ivdon3@bk.ru
В работе исследованы методы регенерации in situ для Co-Al2O3/SiO2 катализатора. Показаны активность и селективность катализатора в синтезе Фишера-Тропша, а также составы продуктов в разные периоды его работы. Исследованы показатели процесса после режимов регенерации и до стабилизации активности катализатора. Проанализированы составы продуктов синтеза Фишера-Тропша после реновации катализатора и сопоставлены с исходными.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, гетерогенный катализ, регенерация катализатора, синтетические углеводороды
Исследовано влияние содержания цеолитной составляющей в составе кобальтовых катализаторов синтеза углеводородов на их физико-химические свойства. Катализаторы получали методом пропитки цеолитсодержащего носителя с последующей термообработкой. Полученные образцы с концентрацией цеолита ЦВМ 30-70 % охарактеризованы методами БЭТ, ТПВ, ТПД Н2. Результаты анализа показывают, что повышение концентрации цеолитной составляющей катализатора способствует увеличению удельной поверхности, дисперсности и снижению температуры восстановления нанесенного кобальта.
Ключевые слова: нанесенный катализатор, кобальт, цеолит, дисперсность, удельная поверхность, активный компонент, синтетическое топливо, степень восстановления
В статье представлены результаты исследования фотоэлектрического отклика кобальтсодержащей сегнетоэлектрической керамики ВРТС ((1-x) Ва0,95Pb0,05TiO3+xCo2O3), находящейся под воздействием излучения оптического диапазона при комнатной температуре. Перед подачей светового излучения на ячеистый электрод керамического образца, в течение 0,5 минут фиксировали нулевое значение тока при отсутствии освещения. Затем, воздействуя излучением, фиксировали фотоотклик в течение времени до момента, когда его значение оставалось постоянным и далее выключали световой поток. Показано значительное влияние концентрации оксида кобальта на величину фотовольтаического тока, проявляющееся в уменьшении величины стационарного тока с ростом содержания примеси оксида кобальта. Предполагается, что возможной причиной уменьшения стационарного тока являются глубокие ловушки зарядов, что обусловлено ростом концентрации кобальта в керамике. Установлено влияние длины волны падающего излучения, а также фактора старения на фотоэлектрический отклик для керамики с наибольшей концентрацией оксида кобальта.
Ключевые слова: cегнетокерамика, титанат бария, оксид кобальта, легирование, фотовольтаический ток, фотоотклик, ловушки зарядов, световое излучение
В статье приведены результаты исследования физико-химических и каталитических свойств кобальтовых катализаторов на смешанном цеолитсодержащем носителе. Образцы катализаторов, содержащие 10 % кобальта и от 30 до 70% высококремнеземного цеолита ЦВМ, были приготовлены методом пропитки с последующей термообработкой. Для исследования физико-химических свойств катализаторов использованы методы ИК-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) в сочетании с энергодисперсионным анализом (ЭДС). Каталитические свойства исследовались в реакторе с неподвижным слоем при температуре 240 °С, давлении 20 МПа, объемной скорости газа (ОСГ) 1000 ч-1, Н2/СО = 2. В результате ИК-спектроскопии обнаружено присутствие функциональных групп Si–O, Al–OH, Co–O и др., изображения СЭМ-ЭДС подтвердили равномерный характер распределения кобальта на поверхности катализаторов. Установлены зависимости каталитических характеристик в зависимости от содержания цеолита, максимальная активность зафиксирована для образца, содержащего 70% цеолита ЦВМ.
Ключевые слова: катализаторы, синтез Фишера-Тропша, кобальт, цеолит, носитель, ИК-спектроскопия
Приведены результаты анализа токов утечки в зависимости от времени в образцах поликристаллической сегнетоэлектрической керамики ЦТСНВ- 1 (твердых растворов титаната-цирконата свинца с примесями натрия и висмута) при условии приложения постоянного электрического поля. Рассматривались партии образцов, которые с разными условиями хранения, поэтому одна группа керамических образцов оказалась стандартной, а вторая – дефектной. В этих группах электрофизические параметры не имели отличий, за исключением большой разницы в значениях тангенса диэлектрических потерь - tgδ. При измерении временных зависимостей флуктуаций тока была использована схема Мерца. Определен характер временных зависимостей тока утечки с ростом электрического поля, прикладываемого к образцам с отличными значениями tgδ. Экспоненциальный спад сопровождается случайными скачками изменениями величины тока утечки.
