Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 70, № 4 (2025)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Фазообразование и оптические свойства оксинитрида алюминия, легированного ванадием

Ищенко А.В., Ахмадуллин Н.С., Леонидов И.И., Сиротинкин В.П., Вайнштейн И.А., Каргин Ю.Ф.

Аннотация

Изучены фазообразование, морфология и оптические свойства оксинитрида алюминия (Al5O6N), легированного ионами ванадия, в диапазоне концентраций 0.01–5.0 ат. % (относительно алюминия). Все образцы, полученные обжигом смесей Al2O3, AlN и V2O5 при температуре 1750°С в токе азота, представляют собой практически однофазный γ-AlON с незначительными примесями нитрида алюминия, а также VC, VN, VO или их твердых растворов при содержании ванадия ≥0.1 ат. %. В AlON:V ширина запрещенной зоны Eg = 5.82–5.94 эВ в зависимости от концентрации ванадия. Люминесценция AlON:V обусловлена собственными дефектами и примесными центрами свечения. Наличие ванадия в AlON приводит к увеличению показателя оптического поглощения и снижению интенсивности собственной люминесценции из-за образования примесных фаз, содержащих ванадий.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):485-494
pages 485-494 views

Гидротермальный синтез биметаллических платино-никелевых порошков и их структурные характеристики

Белоусов О.В., Белоусова Н.В., Борисов Р.В., Жижаев А.М.

Аннотация

Изучены процессы совместного восстановления гидразингидратом комплексных соединений никеля и платины из аммиачно-щелочных водных растворов в гидротермальных автоклавных условиях. Установлено, что количественное осаждение никеля и платины происходит при температуре 110°С в течение 1 ч. Все образующиеся при восстановлении фазы формируются в ГЦК-решетке и обладают ферромагнитными свойствами. Методом рентгенофазового анализа доказано формирование твердых никель-платиновых растворов замещения. Мольное соотношение никеля к платине варьировали от 16 : 1 до 0.5 : 1, при этом во всех случаях фиксировали формирование двух фаз твердого никель-платинового раствора замещения: фазы переменного состава, зависящего от исходного мольного соотношения никеля и платины, с параметром решетки 3.622-3.772 Å, что соответствует 25–62 ат. % платины; и фазы, обогащенной по платине (90–95 ат. %), практически неизменного состава с параметром 3.885–3.901 Å. При соотношениях от 16 : 1 до 1 : 1 помимо двух фаз твердого раствора четко регистрируется фаза никеля с параметром кристаллической решетки 3.527 Å. Когда исходное соотношение никеля к платине составляет 0.5 : 1, индивидуальная фаза металлического никеля не регистрируется. Установлено, что в гидротермальных условиях никель в растворе 1 М соляной кислоты растворяется, а твердые растворы химически и структурно устойчивы.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):495-501
pages 495-501 views

Синтез наноразмерного SNO₂ методом прямого химического осаждения с использованием хлорида олова(II)

Фисенко Н.А., Соломатов И.А., Симоненко Н.П., Горобцов Ф.Ю., Симоненко Т.Л., Симоненко Е.П.

Аннотация

Процесс синтеза наноразмерного SNO₂ изучен методом прямого химического осаждения методом прямого химического осаждения с применением хлорида олова(II) и пероксида водорода. Термическое поведение полученных порошков исследовано с помощью синхронного термического анализа (ТГА/ДСК), методом ИК-спектроскопии показано влияние концентрации H₂O₂ в реакционной системе на набор функциональных групп в составе материалов, а рентгенофазовый анализ (РФА) был использован для изучения кристаллической структуры порошков, в том числе при термической трансформации оксогидроксида олова(II). С помощью растровой и просвечивающей электронной микроскопии показано влияние состава реакционной системы на размер первичных частиц и формирующихся на их основе агломератов. В частности, установлено, что с ростом концентрации H₂O₂ уменьшается как размер первичных частиц, так и агломератов. Методом атомно-силовой микроскопии изучена шероховатость пленок, сформированных из полученных нанопорошков. Кельвин-зондовая силовая микроскопия использована при построении карт распределения поверхностного потенциала для полученных материалов, а также при оценке работы выхода электрона с их поверхности.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):502-510
pages 502-510 views

Перовскитоподобный твердый раствор в системе BaO–Sc₂O₃–CuO–MoO₃

Смирнова М.Н., Нипан Г.Д., Никифорова Г.Е., Бузанов Г.А., Кондаков Д.Ф., Архипенко А.А.

