Физико-химические закономерности формирования наноструктурированных материалов в процессах протонно-обменного модифицирования оксидов элементов III–V групп Бородин Юрий Викторович

Краткое описание

Бородин, Юрий Викторович.
Физико-химические закономерности формирования наноструктурированных материалов в процессах протонно-обменного модифицирования оксидов элементов III - V групп : диссертация ... доктора химических наук : 02.00.04 / Бородин Юрий Викторович; [Место защиты: Кемер. гос. ун-т]. - Томск, 2019. - 303 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор наук Бородин Юрий Викторович
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПРОТОННО-ОБМЕННОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ОКСИДОВ ЭЛЕМЕНТОВ Ш-У ГРУПП
1.1. Приповерхностное разупорядочение структуры и образование дефектных центров в оксидных кристаллах
1.2. Дефектообразование в литийсодержащих оксидах
1.3. Точечные структурные дефекты в кристаллах ниобата лития
1.4. Примесный водород в кристаллических оксидах
1.4.1. Виды водородсодержащих дефектов
1.4.2. Протонно-обменное модифицирование оксидов
1.4.3. Влияние водородной связи на подвижность протонов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 И ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ
2.1. Исследование границы раздела модифицированных слоев с объемом

2.1.1. Элементный приповерхностный анализ
2.1.2. Спектроскопия протонно-модифицированных слоев
2.2. Фазовые изменения в модифицированных слоях
2.2.1. Рентгеноструктурный анализ
2.2.2. Нейтронная дифрактометрия
2.2.3. Дериватография
2.3. Структурообразование в протонно-модифицированных наноматериалах
2.3.1. Особенности рассеяния рентгеновских лучей в модели кристаллов из одинаковых рассеивающих центров
2.3.2. Приближения теорий рассеяния при определении максимумов электронной плотности
2.3.3. Модель кристаллов из координационных полиэдров
2.3.4. Тонкая структура дифракционных пятен
2.3.7. Определение размеров ПСЭ-веществ
2.3.8. Модель надатомного строения кристалла
2.4. Методика изготовления образцов для исследований
2.5. Методика протонно-ионного модифицирования
2.5.1. Модифицирование в расплавах органических кислот
2.5.2. Модифицирование в воде и водных растворах кислот
2.5.3. Протонно-ионная имплантация ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
113
114
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ ПРИМЕСНЫХ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ДЕФЕКТНЫХ ЦЕНТРОВ В КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОКСИДАХ
3.1. Поляризационные ИК-спектроскопические исследования О-Н-связей в кристаллических оксидах
3.2. Исследование образования примесных ОН-групп в протонно-обменных слоях кристаллических оксидов
3.2.1. Протонирование и формирование приповерхностных водородсодержащих слоев
3.2.2. Исследование концентрационного профиля распределения протонсодержащих центров по глубине
3.2.3. Оценка эффективных коэффициентов диффузии и энергии активации ионного обмена при формировании протонно-обменных слоев
3.2.4. ИК-спектроскопическое исследование протонно-обменных слоев
3.3. Модифицирование в расплавах органических кислот
3.4. Модифицирующая способность воды и водных растворов кислот149
3.5. Протонно-ионная имплантация
3.6. Ориентация примесных ОН-групп в приповерхностных протонно-обменных слоях
3.7. Локализация вовлеченных в водородную связь
ОН-групп в приповерхностных слоях
3.8. Ионный перенос в модифицированных слоях
3.8.1. Приповерхностный изотопный обмен
3.8.2. Протонно-ионное легирование одновалентными ионами
3.8.3. Окисление ионов Си+ после протонно-ионного легирования ЫКЪОз
3.8.4. Локальный транспорт многовалентных ионов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОКСИДОВ
4.1. Структура и свойства приповерхностных нарушенных слоев
4.2. Гидратация модифицированных оксидов
4.3. Механическое разрушение по плоскостям спайности
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. УПОРЯДОЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ В ПРОТОНИРОВАННЫХ
СЛОЯХ
5.1. Структурные изменения в модифицированных слоях
5.1.1. Динамическая модель ромбоэдрических перестроек
5.1.1. Структурное расслаивание в модифицированном ЫМЬ03208
5.1.2. Деформация водородно-связанных полиэдров
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 6. ПОЛУЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ С НАНОРАЗМЕРНОЙ СТРУКТУРОЙ
6.1. Формирование наноразмерной структуры материалов в тонком слое из золь-гель-растворов
6.1.1. Исследование пленкообразующих свойств коллоидных растворов алкоксидов элементов Ш-У групп
6.1.2. Исследование структурообразования при протекании гидролитической поликонденсации алкоксидов в спирто -водных растворах
1.1.3. Исследование переходных состояний от золей к надатомной кристаллической структуре оксидного соединения
6.2. Получение однородных по составу волноводных пленок оксидных систем
6.3. Влагопрочность модифицированных оксидных покрытий
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