Ключевые слова: мобильные роботы, поляризация, деполяризация, сегнетоэлектрики, ток поляризации, остаточная поляризация, диэлектрические потери, электрическая нагрузка, доменная структура, электрический пробой, механическое разрушение
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Показаны параметры, указывающие на появление стеклообразующей расплавленной смеси в расплавах солевой системы Ca(NO3)2 - KNO3 при мольном соотношении компонентов 3:2. Обнаружена нелинейность изменения частот и ширин линий в спектрах комбинационного рассеяния аниона NO3, что указывает на структурное превращение в расплавленной смеси, коррелирующее с изменением вязкости смеси.
Ключевые слова: расплавы, нитраты щелочных и щелочноземельных металлов, спектры комбинационного рассеяния, бинарные солевые системы
Статья посвящена исследованию влияния энергетических и оптических факторов на качество лазерной резки толстолистового металла. Описаны преимущества использования лазерной резки в производстве, определены дальнейшие направления развития лазерной техники. Представлен анализ российских и зарубежных научных исследований и выделены показатели, влияющие на качество изготовления деталей лазерной резкой. Представлены результаты экспериментального исследования влияния энергетических и оптических факторов и нахождения зависимостей с целью определения оптимальных технологических режимов для получения высокого качества реза. Проведенные исследования и эксперименты позволили определить оптимальные соотношения диаметра фокального пятна и длины перетяжки при использовании объективов с фокусными расстояниями 200, 250 и 300 мм. Также на основе полученных данных авторами были сформулированы технические требования для разработки модели лазерной оптической головки.
Ключевые слова: лазерная резка, мощность излучения, оптический фактор, параметры, лазерная головка, экспериментальное исследование
В статье приведены результаты исследования механизма возникновения трещин в материале осаживаемых нагретых цилиндрических пористых порошковых заготовок. Классифицирован тип трещин и отмечена роль границ между «частицами» порошка на поверхности пористой заготовки, как концентраторов напряжений, способствующих зарождению трещин при её деформации.
Ключевые слова: динамическое горячее прессование, температура нагрева, порошковая заготовка, пора, трещина, температура спекания, пластичность
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
В статье проведен анализ влияния шероховатости и теплопроводности обрабатываемой стали на выбор параметров газолазерной резки. Описаны возможности и преимущества использования газолазерной резки в производстве. Представлены результаты экспериментального исследования образцов из стали марки Ст3 различной толщины. Анализ полученных данных показал, что при увеличении значения скорости газолазерной резки возрастает параметр шероховатости, а мощность лазера практически не влияет на значение шероховатости. Также авторами предпринята попытка учета влияния теплопроводности обрабатываемого материала на выбор характеристик лазерной резки. Было установлено, что для обеспечения минимальной шероховатости для сталей с большей теплопроводностью следует использовать повышенные значения мощности и скорости реза.
Ключевые слова: газолазерная резка, шероховатость, теплопроводность, параметры, математические модели, экспериментальное исследование
Исходя из модели движения доменных границ и реологической модели, получены уравнения зависимости поляризации от приложенной механической, электрической или одновременной электромеханической нагрузки. Показано, что нелинейность тока в сегнетокерамике обусловлена зависимостью коэффициентов модели от тока сквозной проводимости и тока, связанного с эмиссией зарядов из ловушек. Полученные коэффициенты позволяют переходить от поляризации (макроскопического параметра) к доменным границам (мезоскопическому масштабу). Параметры модели зависят от изменения доменной структуры, ее взаимодействия с дефектами, поэтому время релаксации тока в сегнетокерамике описаны изменением соответствующих времен для 180°– доменов и не 180°– доменов. Выбранная реологическая модель и подход с учетом механизмов движения доменных границ даст возможность описывать скорость изменения поляризации, используя поведение дефектов (дислокаций, доменных границ). Модель позволит с единой точки зрения описать экспериментальные закономерности поведения токов, при электромеханическом воздействии.
Ключевые слова: сегнетокерамика, компьютерное моделирование, реологическая модель, ток поляризации, плотность тока поляризации, доменная граница, 1800– домены, не 1800– домены, механическая нагрузка, электрическая нагрузка, время релаксации
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведены результаты исследований по влиянию режимов спекания на распределение углерода в материале пористой порошковой заготовки, используемой для изготовления сателлита дифференциала методом динамического горячего прессования. Установлено распределение углерода и плотности в материале сателлита, даны рекомендации по его химико-термической обработке.
