образующихся осадках существенно влияют на свойства конечных пленочных и объемных материалов.

2) Разработаны новые сверхвысокочастотные (СВЧ) диэлектрические материалы на основе сложных оксидных систем. Показано, что высокую термостабильность свойств и высокие значения электрической добротности можно получать на однофазных системах; создавая мобильную подрешетку в кристаллической структуре; влияя на фононный спектр путем частичного гетеровалентного замещения; а также создавая градиентные или многофазные системы. Показано влияние исходных наноразмерных реагентов на величину диэлектрических потерь в СВЧ диапазоне. На основе синтезированных СВЧ диэлектриков разработаны и внедрены элементы (диэлектрические резонаторы, диэлектрические подложки, диэлектрические антенны) в современные системы связи.

3) На основе поликристаллических сегнетоэлектриков полупроводников, как модельных объектов, изучены процессы, происходящие на границах зерен. Установлены дополнительные фазы, которые возникают на границе зерен в процессе легирования. Методами импедансометрии проведено разделение свойств зерен и межзеренных прослоек, позволивших выяснить влияние легирующих примесей на свойства сегнетоэлектриков-полупроводников. Показано влияние исходных наноразмерных реагентов на свойства сегнетоэлектриков-полупроводников. На основе сегнетоэлектриков-полупроводников разработаны термостабилизирующие керамические материалы, позволяющие существенно упростить запуск дизельных двигателей в холодный период времени.

4) Впервые разработаны литий проводящие материалы со структурой перовскита, отличающие высокой проводимостью по литию. Показано, что ионы лития в данных системах жестко не связаны с матрицей, что обеспечивает получение экстремально высоких значений диффузии и проводимости по литию. Синтезированы наноразмерные и объемные литий проводящие материалы. Показана перспективность применения данных материалов в различных электрохимических системах.

5) Разработана гидрооксидная технология получения стабилизированного нанодисперсного (8-15 нм) диоксида циркония, что позволяет на порядок увеличить коэффициент фильтрации осадков, уменьшить в 4 раза количество дистиллированной воды на их промывку, уменьшить размер и прочность агрегатов частичек, улучшить способность спекаться, минуя стадию деагрегирования. Показано, что при осаждении гидрооксидов образуются фрактально-организованные ксерогели и нанодисперсные оксидные материалы со структурой флюорита. Определена корреляция: условия осаждения – тип фрактальной агломерации – технологические свойства порошков. Показано, что массово-фрактальная агрегация облегчает фильтрование осадков и способствует ослаблению связей между частичками порошковых материалов на основе ZrO2. Установлен позитивный вклад частичного замещения ионов иттрия ионами церия, железа и меди на стабилизацию, стабильность высокотемпературных модификаций ZrO2 во времени, склонность к спеканию. Методом мессбауэровской спектроскопии в системе ZrO2 - Y2O3 – Fe2O3 установлены три неэквивалентных положениях Fe3+ с тетра-, пента- и октаедрической координацией. Очевидно, что уменьшение координационного числа ионов железа по сравнению с ионами Y3+ (к.ч. = 8), как и усиление связи Ме – О, способствует стабильности структуры (замедлением или отсутствием деградации). На основе системы ZrO2 - Y2O3 - CeO2 - СuO разработанные составы с низкой температурой (1350 – 1400 С) спекания керамики, которая характеризуется высокой плотностью (близкой к теоретической: 5.7-5.9 г/см3) и низким водопоглощением. Разработанные составы с проводимостью по кислороду (9*10-4 – 6*10-3 при 500 С). Определены условия получения пленок ZrO2 со структурой флюорита.
6) Показано, что соотношением ионов Fe3+/Fe2+ при синтезе гексоферрита бария (BaFe12O18) из растворов путем последовательного осаждения компонентов можно влиять на форму частиц за счет изменения сингонии первичных кристаллитов гидрооксидно-оксидных осадков железа и получать нанодисперсный высококоэрцитивный гексаферрит бария с анизотропией формы (пластинчатые, иглообразные). Вклад анизотропии формы частиц в анизотропию кристалла позволяет регулировать факторы, влияющие на магнитный гистерезис и улучшать качество магнитной записи. Разработаны составы модифицированного нанокристаллического гексаферрита бария с комплексом необходимых свойств для магнитной записи. Методом мессбауэровской спектроскопии в зависимости от степени замещения определено распределение ионов железа по пяти неэквивалентным позициям структуры гексоферрита. Результаты исследования электрофизических свойств на порошковых материалах и магнитных лентах показали перспективность модифицированных гексаферритов бария в качестве высококоэрцитивных наполнителей носителей информации и могут представлять интерес для создания эффективных систем магнитной записи с высокой плотностью накопления информации.

