Лаборатория химического дизайна новых многофункциональных материалов

Лаборатория создана в целях привлечения ведущих учёных в российские вузы (постановление №220 Правительства Российской Федерации, приказ ректора Уральского федерального университета № 1120/03 от 16.12.2019 г.).

 

Научно-исследовательская лаборатория является структурным подразделением школы наук Института естественных наук и математики.

Основные цели Лаборатории:

• развитие новых перспективных научных направлений, конкурентоспособных в мире, а также приоритетных направлений научно-технического развития России, утверждённых Правительством РФ;

• выполнение теоретических и экспериментальных исследований, по направлениям «Физическая химия оксидных материалов» и «Химия твёрдого тела оксидных материалов»;

• расширение научного и образовательного сотрудничества между сотрудниками Университета и зарубежными учёными, а также развитие междисциплинарного научного взаимодействия между подразделениями Университета, между Университетом и учреждениями Российской академии наук, а также другими вузами.

 

amaignanНаучный руководитель лаборатории — Антуан Миньон (Antoine Maignan).

Доктор Антуан Миньон является ведущим сотрудником лаборатории CRISMAT, одной из ведущих в мире в области новых функциональных оксидов. С 2004 по 2016 год Антуан Миньон являлся директором этой лаборатории. Находясь у истоков первых исследований термоэлектрических оксидов и их применения, Национальный центр научных исследований (CNRS) создал новое подразделение «CNRT» (Технологический национальный исследовательский центр) для организации на национальном уровне технологических исследований по термоэлектричеству. Доктор Миньон возглавляет эту структуру с 2015 года по настоящее время.

Научная продукция доктора Миньона: > 21 000 ссылок, более 700 публикации, h = 70. Награды: Серебряная медаль Национального центра научных исследований Франции (CNRS), 2002. Награда в области химии твёрдого тела Секции Французского химического Общества, 2000.

 


 

Штат лаборатории

Миньон Антуан, заведующий лабораторией
Черепанов Владимир Александрович д.х.н., профессор, заместитель заведующего 
Зуев Андрей Юрьевич д.х.н., доцент
Цветков Дмитрий Сергеевич к.х.н., доцент
Киселев Евгений Александрович к.х.н.
Волкова Надежда Евгеньевна к.х.н.
Иванов Иван Леонидович к.х.н.
Урусова Анастасия Сергеевна к.х.н.
Аксенова Татьяна Владимировна к.х.н., доцент
Гилев Артем Рудольфович к.х.н.
Середа Владимир Владимирович к.х.н.
Малышкин Дмитрий Андреевич к.х.н.
Гаврилова Людмила Яковлевна к.х.н.
Цветкова Надежда Сергеевна к.х.н.
Филонова Елена Александровна к.х.н
Галайда Анастасия Павловна
Брюзгина Анна Владимировна, аспирант
Седнев-Луговец Антон Леонидович, аспирант
Хвостова Лада Вячеславовна, аспирант
Маклакова Анастасия Владимировна, аспирант
Головачев Иван Борисович, аспирант
Мазурин Максим Олегович, аспирант
Базуева Мария Викторовна, студент
Новиков Андрей Юрьевич, студент
Суханов Кирилл Станиславович, студент
Яговитин Роман Евгеньевич, студент
Тропин Евгений Сергеевич, аспирант
Фарленков Андрей Сергеевич, аспирант
Власова Мария Алексеевна, студент
Ершов Василий Дмитриевич, студент
Бастрон Ирина Александровна, студент.


 

События лаборатории

C 4 по 8 февраля 2020 года состоялась выездная зимняя Школа химии твёрдого тела, которая является составной частью проекта, выполняемого коллективом учёных Университета по гранту Постановлению №220 Правительства РФ. Количество участников Школы составило 116 человек. Одним из лекторов и участников Школы выступил руководитель Лаборатории химического дизайна новых многофункциональных материалов, доктор Антуан Миньон. Его лекция на тему «The new Fe4A2O9 (A=Nb or Ta) magnetoelectric oxides: on the peculiar role of divalent iron in the «429» corundum derivatives» вызвала большой интерес участников Школы. Впервые в этом году был издан сборник материалов Школы. 

amaignanwssbc amaignanwssbc2
amaignanwssbc3 amaignanwssbc4

 

Проведена XXX Российская молодёжная научная конференция с международным участием «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», посвящённая 100-летию Уральского федерального университета. По тематике проекта его исполнителями представлено 30 докладов:

1. Maignan A., Daou R., Guilmeau E., Lebedev O., Hébert S. (MAGNETO)THERMOPOWER AND THERMAL CONDUCTIVITY IN OXIDES AND SULFIDES. (тезисы доклада с. 198).

