Плазмове азотування, також відоме як іонне азотування або азотування плазмою жевріючого розряду, є методом поверхневого зміцнення. Гази типу аргону, водню і т. ін. можуть використовуватися як каталізатор (поряд з азотом), що допомогає утворенню прошарку нітриду. Товщина, таким чином сформованого прошарку нітриду, може бути приблизно 0,01 - 0,1 мкм. Оскільки товщина прошарку нітриду збільшується, поверхню матеріалу можна зробити твердішою. Твердість поверхні матеріалу можна виміряти різноманітними методами. У цій роботі виміряно твердість з використанням дюрометра.

Вивчено особливості процесів дифузії й масопереносу в мінеральній компоненті таких біомінералів, як кістки та емаль зубів. Описано властивості вказаних біомінералів, які найбільш істотно впливають на розглянуті процеси. Показано, що біомінерали являють собою мінерально-органічні наноасоційовані системи, які мають ряд особливих властивостей. Одна із особливостей біомінералів-нанорозмірний п'єзоелектричний ефект, що характерний для частинок з розмірами порядку нанометрів. Введено моделі, які дозволяють описувати процеси дифузії в біомінералах за допомогою підходів фізики твердого тіла. Описано механізм утрати кальцію кістками й емаллю зубів під час космічних польотів.

Розглянуто процеси швидкісного спікання дисперсних порошків, переважно у твердій фазі, завдяки яким досягнуто високу густину матеріалів та забезпеченоься їх однорідну дрібнозернисту структуру. Еволюцію структури порошкового пористого тіла проаналізовано з позицій статистики випадкового пакування частинок у просторі у разі змінювання середньої відносної густини. Запропоновано новий механізм ротаційного перегруповування, що контролюється дифузією межами зерен і забезпечує (поряд із зближенням частинок) однорідне ущільнення. Розглянуто переваги неізотермічного спікання і технологічні процеси спікання зі швидким нагрівом.

Розглянуто актуальні питання землеробства і рослинництва, зокрема, наведено результати дослідження залежності продуктивності та врожайності сільськогосподарських культур (картоплі, озимої пшениці, сої, проса, гороху, яблуні, льону-довгунцю, кормових буряків, ярого ячменю) від строків внесення добрив і способів обробітку грунту.

Охарактеризовано вплив мінеральних добрив і густоти посіву на урожайність та якість зерна ярого ячменю. Розглянуто векторні властивості західного квіткового трипса Frankliniella occidentalis (thysanoptera, thripidae) за умов закритого грунту України та індивідуальні особливості росту, розвитку та формування врожаю різностиглих гібридів кукурудзи. Наведено результати досліджень стійкості помідора до макроспоріозу та фітофторозу, запропоновано критерії діагностики та класифікацію функціонально-екологічних параметрів грунтоутворення.

Проведено дослідження щодо вивчення впливу органічного та органо-мінерального фону добрив на урожай, кормову цінність і екологічну чистоту кормових буряків за умов кормової сівозміни Полісся України.

Розглянуто агроекологічний стан чорнозему типового різного гранулометричного складу лівобережного Лісостепу України у процесі окультурення. Подано характеристику кількісного вмісту гумусу, його складу та якості, рухливості, закономірностей зміни азотного, фосфатного і калійного режимів, фізико-хімічних властивостей, мінералогічного складу великої та мулистої фракцій. Визначено продуктивність та якість сільськогосподарських культур за умов тривалого застосування добрив і зрошення.

Встановлено, що заміна оранки грунту на глибину 25-27 см обробітком культиватором КПЕ-3,8 на 12-14 см суттєво не вплинула на його агрофізичні властивості та біологічну активність, але призвела до більшої забур'яненості посівів. На полях з відносно високою родючістю грунту та низькою забур'яненістю є можливість заміни оранки мілким плоскорізним обробітком. Це веде до зменшення прямих затрат, витрат палива та енергії.

Викладено основні методи агрохімічного аналізу, подано стислу характеристику мінеральних та органічних добрив. Запропоновано методику розрахунку доз добрив на запланований урожай з урахуванням виносу та коефіцієнтів використання поживних речовин.

Наведено результати досліджень з питань грунтознавства та агрохімії. Запропоновано використання геоінформаційних систем для ведення моніторингу земельних ресурсів, простежуються закономірності впливу гранулометричного складу на вміст гумусу в грунтах акумулятивного ряду, а також зміни молекулярної будови гумінових кислот в залежності від різних технологій вирощування сільськогосподарських культур. Висвітлюються організаційні аспекти виробництва нових видів бактеріальних добрив. Досліджується вплив способів обробітку грунту, добрив і попередників на продуктивність культур та агрохімічні властивості грунту тощо.

Викладено результати досліджень з охорони грунтів від ерозії та техногенного забруднення, запропоновано структуру автоматизованої інформаційної системи моніторингу земельних ресурсів, розглянуто технології ефективного і ресурсозберігаючого застосування добрив для підвищення продуктивності сільськогосподарських угідь. Досліджено принципи використання біологічних показників для оцінки токсичності забруднених грунтів, вплив різних систем обробітку грунту на продуктивність сівозміни і врожайність культур у південному Степу України та ін.

