В ходе выполнения проекта «Совместная разработка чувствительного наноматериала и газового микро- и наносенсора нового поколения» по Соглашению о предоставлении субсидии от 16 июля 2014 года № 14.613.21.0002 Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 2 в период с 1 января 2015 г. по 30 июня 2015 г. в соответствии с "План-графиком" выполнялись следующие работы:
По п. 2.1 ПГ: определение условий гидротермального метода синтеза низкоразмерных структур на основе оксидов ванадия различной морфологии (температура, рН среда, время реакции, концентрация компонентов). Выбор наиболее эффективных прекурсоров, растворителей, различного типа добавок, допантов.
По п. 2.2 ПГ: определение условий гидротермально-микроволнового метода синтеза низкоразмерных структур на основе оксидов ванадия различной морфологии (температура, рН среда, время реакции, концентрация компонентов).
По п. 2.3. ПГ: выбор наиболее эффективных прекурсоров, органических растворителей, различного типа добавок, допантов.
По п. 2.4. ПГ: синтез микро- и наноразмерных оксидных соединений ванадия в выбранных оптимальных условиях.
По п. 2.5 ПГ: исследование морфологии низкоразмерных ванадатов.
По п. 2.6 ПГ: определение фазового и химического состава синтезированных соединений.
По п. 2.7 ПГ: Исследование электронной структуры и строения полученных соединений.
По п. 2.8 ПГ: Исследование методом высоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии и дифракции электронов морфологии, структуры и направления роста синтезированных в ИХТТ УрО РАН образцов на основе низкоразмерных оксидов ванадия.
По п. 2.9 ПГ: Изучение электрофизических характеристик (R-T и I-U кривые) для синтезированных в ИХТТ УрО РАН образцов на основе низкоразмерных оксидов ванадия.
При этом были получены следующие результаты:
Определены условия получения (температура, рН реакционной массы, время термообработки, концентрация компонентов) низкоразмерных ванадатов аммония NH4V3O8 и NH4V3O7 гидротермальным и гидротермально-микроволновым методами. Установлено, что определяющим фактором получения однофазного продукта является кислотность реакционной массы. Найдены условия гидротермального получения микрочастиц NH4V3O8 различной морфологии (в форме ремней, пластин, челнока и цветов). Впервые соединение NH4V3O8 синтезировано гидротермально-микроволновым методом. Получена новая модификация NH4V3O7. Соединение кристаллизуется в моноклинной сингонии с параметрами элементарной ячейки a = 12.247(5) Å, b = 3.4233(1) Å, c = 13.899(4) Å, β = 89.72(3)°, V = 582.3(4) Å3 (простр. гр. P21). Изучено ионное состояние ванадия, азота, кислорода в низкоразмерных ванадатах аммония. С использованием первопринципных расчетов впервые выполнен сравнительный анализ структурных, электронных свойств и относительной стабильности девяти возможных полиморфных модификаций ванадата состава NH4V3O7.
Иностранным партнером, Уханьским технологическим университетом, с использованием высоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии, дифракции электронов, исследования электрофизических свойств (R-T и I-U кривые) проведено исследование ванадатов аммония составов NH4V3O7 и NH4V3O8.
В ходе выполнения проекта впервые использован гидротермально-микроволновой метод для синтеза низкоразмерных ванадатов аммония. Получена новая модификация NH4V3O7. Впервые выполнен сравнительный анализ структурных, электронных свойств и относительной стабильности девяти возможных полиморфных модификаций ванадата состава NH4V3O7.
Полученные результаты соответствуют техническим требованиям к выполняемому проекту и являются перспективными для продолжения работ по проекту.
Комиссия Минобрнауки России, состоявшаяся15.04.2015, признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе № 1 (16.07.14- 31.12.14) исполненными надлежащим образом.