2. Визнер А.С., Брюзгина А.В., Урусова А.С., Черепанов В.А. Сложные оксиды, образующиеся в системе Y – Ca – Co – O при 900 °С. (тезисы доклада с. 203).

3. Соломахина Е.Е., Брюзгина А.В., Урусова А.С Слоистые оксиды с общей формулой Y2Ba3Fe5-xCoxO13+δ. (тезисы доклада с. 210).

4. Чекушина Я.В., Хвостова Л.В., Волкова Н.Е., Гаврилова Л.Я. Кристаллическая структура и кислородная нестехиометрия оксидов системы Sr – Ho – Fe – O. (тезисы доклада с. 211).

5. Яговитин Р.Е., Иванов И.Л., Зуев А.Ю., Цветков Д.С., Малышкин Д.А., Середа В.В. Изучение кислородной нестехиометрии NdBaCo2O6-δ методом проточного реактора. (тезисы доклада с. 212).

6. Айсаринова Д.Т., Базуева М.В., Волкова Н.Е Синтез и кристаллическая структура твердых растворов PrFe1-xCoxO3-δ. (тезисы доклада с. 213).

7. Альхамова А.Д., Галайда А.П., Волкова Н.Е., Гаврилова Л.Я Структура и свойства сложных оксидов EuCoxFe1-xO3-δ (0≤x≤1). (тезисы доклада с. 216).

8. Баженова П.А., Волкова Н.Е., Сунцов А.Ю. Кристаллическая структура и свойства сложных оксидов LnBaCu1-xFe1+xO5+δ (Ln = Sm, Gd). (тезисы доклада с. 218).

9. Базуева М.В., Волкова Н.Е., Гаврилова Л.Я Изучение фазовых равновесий в системе Pr – Ba – Fe – O. (тезисы доклада с. 219).

10. Бастрон И.А., Волкова Н.Е., Сунцов А.Ю., Гаврилова Л.Я. Структура и физико-химические свойства твердых растворов Ba0.6Ln0.4Fe1–xCoxO3-δ (Ln=Dy, Ho; x=0.3 – 0.4). (тезисы доклада с. 220).

11. Боровитин Д.С., Гилев А.Р., Киселев Е.А., Черепанов В.А. Кристаллическая структура, кислородная нестехиометрия и транспортные свойства фаз La1.5(Ca/Sr)0.5Ni1-yCoyO4+δ. (тезисы доклада с. 221).

12. Брюзгина А.В., Урусова А.С., Черепанов В.А. Термодинамическая стабильность твердого раствора YFe1-xCoxO3 при различной температуре. (тезисы доклада с.222).

13. Власова М.А., Маклакова А.В., Волкова Н.Е., Гаврилова Л.Я. Кристаллическая структура и физико-химические свойства сложных оксидов Sr1-xPrxCoO3-δ. (тезисы доклада с.223).

14. Дягилева А.И., Галайда А.П., Волкова Н.Е., Гаврилова Л.Я., Черепанов В.А. Кристаллическая структура сложных оксидов Gd2-xCaxMeO4-δ (Me = Fe, Co). (тезисы доклада с.226).

15. Коломиец Е.С., Кузнецова Е.В., Брюзгина А.В., Урусова А.С., Черепанов В.А. Синтез и кристаллическая структура оксидов Ме1-xDyxCoO3-δ (Ме=Ba, Sr). (тезисы доклада с. 232).

16. Кудашева Е.В., Боровитин Д.С., Гилев А.Р., Киселев Е.А., Черепанов В.А. Фазовые равновесия и кристаллическая структура фаз в системе La2–xCaxNi1–yCoyOδ. (тезисы доклада с. 235).

17. Легонькова В.С., Аксенова Т.В. Синтез и структура твердых растворов Nd0.8Ba0.2Co1-yFeyO3-δ. (тезисы доклада с. 237).

18. Максимчук Т.Ю., Русских О.В., Пикалова Е.Ю., Пикалов С.М., Филонова Е.А. Кристаллическая структура и функциональные свойства Nd1.6Ca0.4Ni1-хCuхO4+δ как катодов для ТОТЭ. (тезисы доклада с. 239).

19. Савельева О.А., Хвостова Л.В., Волкова Н.Е., Черепанов В.А. Синтез, кристаллическая структура и физико-химические свойства сложных оксидов в системе Pr – Sr – Fe – O. (тезисы доклада с. 251).

20. Соломахина Е.Е., Брюзгина А.В., Урусова А.С., Черепанов В.А. Сложные оксиды типа перовскита с общей формулой Y1.2Ba1.8Fe3-xCoxO8+δ. (тезисы доклада с. 253).