Запропоновано нову систему районування території України за загальноєвропейськими принципами, окреслено перспективи розвитку земельної інформаційної системи на базі космічних технологій. Виявлено роль високодисперсних мінералів у екологічній стійкості грунту, закономірності поведінки високоосновних фосфатів кальцію в грунтах різного генезису та їх вплив на результати визначення рухомого фосфору. Досліджено особливості розвитку кореневих систем сільськогосподарських культур залежно від способу обробітку чорнозему, технології найбільш раціонального застосування добрив, меліорантів, систем обробітку грунту й адаптивних заходів щодо підвищення родючості грунтів і посилення ефективності землеробства. Розглянуто напрями та ефективність формування грунтозахисно-меліоративної просторової структури агроландшафтів, підходи до характеристики протиерозійної стійкості грунтів і заходи боротьби з ерозією. Проаналізовано вплив забруднення нафтою на деякі властивості грунту. Викладено нові методичні підходи до дистанційної дігностики властивостей грунтів і розрахунку їх стійкості проти забруднення важкими металами.

Досліджено вплив хімічного складу високоміцних мартенситно-аустенітних сталей з вмістом 26 - 30 % Ni на будову та твердість азотованих шарів. Установлено, що їх будова практично не залежить від складу сталі, але хімічний склад суттєво впливає на товщину та твердість шарів. Визначено, що найбільшу товщину азотованих шарів мають сталі, які містять Ti, а найменшу - сталі з Al, але останні мають найбільшу твердість. Перспективним варіантом отримання раціональних характеристик азотованих шарів є використання комплекснолегованих сталей, які містять одночасно Al, Ti та Nb.

Запропоновано нову концепцію локалізації радіоактивних відходів за безконтейнерною технологією, що базується на розробці комбінованих в'яжучих на основі портландцементу та лужного алюмосилікатного зв'язуючого у різних співвідношеннях. У основу цієї концепції покладено принцип зв'язування твердих радіоактивних відходів у хімічно нерозчинні сполуки за рахунок направленого синтезу у складі продуктів твердіння низькоосновних гідросилікатів кальцію та лужних гідроалюмосилікатів типу цеолітів. На основі комбінованих в'яжучих розроблено склади композитів для надійного поховання твердих радіоактивних відходів, які при ступеню наповнення за твердими радіоактивними відходами 80% мають високі фізико-механічні та спеціальні властивості.

Викладено результати, досвід створення й експлуатації технологій та комплексів біоспоруд для очищення господарсько-побутових і промислових стічних вод 17-ти хімічних підприємств органічного синтезу та мінеральних добрив за виконаними в ДНДПІ "Хімтехнологія" розробками. Ефективна робота створених споруд дала змогу підприємствам України та країн СНД запобігти забрудненню водойомищ органічними і зв'язаними азотом сполуками. Запропоновано комплексну схему очищення стічних вод, модульна структура якої дає змогу послідовно нарощувати глибину очистки та отримати очищену воду практично будь-якої якості.

Встановлено, що реакція солей амінокислот з 4-нітрофенілацетатом у системі тверда фаза/органічний розчинник під час каталізу краун-ефірами та четвертинними онієвими солями може здійснюватися як на поверхні поділу фаз, так і в органічній фазі залежно від природи учасників міжфазно-каталітичного процесу.

Викладено результати багаторічних наукових досліджень з питань удобрення та зрошення виноградників. Значну увагу звернено на вплив різних видів і доз мінеральних добрив на ріст, розвиток, продуктивність та врожай. Висвітлено роль некореневих підживлень у виноградарстві, встановлено оптимальні строки і кратність обробок, надано оцінку цьому агроприйому. Наведено результати енерго-економічного аналізу способів підживлення та краплинного зрошення винограду мінеральними добривами. Зроблено опис багатофункціональної машини по догляду за грунтом та рослинами на виноградній шкілці.

Наведено результати випробувань промислової установки для отримання азотно-фосфорних добрив шляхом переробки сульфатних розчинів з домішками некондиційного діамонійфосфату. Визначено умови проведення стійкого безперервного безрециклового процесу зневоднення і грануляції з застосуванням техніки псевдозрідження з одержанням гранульованих азотно-фосфорних добрив у вигляді сферичних частинок розміром 1,5 - 4,8 мм і заданою механічною міцністю.

Досліджено вплив мінеральних сполук азоту на активність гербіцидів класу арилоксифеноксипропіонової кислоти. За умов вегетаційних дослідів показано, що додавання солей амонію до розчинів для обприскування підвищує активність пропіонатів, застосованих у знижених дозах. У разі внесення похідних арилоксифеноксипропіонової кислоти в підвищених дозах достовірного посилення активності не відзначено. Досходове внесення азотних добрив у дозах до 20 мг N/посудину призводить до деякого зниження активності цих похідних. Збільшення фону азотного живлення до 100 мг N/посудину і вище призводить до значного зростання активності гербіцидів.

Проведено чисельний аналіз кінетики дифузійної кристалізації двокомпонентного сплаву при різних швидкостях охолодження. Вивчено вплив величини коефіцієнтів дифузії в твердій та рідкій фазах. Запропоновано критерії оцінки меж реалізації рівноважної, квазірівноважної та нерівноважної кристалізації.