Челядин В. Л. Одержання, будова і електрохімічні властивості наночастинок оксидів титану, магнію та їх гідратованих форм.

Здійснено цілісне експериментальне вивчення взаємозв'язку між умовами одержання та структурно-морфологічними характеристиками ультрадисперсних оксидів титану, магнію та їх гідратованих форм. Досліджено вплив зазначених характеристик на процеси струмоутворення в літієвих джерелах струму з катодами на основі синтезованих оксидних наноматеріалів. Показано, що під час рідкофазного синтезу діоксиду титану корегування величини ступеня гідроксильованості титановмісного прекурсора шляхом зміни рН середовища дозволяє впливати на геометричні параметри його октаедрів ТіO6 і в такий спосіб забезпечує одержання поліморфних модифікацій діоксиду титану з наперед заданою кристалічною структурою. Вивчені процеси струмоутворення в літієвих джерелах струму з катодом на основі гідратного анатазу, рутилу та аморфних політитанатних кислот. Основний вклад у питому енергетичну ємність зазначених матеріалів вносить не електрохімічна інтеркаляція йонів Li+ в об'єм частинок, а побічні реакції за участю продуктів дисоціації молекул води та літійвмісної солі електроліту, результатом яких є утворення на їх поверхні фториду літію. Дослідження електрохімічної інтеркаляції йонів літію у мезопористий рентгеноаморфний анатаз дозволило з'ясувати, що із збільшенням об'єму пор матеріалу зростає питома електрична ємність ЛДС, де його використано в якості основи катодної композиції. Експериментально доведено, що основний вклад у питому ємність катодів на основі дегідратованих оксидних матеріалів вносять електрохімічні реакції утворення літійвмісних фаз в об'ємі частинок, тоді як при використанні гідратованих оксидних матеріалів домінують процеси формування літієвих сполук на їх поверхні. Вивчені умови формування наночастинок гідроксиду магнію при хімічному осадженні бішофіту і з'ясовано, що їх морфологія визначається температурою реакційного середовища при синтезі та набутим хімічним станом поверхні. Струмоутворення ЛДС з катодами на основі гідроксиду магнію реалізується завдяки утворенню гідрокарбонатів літію та впровадженню йонів Li+ у канали шаруватої структури гідроксиду магнію.