21. Суханов К.С., Гилев А.Р., Киселев Е.А., Черепанов В.А. Влияние влажности на кристаллическую структуру и транс-портные свойства La1.4(Ca/Sr)0.6Ni1-yFeyO4+δ (y=0.4-0.5). (тезисы доклада с. 256).

22. Трапезникова Е.В., Волкова Н.Е., Черепанов В.А. Получение и кристаллическая структура сложных оксидов, образующихся в системах Ln – Ba – Fe – Co – O (Ln=Eu, Gd). (тезисы доклада с. 259).

23. Батенькова А.С., Маклакова А.В., Волкова Н.Е., Черепанов В.А. Исследование физико-химических свойств сложнооксидных фаз, образующихся в системе Gd – Sr – Co – O. (тезисы доклада с. 266).

24. Брюзгина А.В., Урусова А.С., Соломахина Е.Е., Черепанов В.А. Синтез сложных оксидов состава Y2-vBa3+vFe5O13+δ. (тезисы доклада с. 267).

25. Урусова А.С., Брюзгина А.В., Визнер А.С. Аттестация топливного элемента с катодом Y2Ba3Fe3.1Co1.9O13+δ. (тезисы доклада с. 276).

26. Малышкин Д.А., Новиков А.Ю., Седнев-Луговец А.Л., Цветков Д.С. Кислородная нестехиометрия BaCo0.8Gd0.2O3–δ. (тезисы доклада с. 277).

27. Новиков А.Ю., Малышкин Д.А., Цветков Д.С. Исследование сложных оксидов в ряду BaCo1–xGdxO3–δ. (тезисы доклада с. 278).

28. Ожиганов М.Э., Гилев А.Р., Киселев Е.А., Черепанов В.А. Синтез фаз Раддлсдена-Поппера Lan+1NinO3n+1 (n = 1, 2, 3) для исследования электрохимических свойств методом импедансной спектроскопии. (тезисы доклада с. 279).

29. Седнев-Луговец А.Л., Цветков Д.С., Малышкин Д.А. Приращения энтальпии и теплоемкость PrBaCo2O6-δ. (тезисы доклада с. 280).

30. Головачев И.Б., Немченко В.А., Трушников А.А., Килина А.А., Мычинко М.Ю., Волкова Н.Е. Структура и физико-химические свойства перовскитоподобныз оксидов общего состава Sm0.4Ba0.6Fe1-xMexO3-δ (Me = Ni, Co, Cu; x=0 – 0.3) (тезисы доклада с. 283).

С полным сборником тезисов докладов можно познакомиться в разделе конференции.

 

Зашиты кандидатских диссертаций аспирантами-сотрудниками лаборатории:

Седнев-Луговец Антон Леонидович (15 октября 2020) на тему «Термодинамическая устойчивость и физико-химические свойства двойных перовскитов YBaCo2O6-δ и HoBaCo2O6-δ».

Тропин Евгений Сергеевич (15 октября 2020) на тему: «Кинетика взаимодействия кислорода газовой фазы с оксидами на основе никелитов лантана и празеодима».

Фарленков Андрей Сергеевич (29 октября 2020) на тему: «Взаимодействие газообразных кислорода, воды и водорода с протонпроводящими оксидами на основе скандата лантана и их структурно-морфологические свойства».

Хвостова Лада Вячеславовна (10 декабря 2020) на тему: «Фазовые равновесия, кристаллическая структура и свойства оксидов в системах ½ Ln2O3- SrO ½ -Fe2O3 (Ln = Sm, Gd)».


 

Публикации лаборатории со ссылками на грант

A.S. Urusova, M. Yu. Mychinko, A. Maignan, V.A. Cherepanov Conductivity and stability of ceramic Sr1-xYxFeO3-δ solid solutions. // Ceramics International, 2020, v. 46, p. 24718-24722. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.06.262

N.E. Volkova, K.S. Tolstov, L.Ya. Gavrilova, B. Raveau, A. Maignan, V.A. Cherepanov Phase equilibria and stability of intermediate phases in the Sm2O3 – BaO – Fe2O3 system. // Journal of the American Ceramic Society. https://doi.org/10.1111/JACE.17602

N.E. Volkova, M.V. Bazueva, D.T. Aisarinova, A.D. Alkhamova, L.Ya. Gavrilova, V.A. Cherepanov, A. Maignan Influence of A- and B-site substitutions on crystal structure and oxygen content in air-prepared Ba1-xPrxFe1-yCoyO3-δ perovskites. // Journal of Alloys and Compounds. v. 860 No 158438. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.158438

Е.А. Filonova, E.Yu. Pikalova, T.Yu. Maksimchuk, А.I. Vylkov, S.M. Pikalov, A. Maignan Crystal structure and functional properties of Nd1.6Ca0.4Ni1-yCuyO4+δ as prospective cathode materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells. // International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.10.243