Ключевые слова: динамическое горячее прессование, температура нагрева, порошковая заготовка, плотность, сателлит, температура спекания, цементация, закалка, свойство материала
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
Рассматривается периодическая полупроводниковая структура, состоящая из туннельно-несвязанных квантовых проволок (КП) на основе InSb, содержащих примесные центры. Однородное магнитное поле направлено вдоль оси КП. Учитывая дисперсию радиуса КП, описываемую функцией Гаусса, получено выражение для коэффициента примесного поглощения электромагнитного излучения. Показано, что на спектральной кривой, построенной в программе Maple, при заданных параметров КП и полупроводниковой структуры, наблюдается последовательность резонансных максимумов, имеющих дублетную структуру. Циклотронная частота определяет расстояние между максимумами в дублете, а периодичность появления дублетов на спектральной кривой определяется гибридной частотой. При увеличении величины магнитного поля наблюдается динамика края полосы примесного поглощения, что можно использовать при создании детекторов оптического излучения с управляемой чувствительностью, работающих в широком диапазоне длин волн и производить идентификацию 1D полупроводниковых структур. Также из спектральной кривой можно получить ценную информацию о параметрах КП и зонной структуры полупроводника.
Ключевые слова: коэффициент примесного поглощения, квантовая проволока, низкоразмерные полупроводниковые структуры, примесный центр
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.10 - Физика полупроводников
Данная публикация посвящена методике нанесения покрытий из различных материалов на твердосплавные режущие инструменты методом электроискрового легирования, так же рассмотрен опыт применения данного метода на практике. Изучено формирование поверхностного слоя, его структура, проведены испытания резанием. Установлено, что покрытия из никеля и алюминия более стойкие по сравнению с покрытиями из меди и цинка.
Ключевые слова: покрытие, твердый сплав, режущий инструмент, износ, электроискровое легирование, шероховатость, твердость
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Проведено исследование влияния цеолитного носителя на физико-химические свойства кобальтовых катализаторов, приготовленных методом осаждения, прокаленных при 400 °C. Определены значения удельной поверхности катализаторов, степени восстановления кобальта, дисперсности металла и установлено наличие функциональных групп на поверхности катализаторов методами БЭТ, ТПВ, ТПД-Н2, ИК-спектроскопии.
Ключевые слова: катализатор, оксид кобальта, углеводороды, дисперсность, активная поверхность
Рассматривается полупроводниковая квантовая проволока (КП) содержащая примесный центр описываемый в рамках водородоподобной модели. Обсуждается возможность использования InSb КП в фотодетекторах инфракрасного оптического излучения. КП моделируется геометрически симметричным цилиндром, на оси которого в произвольной точке расположен примесный центр, с которым связано начало цилиндрической системы координат в которой производятся вычисления. Предполагается, что магнитная длина существенно меньше эффективного боровского радиуса – случай сильного магнитного поля. Такое приближение позволило сделать потенциал примеси эффективно одномерным и получить аналитически точные результаты расчетов. В приближении эффективной массы, в дипольном приближении получено выражение для матричных элементов оптических переходов электрона из основного состояние примеси в размерно-квантованные состояния КП для случая поперечной поляризации света и кейновским законом дисперсии носителей заряда.
Ключевые слова: матричные элементы оптических переходов, метод эффективной массы, квантовая проволока, дипольное приближение, размерно-квантованные состояния
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.10 - Физика полупроводников
Влияние цеолитной подложки на физико-химические свойства кобальтовых катализаторов было исследовано на серии образцов с цеолитами ZSM-5, HY и NaX. Катализаторы получали осаждением с последующим смешением осадка с цеолитным носителем. Их свойства охарактеризованы методами БЭТ, ТПВ, ТПД-Н2, ИК-спектроскопии. Результаты анализа показывают, что тип цеолитной подложки влияет на удельную поверхность, восстановление нанесенного кобальта и структурные свойства активного компонента каталитических систем.
Ключевые слова: осажденный катализатор, кобальт, цеолит, дисперсность, удельная поверхность, активный компонент, синтетическое топливо, степень восстановления
В статье описана конструкция экспериментальной оснастки (образца) для определения когезионной прочности порошковых покрытий в инактивных и агрессивных средах. Представлена методика определения механических характеристик образцов с покрытиями, а также данные результатов испытания на когезионную прочность покрытий на основе никеля, ПН60Ю40, ПН40Ю60, железо-алюминия, покрытий из самофлюсующихся сплавов на основе никеля ПГСР-2, ПГСР-3, ПГСР-4.
Ключевые слова: экспериментальная оснастка, когезионная прочность, гозотермические порошковые покрытия, физико-механические свойства, плазменное напыление
Представлены результаты разработки асимптотических выражений для расчета фона внутреннего трения на границах общего типа для предельных случаев частотной зависимости. Математические выражения получены на основе рассмотрения моделей границы, содержащей периодически расположенные ступеньки чередующихся знаков и межкристаллитной границы общего типа, состоящей из параллельных плоских сегментов заданной ширины, разделенных чередующимися ступеньками одинаковой высоты и цилиндрическими порами.
