Чорна Н. О. Взаємодія компонентів у системах {La, Gd}–{Mn, Fe}–Zn (фазові рівноваги, кристалічна структура та деякі властивості сполук)

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0424U000102

Облікова картка дисертації

0424U000102.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 02.00.01 - Неорганічна хімія

12-06-2024

Спеціалізована вчена рада

Д 35.051.10

Львівський національний університет імені Івана Франка

Анотація

У цій роботі вперше досліджено взаємодію компонентів у тернарних системах при 670 K (система La–Fe–Zn) та 770 K (системи La–Mn–Zn, Gd–Fe–Zn, Gd–Mn–Zn), встановлено фазові рівноваги та побудовано ізотермічні перерізи відповідних діаграм стану систем у повному концентраційному інтервалі, визначено області гомогенності, підтверджено або виявлено існування нових тернарних сполук та встановлено їх кристалічну структуру. Дослідження фазових рівноваг та кристалічної структури проводили методами рентгенівської дифракції порошку, скануючої електронної мікроскопії, кристалічну структуру деяких сполук встановлювали методом монокристалу. Склад деяких зразків у ролі електродних матеріалів прототипів хімічних джерел електричної енергії досліджували за допомогою рентгенівської флуоресцентної та енергодисперсійної рентгенівської спектроскопій. З метою пошуку нових перспективних матеріалів для акумуляторів досліджували електрохімічні та гідрогенсорбційні властивості фаз. У досліджених потрійних системах вперше виявлено існування 10 тернарних сполук. Методом монокристалу визначено структуру 4 нових тернарних фаз, методом порошу – 5 нових тернарних фаз. Знайдено нову сполуку приблизного складу ~ Gd23Mn46Zn31, кристалічна структура якої поки що не встановлена. Проведено дослідження електрохімічних властивостей сполук, що кристалізуються у структурах типів CsCl, KHg2, MgCu2, CaCu5, Th2Ni17 і BaCd11. Вивчено вплив легуючого компонента на гідрогенсорбційні властивості фаз зі структурою MgCu2, а також досліджено корозійну стійкість електродів методами вольтамперометрії та електрохімічної імпедансної спектроскопії. Досліджено електронну структуру сполуки La2Fe2Zn15 та функцію локалізації електронної густини. Встановлено, що сполука LaFe2,12Zn9,88 кристалізується в новому типі структури, похідному від бінарного типу Ce3Zn22.

Читати повністю

Публікації

1. Chorna, N.O., Kordan, V.M.,. Mykhailevych, A.M, Zelinska, O.Ya., Zelinskiy, A.V, Kluziak, K., Serkiz, R.Ya., Pavlyuk, V.V. (2021). Electrochemical hydrogenation, lithiation and sodiation of the GdFe2-xMx and GdMn2-xMx intermetallics. Issues of Chemistry and Chemical Technology, 2, 139-149. (Q3) DOI: 10.32434/0321-4095-2021-135-2-139-149

2. Дичко , Н., Зелінська, О., Зелінський, А., Павлюк, В. (2015). Ізотермічний переріз діаграми стану системи La–Fe–Zn при 670 K. Вісн. Львів. ун-ту. Cерія хім., 56(1), 46–52.

3. Чорна, Н., Андраш, В., Кордан, В., Зелінська, О., Зелінський, А., Павлюк, В. (2018). Кристалічна структура сполуки LaZn5-хMnx та електрохімічні властивості. Вісник Львівського університету. Серія хімічна, 59 (1), 107–114. https://doi.org/10.30970/vch.5901.107

4. Chorna, N., Sagan, N., Zelinska, O., Kordan, V., Zelinskiy, A., Pavlyuk, V. (2018). Phase equilibria in the ternary system Gd-Fe-Zn and electrochemical hydrogenation of the phases. Chem. Met. Alloys, 11, 27-33.

5. Chorna, N., Kordan, V., Nytka, V., Zelinska, O., Tarasiuk, I., Zelinskiy, A., Pavlyuk, V. (2020). Electrochemical hydrogenation of the R2Zn17-xMnx phases (R = Y, La, Gd, Tb). Chem. Met. Alloys., 13, 78-84. https://doi.org/10.30970/cma13.0409

6. Дичко, Н.О., Зелінська, О.Я., Зелінський, А.В., Павлюк, В.В. (2012) Дослідження сплавів системи La–Fe–Zn при вмісті цинку 0-70 ат. % Zn. Матер. ІІ Всеукр. наук.-практ. конф. молодих вчених та студентів «Фізика і хімія твердого тіла. Стан, досягнення і перспективи», Луцьк, Україна, 19-20 жовтня, 2012,с. 59.