Аннотация

В квазичетверной системе BaO–Sc₂O₃–CuO–MoO₃ путем варьирования химического состава, температуры и атмосферы отжига изучена возможность получения фаз со структурой перовскита. Методом сжигания геля с последующим отжигом в атмосфере аргона при 900°C получен перовскитоподобный твердый раствор Ba₄Sc₂CuMoO₁₁ с тетрагональной структурой. При исследовании методом ДТА-ТГ обнаружены низкоэнтальпийные твердофазные превращения Ba₄Sc₂CuMoO₁₁ при 810–820 и 960–975°C.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):511-515
pages 511-515 views

Структура и характеристики катиондефицитных висмут- и ванадийсодержащих твердых растворов на основе CaMoO₄

Климова А.В., Михайловская З.А., Буянова Е.С., Панкрушина Е.А., Петрова С.А.

Аннотация

Проведен синтез и установлены особенности структуры, электропроводящие свойства и пигментные характеристики катиондефицитных шеелитоподобных твердых растворов состава Ca1−1.5xyBix+yФ0.5xMo1yVyO4, где Ф вакансия. Методами рентгенофазового анализа и КР-спектроскопии изучены структурные особенности сложных оксидов и установлены области существования модификации с различным типом упорядочения элементов в подрешетке кальция. С привлечением импедансной спектроскопии исследована общая электропроводность соединений в диапазоне температур 400–650°С. Построены и проанализированы аррениусовские зависимости электропроводности. По данным диффузного светорассеяния порошков получены цветовые координаты твердых растворов.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):516-526
pages 516-526 views

КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Связывание золота(III) из растворов гексаметилендитиокарбаматом висмута: двойные Au(III)-Bi(III) комплексы состава [Au(S2CNHm)2][Bi(S2CNHm)2Cl2] и [Au(S2CNHm)2]2[Bi2(S2CNHm)2Cl6]

Новикова Е.В., Луценко И.А., Беккер О.Б., Нелюбина Ю.В., Иванов А.В.

Аннотация

Установлено, что при взаимодействии гексаметилендитиокарбамата (HmDtc) висмута с раствором H[AuCl4]/2M HCl индивидуальными формами связывания золота(III) в твердую фазу являются двойные комплексы состава [Au(S2CNHm)2][Bi(S2CNHm)2Cl2] (I) и [Au(S2CNHm)2]2[Bi2(S2CNHm)2Cl6] (II). Структуры полученных соединений включают центросимметричные/нецентросимметричные (в I/II) комплексные катионы Au(III), а также разнолигандные анионы висмута: моноядерный и биядерный с соотношением Bi : Dtc : Cl = 1 : 2 : 2/2 : 2 : 6 (I/II). Вторичные взаимодействия S∙∙∙S и S∙∙∙Cl между этими ионными структурными единицами приводят к формированию трехмерных супрамолекулярных архитектур. В ИК-спектрах соединений выполнено отнесение полос поглощения связей N–C(S)S к лигандам HmDtc во внутренней сфере комплексных катионов Au(III) и анионов Bi(III). Термическое поведение I и II исследовано методом синхронного термического анализа. Остаточное вещество, полученное после термолиза образцов, представлено металлическими частицами твердого раствора висмута в золоте, покрытыми слоем Bi2O3. Для комплекса I выявлен высокий уровень антимикобактериальной активности in vitro в отношении непатогенного штамма Mycolicibacterium smegmatis.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):527-541
pages 527-541 views

Закономерности изменения состава и строения координационных соединений галогенидов редкоземельных элементов с ацетилкарбамидом

Акулинин П.В., Савинкина Е.В., Григорьев М.С.

