Работа посвящена развитию метода тестирования размера фокусного пятна нанофокусных и микрофокусных рентгеновских трубок на основе фазоконтрастной рентгенографии тестовых объектов. В основе метода лежит сопоставление интерференционного рентгеновского изображения с расчетными значениями, полученными при точном численном решении волнового уравнения. Высокая чувствительность метода к размерам источника обеспечивается слиянием интерференционных полос с контрастом разного знака. На основе волнового уравнения с использованием численного моделирования профиля интенсивности проанализировано формирование рентгеновских фазоконтрастного изображения тестовых объектов. Получено аналитическое выражение для оценки размера фокуса рентгеновской трубки Приведены результаты расчетов профилей фазового контраста для капроновой лески и эталонного нанофокусного теста.

В работе представлены результаты комплексных исследований эффективности применения полимерных систем с наноагрегатами в качестве нефтевытесняющих агентов. Лабораторные испытания включали в себя эксперименты по определению коэффициента нефтевытеснения на линейных моделях пласта, а также эксперименты по определению коэффициента извлечения нефти на параллельных трубках тока с различной проницаемостью, моделирующих реализацию технологии полимерного заводнения в слоисто-неоднородных нефтенасыщенных коллекторах. Результаты гидродинамических исследований на параллельных трубках тока в случае применения полимерных систем с наноагрегатами продемонстрировали более существенный эффект перераспределения фильтрационных потоков, чем при использовании классических полимерных растворов. Теоретический расчет процесса полимерного заводнения проводился на основе перколяционно-гидродинамической модели, учитывающей особенности течения полимерных систем с наноагрегатами в пористой среде. Сравнение теоретических результатов с результатами лабораторных испытаний показало хорошую согласованность.

В данной работе пероксидазоподобную активность ультрамелких наночастиц оксида вольфрама, в том числе стабилизированных поливинилпирролидоном (ПВП), оценивали с помощью двух независимых подходов: колориметрического метода, основанного на анализе окисления 3,3',5,5'-тетраметилбензидина (ТМБ), и метода хемилюминесценции с использованием люминола в качестве молекулы-зонда. Было показано, что наночастицы нестабилизированного оксида вольфрама эффективно катализируют разложение пероксида водорода. В свою очередь, наночастицы, стабилизированные ПВП, обладают меньшей каталитической активностью, что можно объяснить уменьшением количества доступных активных центров на поверхности наночастиц.

На первом этапе методом соосаждения из раствора солей, содержащего Ni-, Co, Al, были получены осадки расчетного состава Ni_xCo_1-xAl₂O₄ (x=0.1-0.5). Прокаливание полученных осадков при 700 С на воздухе приводит к формированию предшественников катализаторов реакции углекислотной конверсии метана (УКМ) с устойчивым шпинелеподобным каркасом, в котором однородно распределены частицы никеля и кобальта. Восстановление предшественников катализаторов при 700 С в Н₂ и дальнейшая работа в реакционной среде приводит к образованию активной фазы, которая представляет собой ансамбли наночастиц сплава Ni-Co, расположенных на поверхности наноструктурированной шпинели. Исследовано влияние состава катализаторов на каталитические свойства в реакции УКМ. Установлена высокая и стабильная каталитическая активность представительных образцов в условиях реакции при предельно коротком времени контакта (=30 мс) за счет образования 1718 мас. % активной фазы, представляющей собой высокодисперсные (3-4 нм) наночастицы сплава Ni-Co, стабилизированные на шпинели с нанокристаллической структурой.

В работе впервые представлен способ получения оксида индия-галлия-цинка методом разложения нитратно-тартратного комплекса. Материал охарактеризован методами рентгеновской дифракции, электронной микроскопии, ИК- и УФ-спектроскопии. Установлено, что использование в качестве прекурсора винной кислоты уже при температуре 500 °С приводит к образованию однофазного однородного материала, состоящего из нанокристаллических частиц в виде микрометровых агломератов. Предложенный способ получения наночастиц может быть в дальнейшем использован для получения полупроводниковых чернил на основе IGZO.

Проведено исследование структурно-фазовых превращений твёрдых растворов La_0.6Ca_0.4Mn_1-yCoyO_3±δ в восстановительной атмосфере, в частности, с использованием методов "in situ" РФА и ПЭМВР. Исследования показали, что термообработка в восстановительной атмосфере Н₂ приводит к частичному расслоению твёрдых растворов, характер которого отличается от расслоения в инертной атмосфере. В случае системы с восстановительным характером, неоднородное восстановление структуры приводит к формированию орторомбической фазы перовскита на основе LaMnO₃ с разупорядоченными вакансиями, дополнительной фазы упорядоченного перовскита типа Рудлесдена-Поппера на основе La₂CoO₄ и наночастиц Co и Ca₂MnO₄ на поверхности перовскита. В среде с избыточным парциальным давлением кислорода для восстановленного образца происходит обратный фазовый переход фазы Рудлесдена-Поппера в фазу перовскита.