7) Предложены возможные механизмы компенсации заряда, происходящие, при замене d-металлов марганцем на основе сравнения теоретически рассчитанных объемов элементарных ячеек и межатомных расстояний в системе La0.7Sr0.3Mn1-xMexO3 (где Мe = Cu, Fe, Cr, Ti) и экспериментальных данных, полученных методом полнопрофильного анализа Ритвельда, а также на основе анализа магнитных свойств.
Уникальное оборудование
  • 1260A Impedance/Gain-Phase Analyzer (Solartron Analitical)
  • N5230A PNA-L Network Analyzer (Agilent technologies)
  • Вакуумная печь
  • Высокотемпературная печь для спекания материалов при темперах до 1700 С KSL-1700X (USA)
  • Шлифовальный станок высокой точности 3Г-71
  • Экспериментральная установка для магнетронного получения тонких пленок на базе вакуумного универсального поста ВУП-5
Оборудование
  • Spin coater SCI-20 (Novocontrol Technologies GmbH & Co. KG)
  • Дистилляторы ДЭ-4, ДЭ-2.5
  • Печи электрические камерные KS-520/14
  • Полировальный станок СДШ-100
  • Прессы П-10, П-125
  • Стенды для измерения электро- и магниторезистивных свойств образцов в широком температурном и частотном диапазоне
  • Ультразвуковая мешалка УДГЗ-2Т
  • Установка для резки Алмаз-6
  • Установки рентгеноструктурного анализа ДРОН-УМ, ДРОН-3М, ДРОН-4-07
  • Химические реакторы для синтеза
  • Шлифовальный станок СДШ-100
Научные связи
  • Dr. Hans Theo Langhammer (Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg, Германия),
  • проф. Antoni West (Университет в Шефилде, Англия),
  • проф. Danilo Suvorov (Словения, Институт "Jozef Stefan"),
  • проф. Giuseppe Annino (IPCF Institute, Pisa, Италия),
  • проф. J. Sanz (Мадридский университет, Испания),
  • проф. Odile Bohnke (LaMans, Франция),
  • проф. P. Nanni (University of Genova, Италия),
  • проф. Peter Devis (Пенсильванский университет, Philadelphia, США),
  • проф. Peter Mascher (McMaster University, Hamilton, Канада),
  • проф. Werner Weppner (Кельнский университет, Германия),
Наиболее значимые публикации
A. Belous, O. Gavrilenko, O. Pashkova, C. Galven, O. Bohnké, "Peculiarities of the Synthesis of Lithium Ion Conducting Lanthanum Tantalate by Solid-State Reaction and Precipitation from Solutions" // Eur. J. Inorg. Chem., 2006, 1552 - 1560

A.G. Belous, "Microwave dielectrics with enhanced permittivity" // Journal of the European Ceramic Society, 2006, 26, 1821 - 1826

A. Belous, O. Ovchar, D. Durilin, "High-Q Microwave Dielectric Materials Based on the Spinel Mg2TiO4" // J. Am. Ceram. Soc. , 2006, 89, 3441 - 3445

A.Belous, O. V’yunov, L. Kovalenko, D. Makovec, "Redox processes in highly yttrium-doped barium titanate" // Journal of Solid State Chemistry , 2005, 178, 1367 - 1375

A.G. Belous, E.V. Pashkova, O.I. V’yunov, "Effect of combined doping (Y3++Fe3+) on structural features of nanodispersed zirconium oxide" // Journal of Materias Science , 2005, 40, 5273 - 5280

Ягоды
Ягоды

Установочные семинары по проведению Международной Олимпиады по Нанотехнологиям
В рамках подготовки к Международной Нанотехнологической Олимпиаде для студентов для обсуждения вопросов участия российской команды было проведено два установочных вебинара с победителями конкурса National Student Team Contest (2019 и 2020).

Начата активная фаза подготовки к Международной НаноОлимпиаде для студентов
Начата активная фаза подготовки к Международной Нанотехнологической Олимпиаде для студентов. В условиях всеобщих ограничений формируется стратегия ее реализации в 2021 году. Предлагаем краткий обзор рабочего сайта International Nanotechnology Olympiad.

Самые интересные моменты лектория Нанограда 2020
Небольшой традиционный фоторепортаж о самых интересных лекционных моментах виртуального Цифрового Нанограда 2020 со всеми правильными ссылками.

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.