Ключевые слова: модель, граница, фон внутреннего трения, релаксация, температурно-частотная зависимость, скорость проскальзывания
Представлены результаты анализа различных моделей структурных дефектов, образующихся на границах зерен в металлах. Показано, что возникающие граничные дефекты должны быть учтены при определении растягивающих напряжений на линиях их стыка. Развитие представлений о структуре дефектов способствует лучшему пониманию механизма их возникновению в кристаллах и более качественному определению изменяющихся химических и физических свойств на атомном уровне.
Ключевые слова: дефекты, зернограничные дислокации, фасетки, микронесплошность, пластическая деформация, геометрия границы
Обсуждаются результаты теоретического и экспериментального исследования процессов синтеза тонкопленочных структур GaInAsBi, формируемых на подложках InAs в поле температурного градиента. Изучены особенности межфазного взаимодействия в системе In-As-Sb в присутствии изовалентных растворителей (In, Bi). Определены значения параметров взаимодействия и коэффициентов распределения компонентов системы. Представлены оптимальные технологические режимы получения гетероструктур на основе InAs. Экспериментально изучены свойства поверхности эпитаксиальных слоев. Установлено, что главными управляющими параметрами являются температура термомиграции и ее градиент. Показано, что синтезированные полупроводниковые материалы могут найти эффективное применение в электронных устройствах нового поколения – электрооптических модуляторах и сверхчувствительных сенсорных элементах.
Ключевые слова: эпитаксиальная структура, кристаллизация, перекристаллизация, расплав, коэффициент сегрегации, металлоорганическое соединение, вольтовая чувствительность, ближний ИК-диапазон, твердый раствор, оптическая характеристика
Исследованы физико-химические свойства кобальтовых катализаторов на цеолитном носителе NaX. Определены параметры удельной поверхности, восстановления нанесенного кобальта, структурные свойства активного компонента каталитических систем. Для установления указанных свойств использованы методы БЭТ, ТПВ, ТПД-Н2, ИК-спектроскопии. Показано, что процедура приготовления оказывает существенное влияние на физико-химические характеристики образцов.
Ключевые слова: катализаторы, кобальт, цеолит, дисперсность, удельная поверхность активного компонента
Рассмотрены методы математического моделирования сложных систем. Для построения математических моделей изменения электроемкости микрослоев магнитных наножидкостей была обоснованно принята компьютерная программа для статистической обработки данных IBM SPSS Statistics. Для оптимизации построения моделей были разработаны база данных электрической емкости ячейки с микрослоем магнитной наножидкости и программа генерирования расчетной модели электрической емкости конденсатора с магнитной наножидкостью для IBM SPSS Statistics и Microsoft Excel.
Ключевые слова: магнитная наножидкость, концентрация, микрослой, поляризация, электрическое поле, математическая модель, регрессионная модель
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе исследуется роль способа приготовления и термической обработки в формировании физико-химических свойств кобальтовых катализаторов на носителе ZSM-5. Определение основных характеристик образцов показало, что оптимальным значением дисперсности кобальта и размером кристаллитов обладает катализатор Co/ZSM-5 I, полученный методом пропитки.
Ключевые слова: синтез углеводородов, кобальт, цеолит, приготовление катализаторов, термическая обработка
Представлены результаты исследований структурных и химических свойств кобальтовых катализаторов на цеолитном носителе HY. Образцы были охарактеризованы методами БЭТ, ТПВ, ТПД-Н2, ИК-спектроскопии. Установлено, что указанные свойства в значительной степени зависят от способа приготовления.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, активная поверхность, кобальт, цеолит, метод приготовления
Исследованы спектры диффузного отражения света от спроектированных зелёных пигментов на основе оксида хрома(III) и оксида цинка допированного кобальтом, полученных на основе силикона с добавлением полученных пигментов на основе оксида хрома(III), некоторых коммерческих образцов PLA пластиков зелёного цвета, а также естественно стареющих зелёных листьев трав, деревьев и кустарников. Проведен их сравнительный анализ на предмет возможности имитирования спектра ДОС от естественно-стареющих листьев неорганическими пигментами или функциональными материалами, на основании которого сделан вывод о том, что коммерческие образцы зелёных пластиков категорически не подходят для имитации спектра ДОС от зеленых листьев. Однако возможно создание функциональных материалов способных приближенно имитировать спектр ДОС от зеленых листьев.
Ключевые слова: спектроскопия, диффузное отражение, функциональные материалы, пирохимический золь-гель цитратный метод, гидролитический методы, оксиды хрома(III), неорганические пигменты
01.04.05 - Оптика , 01.04.07 - Физика конденсированного состояния