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

Том 64, № 13 (2019)

Synthesis and Properties of Inorganic Compounds

On Selection of Matrix (Wasteform) Material for Higher Activity Nuclear Waste Immobilization (Review)

Jantzen C., Ojovan M.

Аннотация

Selection of wasteform materials for higher activity nuclear waste containment is considered. Utilization of materials such as glasses, ceramics, glass composite materials and cements is discussed as practiced in different countries. Emphasis is on multiple parameter approach on selecting the wasteform where the durability is not solely the most important characteristic.

Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13):1611-1624
pages 1611-1624 views

Many Faces of a Single Cuboctahedron: Group 10 Metal-rich Ternary Compounds based on the AuCu3 Structure Type (Review)

Kuznetsov A., Stroganova E., Zakharova E.

Аннотация

This review has a goal of highlighting fairly unusual type of inorganic compounds, Group 10 metal-rich linear intergrowth structures based on the AuCu3-type intermetallic fragments. We show how rich structural chemistry arises from different combinations of the same building blocks. The similarities and differences in the structures formed by different Group 10 metals are discussed. We also discuss key features of electronic structure and bonding in the title compounds and their parent intermetallics, based on the DFT calculations and direct-space chemical bonding analysis, as well as structure-property relationships. Structural relationships to other ternary compounds of Group 10 are also indicated.

Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13):1625-1640
pages 1625-1640 views

Nanocomposites of Inorganic Oxides with Ionic Liquids. Synthesis, Properties, Application (Review)

Agafonov A., Grishina E.

Аннотация

The paper is a review of the recent developments in the field of creation and application of new promising composites of ionic liquids with inorganic oxide nanomaterials. The combination of properties of inorganic materials—high thermal stability, chemical inertness, different combinations of dielectric properties and low-temperature melts of organic electrolytes that are characterized, in addition to high ionic conductivity, by low vapor pressure, high thermal stability, solvation ability—is the basis for developing new types of functional materials. The paper considers two types of nanocomposites: physical mixtures—ionic liquids thickened with inorganic oxide fillers and systems formed by porous oxide materials and ionic liquids, in which the ionic liquids can be included into the nanocavities of the inorganic materials. It also describes the methods of synthesizing composite materials of different types. They include methods of direct mixing, sol-gel synthesis of hybrid organo-inorganic mesostructures and inclusion into the inter-layer spaces of natural layered alumosilicates. The paper also discusses mutual effects of ionic liquids and inorganic oxides as well as the role of confinement of an organic electrolyte in the pores of inorganic materials on the formation of new structures, thermal and transport properties of the composites. Possible application areas of the new types of nanocomposites are electrochemical devices (lithium chemical sources of electrical energy, supercapacitors, sensors), environment protection (ion-exchangers, adsorbents of organic pollutants), biomedicine (antibacterial coatings, surface modifiers, gels), functionalized polymer films, plastics.

Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13):1641-1648
pages 1641-1648 views

Some Issues of Complex Studies of Phase Equilibria and Thermodynamic Properties in Ternary Chalcogenide Systems Involving Emf Measurements (Review)

Babanly M., Mashadiyeva L., Babanly D., Imamaliyeva S., Tagiev D., Yusibov Y.

Аннотация

We address the methodology of a complex study of phase equilibria and thermodynamic properties in ternary metal and semiconductor systems using the emf method. A focus is on the behavior of partial molar functions in heterogeneous phase fields in the context of Voronin’s concept of partial heterogeneous functions (PHFs). The applicability criteria of emf measurements in heterogeneous phase fields for thermodynamic calculations have been determined. The scheme for calculating the integral thermodynamic functions (ITFs) of ternary phases from the partial molar functions of one component and the phase diagram using the integration of the Gibbs–Duhem equation has been described. Numerous thermodynamic data for ternary chalcogenide and chalcohalide systems gained by various variants of the emf method are cited.

Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13):1649-1671
pages 1649-1671 views

Preparation of Cobalt/Sulfur/Graphite Electrocatalyst for Oxygen Reduction from Efficient Two-Electron Pathway

Mohammadian F., Seyyedi B., Sehatnia B.

Аннотация

Graphite, the most stable carbon allotrope, is widely used for various applications due to its interesting properties. In the present work, graphite surface has been partially oxidized by concentrated hydrochloric acid (37%); then, the graphite oxide surface has been modified by a low-temperature method using sulfur and cobalt atoms to obtain a Co–S–GC catalyst. The current density passing through Co–S–GC catalyst has been higher than that passing through graphite. The novel cobalt-based catalyst has been demonstrated good performance for oxygen reduction reaction (ORR) due to the unique bio-inspired structure. The number of electrons transferred for ORR vary from 2.17 to 2.41 in a wide range of over-potentials indicating an effective 2-electron pathway form O2 to H2O2. The Tafel slope (≈30 mV dec–1) indicates significant amount of cobalt oxide on the surface of the catalyst. The catalyst durability test displays a negative shift of only 11.7 mV after 10 000 cycles for its half-wave potential (E1/2).

Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13):1672-1680
pages 1672-1680 views

Inorganic Materials and Nanomaterials

Effect of the Surface Relief of HfB2-SiC Ceramic Materials on Their High-Temperature Oxidation

Simonenko E., Simonenko N., Gordeev A., Kolesnikov A., Lysenkov A., Sevastyanov V., Kuznetsov N.

Аннотация

Samples of an ultra-high-temperature HfB2–30 vol % SiC ceramic material with an SiC crystallite size of ~50 nm have been fabricated by hot pressing of an HfB2–(SiO2–C) composite powder synthesized through a sol–gel route. It has been found that the selected hot-pressing conditions (1800°C, 15 min, 30 MPa) ensure complete conversion of silica to silicon carbide and afford a material with a relative density of 96.9%. The effect of a relief applied to the sample surface in the form of ring grooves with a depth of <0.5 mm on the oxidation of the material exposed to a subsonic dissociated air flow—temperature distribution over the surface, elemental and phase composition, and microstructure—has been studied using a high-frequency induction plasmatron.

Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13):1681-1686
pages 1681-1686 views

CuO Nanosheets: Synthesis, Characterization, and Catalytic Performance

Lobna Arfaoui ., Janene F., Kouass S., Mignard S., Touati F., Dhaouadi H.

Аннотация

CuO nanosheets have been synthesized via the hydrothermal method at 120°C for 3 h, without using any surfactant or structure directing agent. The structural and morphological characteristics of the copper oxide have been examined with X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM), UV-visible spectroscopy, and BET surface area analyses. The as-prepared materials have been used for the catalytic degradation of methylene blue dye (MB) in the presence of hydrogen peroxide (H2O2). The results have demonstrated that the CuO nanosheets showed an enhanced catalytic performance with good reusability up to the fourth cycle. In addition, the effect of several parameters, including the catalyst and hydrogen peroxide quantities, the reaction temperature and the dye concentration have been also investigated for the degradation reactions of the MB. The kinetic data have revealed that the dye degradation process follows a pseudo-first order model. It should be noted that the activation energy (Ea), enthalpy (ΔH#), entropy (ΔS#) and activation free energy (ΔG#) have been calculated for the oxidation reaction. The CuO nanosheets exhibite an excellent catalytic performance for the degradation of MB. This also provides a newer route for promising dye degradation in wastewater treatment.

Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13):1687-1696
pages 1687-1696 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».