В работе исследована оптическая настройка наноструктурированных прозрачных литиевоалюмосиликатных ситаллов, содержащих диоксид титана в качестве нуклеатора кристаллизации и допированных ионами Fe²⁺. Стекло было сварено при температуре 1620 °C и термообработано в интервале температур 660 °C - 800 °C, в результате были выделены нанокристаллы γ-Al₂O₃ (2–23 нм) и твердых растворов β-кварца (8–40 нм). Ионы Fe²⁺ в октаэдрической координации в исходном стекле отвечают за поглощение в диапазоне 1000–1400 нм. Тетраэдрически координированные ионы Fe²⁺ в нанокристаллах γ-Al₂O₃ отвечают за поглощение в диапазоне 1550–2300 нм. Кристаллизация твердых растворов β-кварца приводит к уменьшению доли γ-Al₂O₃ и соответствующему уменьшению поглощения в области 1550–2300 нм. Дифференциальная сканирующая калориметрия, сканирующая электронная микроскопия, рентгеновская дифракция, спектроскопия комбинационного рассеяния света и оптическая спектроскопия выявляют взаимосвязь между режимами термообработки, развитием кристаллической фазы и оптическими характеристиками, подчеркивая потенциал ситаллов литиевоалюмосиликатной системы, легированных ионами Fe²⁺, для передовых фотонных приложений. Ситаллы демонстрирует настраиваемые оптические свойства, идеально подходящие для насыщающихся поглотителей лазеров с пассивной модуляцией добротности. 

Методом Бриждмена выращена серия монокристаллов твердого раствора Ca_1-xY_xF_2+x (х = 0.0005, 0.003, 0.007, 0.013, 0.02, 0.03, 0.04). Абсолютным методом продольного теплового потока измерена теплопроводность монокристаллов в интервале 50-300 К. При увеличении концентрации фторида иттрия в твердом растворе наблюдается переход от температурной зависимости, характерной для монокристаллов, к монотонно возрастающей с повышением температуры, что характерно для разупорядоченных сред. Такое поведение связывается с рассеянием фононов на наноразмерных кластерах дефектов, присутствующих в твердом растворе. В рамках двухкомпонентной модели, включающей суперпозицию коэффициентов теплового сопротивления от упорядоченной и разупорядоченной сред, получена система уравнений, дающая количественное описание эксперимента.

Было замечено, что два изомерных защищенных дипептида, которые показывают измененную наноморфологию в схожих условиях, но ведут себя неизменными, образуя стабильные золотые наночастицы (AuNP), имеющие схожую форму и размер; тогда как оба пептида показали флуктуирующую биосовместимость, но после конъюгации с AuNP они показывают стабильную биосовместимость. Эти золотые наноконъюгаты очень стабильны, даже до 2 месяцев AuNP не показывали никаких изменений в размере или форме. Используя простую и воспроизводимую технику однореакторного синтеза, мы смогли получить стабильные биосовместимые золотые наночастицы с использованием двух изомерных защищенных дипептидов. 

В работе представлены результаты анализа влияния химического состава и количества наночастиц на термофизические свойства наножидкостей. В качестве базовой жидкости рассматривался этиленгликоль, а в качестве наполнителя – многослойные углеродные нанотрубки (MWCNT), наночастицы оксид цинка и оксида алюминия. Показано, что при увеличении концентрации наночастиц в системе теплопроводность этиленгликоля увеличивается линейно, причем, отмечено, что наибольшее увеличение составило 39% при самых высоких концентрациях – 3 об.%. Наибольшее влияние на значение вязкости исследуемой системы оказывают наночастицы Al₂O₃ и MWCNT. Вязкость этиленгликоля, содержащего наночастицы увеличивается с температурой, а при введении в наножидкость Al₂O₃ и MWCNT наблюдается самое большое увеличение вязкости. Полученные результаты показывают, как наножидкости могут помочь в управлении тепловыми условиями работы автомобилей и электронных устройств. 

Сплавные никель-медьсодержащие катализаторы с различным содержанием оксида никеля были приготовлены и протестированы в процессе гидроконверсии фурфурола до 2-метилфурана и фурфурилового спирта. Выбран наиболее активный катализатор (7Ni19Cu61Fe13Al), а также подобраны условия реакции, обеспечивающие высокий выход 2-метилфурана (81 мас. %) при 100 % конверсии фурфурола в реакторе периодического действия: Т = 200 °С, Р(Н2) = 5,0 МПа, время реакции 4 ч. Выбранный катализатор исследован комплексом физико-химических методов, определены его фазовый и поверхностный составы, морфология активного компонента, выявлена причина дезактивации катализатора в ходе реакции, возникающая за счет необратимой сорбции реагентов и продуктов реакции, а также продуктов их взаимодействия на поверхности катализатора. Показана возможность получения 2-метилфурана в присутствии катализатора 7Ni19Cu61Fe13Al с селективностью 70 % при 87 % конверсии фурфурола в проточном реакторе без растворителя при LHSV = 6 ч^-1, 200 °С, давлении водорода 5 МПа.

Реакция моногидрата глиоксиловой кислоты с мезитил(фенил)фосфином на воздухе привела к образованию гликолата оксида мезитил(фенил)фосфина. Синтезированный гликолят оксида мезитил(фенил)фосфина был охарактеризован различными аналитическими методами, кристаллическая структура определена методом рентгеновской дифракции. Анализ межмолекулярных взаимодействий в кристалле выявил интересные типы нековалентных связей между парами молекул. Эти межмолекулярные взаимодействия вызывают образование одномерных цилиндрических каналов диаметром 1 нм (10 Å) и придают кристаллу свойства наноразмерного кристаллического пористого материала с точным размером пор, который может служить компонентом для точных нанофильтрационных мембран, улучшающих свойства аморфных полимеров, имеющих неупорядоченную структуру и пониженную селективность по отношению к разделяемым молекулам