7. Дичко, Н.О., Зелінська, О.Я., Зелінський, А.В., Павлюк, В.В. (2013) Ізотермічний переріз діаграми стану системи La–Fe–Zn при 670 K. Зб. наук. праць XII наук. конф. «Львівські хімічні читання–2013», Львів, Україна, 26-29 травня, 2013, Н24.

8. Dychko, N.O., Sagan, N.V., Зелінська, О.Я., Зелінський, А.В., Павлюк, В.В. (2014) Phase equilibria in the ternary system Gd–Fe–Zn. Матераіли ІІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених та студентів «Фізика і хімія твердого тіла: стан, досягнення і перспективи», Луцьк, Україна, 24-25 жовтня, 2014, с. 100.

9. Дичко Н., Зелінська, О., Зелінський, А., Павлюк, В. (2015) Кристалічна і електронна структура сполуки La2Fe2Zn15. Зб. наук. праць XV наук. конф. “Львівські хімічні читання – 2015”, Львів, Україна, 24-27 травня, 2015, с. 268.

10. Dychko, N., Sagan, N., Zelinska, O., Zelinskiy, A., Pavlyuk V. (2015) Solid solutions on the basis of the binary phases in the {La, Gd}–Fe–Zn systems. Proc. Int. Scient. Congr. “Modern Directions in Chemistry, Biology, Pharmacy and Biotechnology” Lviv, Ukraine, 29 September - 2 October, 2015, p. 91.

11. Dychko, N.O., Andrash, V.V., Porodko, O.Yu., Zelinska, O.Ya., Pavlyuk V.V. (2016) Phase equlibria in the {La,Gd}-Mn-Zn ternary systems at 0-70 at. % Zn. III International Conference on Crystal Chemistry of Intermetallic Compounds, Lviv, Ukraine, 25-29 September, 2016, p. 66.

12. Дичко, Н., Андраш, В., Зелінська, О., Зелінський, А., Павлюк В. (2017) Ізотермічний переріз діаграми стану системи La–Mn–Zn при 500 ºС. Зб. наук. праць ХVІ наукової конференції «Львівські хімічні читання –2017» Львів, Україна, 28-29 травня, 2017, Н. 48.

13. Chorna, N., Andrash, V., Zelinska, O., Kordan, V., Zelinskiy, A. Pavlyuk, V., Serkiz, R. (2018) Structural and electrochemical characteristics of the La-Mn-Zn Alloys. 21th International seminar on physics and chemistry of solids, Częstochowa, Poland, 10-13 June, 2018, p 85.

14. Chorna, N., Andrash, V., Zelinska, O., Kordan, V., Zelinskiy, A. Pavlyuk, V., Serkiz, R. Isothermal section of the La–Mn–Zn phase diagram at 500C. XX Українська конференція з неорганічної хімії, Дніпро, Україна, 17-20 вересня, 2018, c. 92.

15. Чорна, Н.О., Думас, І.Ю., Мирош, Л.В., Зелінська, О.Я., Кордан, В.М., Зелінський, А.В., Павлюк, В.В. (2018) Структурні та електрохімічні характеристики фаз LaZn1-xFex та GdZn1-xFex, х = 0,4. V Всеукраїнська науково-практична конференція молодих вчених та студентів «Фізика і хімія твердого тіла: стан, досягнення і перспективи» Луцьк, Україна, 25-26 жовтня, 2018, c. 68-70.

16. Чорна, Н.О., Кордан, В.М., Зелінська, О.Я., Зелінський, А.В., Павлюк, В.В. Синтез та електрохімічне гідрування фаз системи Gd–Fe–Zn із стехіометрією 1:2. ІІ Міжнародна (ХІІ Українська) наукова конференція студентів, аспірантів і молодих учених «Хімічні проблеми сьогодення», Вінниця, Україна, 19-21 березня, 2019, c. 67.

17. Чорна, Н., Кордан, В., Зелінська, О., Зелінський, А., Ковальські, Ґ., Серкіз, Р., Павлюк, В. (2019) Електрохімічні властивості деяких інтерметалідів зі структурою CsCl, KHg2 та MgCu2. Зб. наук. праць XVII Наук. конф «Львівські хімічні читання – 2019», Львів, Україна, 2-5 червня, 2019, У 9.

18. Chorna, N., Zelinska, O., Dmytriv, G., Pavlyuk, V., Zelinskiy, A., Kordan, V., Mar, A. (2019) Crystal structure of new zinc-rich ternary compounds Gd2Zn17-xMx (M = Mn, Fe). XIV International Conference on Crystal Chemistry of Intermetallic Compounds, Lviv, Ukraine, 22-26 September, 2019, p 119.