Аннотация

Установлена структура координационных соединений галогенидов редкоземельных элементов с ацетилкарбамидом (AcUr) [Sm(AcUr)2(H₂O)5]Cl3, [Eu(AcUr)2(H₂O)5]Br3 · H₂O, [Ln(AcUr)2(H₂O)4]Br3 · H₂O, где Ln = Tm, Yb, и [Lu(AcUr)(H₂O)6]Br3. Анализ состава и строения полученных соединений, а также ранее описанных аналогов позволил рассмотреть закономерности их изменения в зависимости от порядкового номера элемента. Обнаружено, что решающим фактором является размер центрального атома.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):542-550
pages 542-550 views

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Синтез, высокотемпературная теплоемкость и теплопроводность многокомпонентных цирконатов РЗЭ

Гагарин П.Г., Гуськов А.В., Гуськов В.Н., Гавричев К.С.

Аннотация

Синтезированы многокомпонентные однофазные цирконаты РЗЭ LaGdZr2O7, (LaSmGd)2/3Zr2O7, (LaSmGdY)1/2Zr2O7 и (LaNdSmGdY)2/5Zr2O7 структурного типа пирохлора. Измерена их изобарная теплоемкость в интервале температур 300–1800 K и температуропроводность, рассчитана теплопроводность беспористых образцов в диапазоне 300–1300 K.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):551-559
pages 551-559 views

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Термодинамическое моделирование условий фазообразования в системах Si–О–C–H–Hе и Si–О–C–H–N–Hе

Шестаков В.А., Косинова М.Л.

Аннотация

Проведено термодинамическое моделирование процесса синтеза пленок из газовой фазы в системах Si–O–C–H–Hе и Si– O–C–H–N–Hе при разложении гексаметилдисилоксана. При моделировании использован метод расчета химических равновесий, основанный на минимизации энергии Гиббса системы и реализованный с помощью Банка данных по свойствам материалов электронной техники. Показано, что в CVD-процессах таких систем могут быть получены различные фазовые комплексы, содержащие оксид, карбид и нитрид кремния. Результаты проведенного термодинамического моделирования могут быть полезны для разработки методик синтеза пленочных покрытий на основе таких фазовых комплексов.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):560-565
pages 560-565 views

Политермическое исследование фазовых равновесий, растворимости и критических явлений в тройной системе нитрат цезия–вода–полиэтиленгликоль-1500

Черкасов Д.Г., Климова Я.С., Данилина В.В., Ильин К.К., Зубарев К.Е.

Аннотация

Визуально-политермическим методом в интервале температур 10–110°С изучены фазовые равновесия и растворимость в смесях компонентов по десяти сечениям треугольника составов в тройной системе нитрат цезия–вода–полиэтиленгликоль-1500. Методом отношения объемов жидких фаз определена температура образования критической ноды монотектического состояния (78.8°С) и зависимость составов растворов, соответствующих критическим точкам растворимости области расслоения, от температуры. Изотермические фазовые диаграммы изученной тройной системы построены при 10.0, 25.0, 40.0, 50.0, 78.8, 90.0 и 100.0°С, определена растворимость компонентов. Установлено, что в интервале температур 10.0–40.0°С на изотермических диаграммах существует треугольник эвтонического состояния. Выше температуры начала расслаивания (78.8°С) на изотермах реализуется монотектический треугольник с примыкающими полями насыщенных растворов и расслоения. Коэффициенты распределения полиэтилекгликоля-1500 между равновесными жидкими фазами монотектического состояния рассчитаны в интервале температур 78.8–100.0°С. Установлено, что выше 90°С нитрат цезия проявляет эффективность в качестве высаливателя полиэтиленгликоля-1500. При всех температурах указанного интервала полиэтиленгликоль-1500 значительно снижает растворимость нитрата цезия в воде.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):566-574
pages 566-574 views

ФИЗИКОХИМИЯ РАСТВОРОВ

Протолитические и комплексообразующие свойства N-(2-гидроксиэтил)иминодипропионовой кислоты в водном растворе

Жарков Г.П., Филимонова О.В., Петрова Ю.С., Пестов А.В., Неудачина Л.К.

