Моделирование гетерогенных равновесий в системе Ta-C-O -(Ar) в условиях карбидообразования.



Изучение квазиравновесного выделения кислорода из наноструктурированных оксидов со смешанной кислород-электронной проводимостью

Перовскитоподобные оксиды со смешанной кислород–электронной проводимостью (СКЭП) находят применение в различных инновационных технологиях, например, сепарации кислорода из воздуха с помощью ион-транспортных мембран, которые легко интегрируются в высокотемпературные процессы: каталитической конверсии природного газа в синтез-газ; окислительного пиролиза метана с получением ацетилена; эффективного сжигания топлива с утилизацией углекислого газа, а также конверсии химической энергии топлива в электрическую энергию с помощью твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Для вышеуказанных технологий, как правило, используются материалы, обладающие высокими транспортными характеристиками и стабильностью в условиях эксплуатации. Соединениями, обладающими такими характеристиками, являются нестехиометрические СКЭП оксиды со структурой кубического перовскита ABO3-δ.

Модификация СКЭП перовскитов путем замещения катионов в A- и B- подрешетках позволяет получать новые материалы с необходимыми функциональными свойствами. В лаборатории химического материаловедения ИХТТМ СО РАН в начале 2000-х годов было впервые показано, что изоморфное замещение B-катионов СКЭП оксидов высокозарядными металлами B5+ (Nb, Ta) и B6+ (Mo, W) сопровождается увеличением стабильности материала при сохранении высокой кислородной проницаемости. Новая стратегия допирования получила широкое признание и в настоящий момент активно используется другими исследователями для разработки мембранных и электродных материалов.

В курсовой работе в качестве исходного материала для замещения В-катионов высокозарядными металлами будет выбран состав La1-xSrxCo1-yFeyO3−δ (LSCF), являющийся наиболее популярным составом для катодных материалов ТОТЭ. Будет определена непрерывная равновесная фазовая диаграмма модифицированного состава. На основании полученных равновесных фазовых диаграмм будут рассчитаны термодинамические параметры.

Примерный вид равновесных фазовых диаграмм и рассчитанные термодинамические параметры приведены ниже.

Рис. 1. Равновесные фазовые диаграммы «3-δ – lg pO2T» BSCF и BSCFW2 перовскитов (Т=600–900ºС).

Рис. 2. Зависимость парциальной мольной энтальпии кислорода от кислородной нестехиометрии BSCF (а) и BSCFW2 (б).

-----------------------------------------------------------------------

II. Душкин Александр Валерьевич

Главный научный сотрудник, руководитель группы механохимии органических соединений, д.х.н.

avd@ngs.ru

233-24-10 *1106

Название работы: «Исследование некоторых термодинамических характеристик растворения малорастворимых органических соединений (лекарственных веществ) из их исходных и механохимически активированных твердых фаз, а также твердых дисперсий с вспомогательными веществами, способными к образованию межмолекулярных комплексов»

Раздел термодинамики: Равновесия «жидкость–пар», «жидкость–жидкость» и «жидкость–твердое тело» в двух- и многокомпонентных системах.

Методы исследования:

Определение теплот растворимости из температурных зависимостей и стабильности комплексов методом фазовых диаграмм растворимости.

Объекты- исследуемые вещества:

– малорастворимые органические кристаллические вещества албендазол, симвастатин (возможны другие субстанции);

- комплексообразователи – олиго- и полисахариды – гидрокси-пропил-циклодекстрин, арабиногалактан из древесины лиственницы (возможны другие вещества из вышеуказанных классов).

------------------------------------------------------

 III. Лозанов Виктор Васильевич

Младший научный сотрудник лаборатории химического материаловедения, к.х.н.

lozanov.25@gmail.com

233-24-10 *1132

Моделирование гетерогенных равновесий в системе Ta-C-O -(Ar) в условиях карбидообразования.


Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 53; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!