19. Chorna, N.O., Kordan, V.M., Zelinska, O.Ya., Zelinskyy, A.V., Pavlyuk, V.V. (2020) The influence of doping components on the electrochemical hydrogenation of the GdFe2-xMx phases. III International (XIII Ukrainian) Scientific Conference for Students and Eoung Scientists Current Chemical Problems, Vinnytsia, Ukraine, 25–27March, 2020, p. 62.

Чорна, Н.О., Кордан, В.М., Зелінська, О.Я., Зелінський, А.В., Павлюк, В.В. (2020) Електрохімічне гідрування інтерметаліду GdMn2 та його легованих похідних. XXI Міжнародній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Сучасні проблеми хімії», Київ, Україна, 20-22 травня, 2020, c 131.

21. Chorna, N., Zelinska, O., Dmytriv, G., Pavlyuk, V., Zelinskiy, A., Kordan, V., Mar, A. (2020) Crystal structure of the new ternary compound La3Fe6,36Zn29,64. XXII International Seminar on Physics and Chemistry of Solids (ISPCS’20), Lviv, Ukraine, 17-19 June, 2020, p. 34.

22. Чорна, Н., Кордан, В., Зелінська, О., Зелінський, А., Павлюк, В. (2020) Електрохімічне гідрування фаз R2Zn17-xMnx, (R = La, Gd). VІ Всеукраїнська науково-практична конференція молодих вчених та студентів «Фізика і хімія твердого тіла: стан, досягнення і перспективи», Луцьк, Україна, 16-17 жовтня, 2020, c. 44-45.

Chorna, N.O., Kordan, V.M., Zelinska, O.Ya., Zelinskyy, A.V., Pavlyuk, V.V. (2021) Solubility of manganese in the binary La–Zn ang Gd–Zn intemetallics. IV International (XIV Ukrainian) scientific conference for students and young scientists "Current Chemical Problems" (ССP-2021), Vinnytsia, Ukraine, 23-25 March, 2021, p. 72.

24. Чорна, Н.О., Кордан, В.М., Зелінська, О.Я., Зелінський, А.В., Павлюк, В.В., Мар А. (2021) Кристалічна структура сполуки LaMn0,42-0,38Zn0,58-0,62. Зб. наук. праць XVIII Наук. конф «Львівські хімічні читання – 2021», Львів, Україна, 31 травня-2 червня, 2021, Н 34.

25. Chorna, N., Porodko, O., Zelinska, O., Kordan, V., Zelinskiy, A., Pavlyuk, V. (2023) New ternary compound GdMn1-xZn1+x, –0.075 ≤ x ≤ 0.075 VI International (XVI Ukrainian) scientific conference for students and young scientists "Current Chemical Problems" (ССP-2023), Vinnytsia, Ukraine, 21-23 March, 2023, p . 42.

Чорна, Н., Кордан, Михайлевич, А., В., Зелінська, О., Зелінський, А., Серкіз, Р., Клузяк, К., Павлюк, В. (2023) Структурні та електрохімічні характеристики інтерметалідів систем {La, Gd}–{Mn, Fe}–Zn. Зб. наук. праць ХІX Наук. конф. «Львівські хімічні читання – 2023”, Львів, Україна, 29–31 травня, 2023, c. 52.

27. Chorna, N., Andrash, V., Zelinska, O., Kordan, V., Zelinskiy, A., Pavlyuk, V. (2023) New ternary compounds of the La-Mn-Zn system. International Conference on Crystal Chemistry of Intermetallic Compounds (IMC-XV), Lviv, Ukraine, 25-27 September, 2023, p. 95.

Читати повністю

Схожі дисертації

0524U000154

Кіосе Тетяна Олександрівна

Природні алюмосилікати та вуглецеві матеріали, функціоналізовані сполуками d-металів. Синтез, властивості, застосування.

0523U100191

Дмитрів Григорій Степанович

Взаємодія літію з d-металами та р-елементами III-V груп

0522U100046

Лисенко Андрій Борисович

Координаційні полімери на основі 1,2,4-тріазолвмісних лігандів

0521U101843

Теребіленко Катерина Володимирівна

Складнооксидні сполуки одно-, дво- та тривалентних елементів з тетраедричними аніонами: синтез, будова та властивості

0521U101532

Павленко Вадим Олександрович

Поліядерні координаційні сполуки перехідних 3dметалів на основі простих і хелатуючих піразолів