Аннотация

Методом алкалиметрического титрования водных растворов с pH-потенциометрической индикацией при I = 0.1 моль/л (KCl/KNO3) и t = 25 ± 1°C определены показатели констант кислотной диссоциации функциональных групп в составе N-(2-гидроксиэтил)иминодипропионовой кислоты: pKа0 = 2.87 ± 0.02, pKa1 = 4.00 ± 0.02 и pKa2 = 9.25 ± 0.01. Исследовано комплексообразование реагента с ионами переходных металлов. Показано, что присутствие 2-гидроксиэтильного заместителя в иминодипропионовой кислоте приводит к значительному понижению устойчивости комплексов с ионами меди(II) и никеля(II), в то время как c ионами кобальта(II), цинка(II) и кадмия(II) устойчивость координационных соединений незначительно возрастает. Относительно высокой устойчивостью характеризуются комплексы с ионами серебра(I). На основании полученных данных высказаны предположения о структуре исследуемых комплексов.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):575-582
pages 575-582 views

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И НАНОМАТЕРИАЛЫ

Наночастицы феррита меди: синтез и изучение фотокаталитической активности

Павликов А.Ю., Сайкова С.В., Карпов Д.В., Иваненко Т.Ю., Немкова Д.И.

Аннотация

Магнитные наночастицы феррита меди(II) являются перспективным материалом для биомедицины, электроники и фотокаталитических приложений. В работе методом анионообменного осаждения с помощью анионита АВ-17-8 в ОН-форме в присутствии декстрана-40 получены однородные сферические наночастицы CuFe₂O₄ размером 18.3 ± 0.4 нм с шириной запрещенной зоны 2.37 эВ. Фотокаталитическая активность полученного материала изучена на примере фотодеградации широко распространенного анионного красителя – индигокармина – в присутствии жертвенных агентов: цитрата, карбоната и гидрокарбоната натрия. Показана эффективность совместного применения доноров электронов – гидрокарбоната и цитрата натрия, снижающих вероятность рекомбинации фотогенерированных дырок и электронов. Определены кинетические параметры процесса (псевдонулевой порядок, kкаж = 3.6 × 10–7 моль/(л мин), T1/2 = 75.8 ± 2.3 мин) и предложен его механизм. Методом ЯМР установлены промежуточные продукты фотокаталитического окисления индигокармина.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):583-596
pages 583-596 views

Синтез нанопорошка TiO₂ термическим разложением пероксокомплекса титана в присутствии NaCl в качестве темплата

Шишмаков А.Б., Микушина Ю.В., Корякова О.В.

Аннотация

Термическим разложением (700°С) пероксокомплекса титана в присутствии хлорида натрия в качестве темплата при разных соотношениях прекурсор/темплат осуществлен синтез дисперсного диоксида титана. Проведен его сравнительный анализ с диоксидом титана, полученным в отсутствие темплата. Диоксид титана представлен двумя кристаллическими фазами – анатаз и рутил. Установлено, что присутствие при синтезе нанодисперсного TiO₂ хлорида натрия приводит к формированию агрегата сферических кристаллитов TiO₂ со средним диаметром 19 нм. Доминирующей кристаллической фазой является анатаз (>90%). С ростом содержания NaCl в исходной смеси наблюдается увеличение доли фракции кристаллитов <15 нм, доли фазы анатаза и рост величины Sуд.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):597-605
pages 597-605 views

Получение методом AACVD двухслойных тонкопленочных нанокомпозитов ZnO/Cr₂O₃ для хеморезистивных газовых сенсоров

Мокрушин А.С., Дмитриева С.А., Горбань Ю.М., Стройкова А.Р., Симоненко Н.П., Аверин А.А., Симоненко Е.П.

Аннотация

В результате аэрозольного осаждения из газовой фазы (AACVD) получены двухслойные тонкопленочные нанокомпозиты ZnO/Cr₂O₃ и исследованы различными методами физико-химического анализа. С помощью ТГА/ДСК изучено термическое поведение прекурсоров – ацетилацетонатов цинка и хрома. Химический состав полученных покрытий подтвержден методом EDX, физический – методами рентгеновской дифракции и КР-спектроскопии. Микроструктурные особенности изучены с помощью СЭМ. Установлено, что варьирование концентрации прекурсора позволяет изменять морфологию получаемых покрытий от островковой структуры до сплошной пленки. Показано, что двухслойные пленки ZnO/Cr₂O₃ демонстрируют заметный хеморезистивный отклик при детектировании ацетона.

Журнал неорганической химии. 2025;70(4):606-614
pages 606-614 views