Установлено, что эффективность фотоэлектрохимической системы для аккумулирования водорода на основе CdSe-фотоэлектрода и сплава LaNi2,5Co2,4Al0,1 увеличивается после модифицирования поверхности CdSe цинком. Проанализированы причины увеличения эффективности фотопреобразования на модифицированном CdSe-электроде. Показано, что такая система является перспективной для преобразования солнечной энергии.

Изучены фотоэлектрохимические процессы на пленочных GaAs- и CdSe-фотоэлектродах, поверхность которых модифицирована фуллеритами. Показано, что модифицирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности. Проанализированы причины увеличения эффективности преобразования, связанные, в основном, с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации.

Изучены фотоэлектрохимические процессы на пленочных поликристаллических CdSe- и CdSe0,65Te0,35-фотоэлектродах, поверхность которых модифицирована цинком. Показано, что модифицирование электродов приводит к возрастанию их фоточувствительности. Проанализированы причины увеличения эффективности преобразования, связанные, в основном, с ростом фотопотенциала электродов и уменьшением скорости поверхностной рекомбинации. Исследована эффективность работы полученных поликристаллических пленок в фотоэлектрохимической системе с гидридобразующими сплавами типа АВ5 в условиях природной инсоляции.

Изучены фотоэлектрохимические процессы на GaAs-электродах и электродах на основе поликристаллических пленок CdSe, поверхность которых модифицирована фуллеритами. Показано, что модифицирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности. Проанализированы причины увеличения эффективности преобразования, связанные, в основном, с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации.

Получены нанокомпозиты из углеродных нанотрубок с нанесенными катализаторами, которые исследованы в кислородных электродах. Определены коэффициенты a уравнения Тафеля для выделения молекулярного кислорода на этих катализаторах. Обнаружена зависимость характеристик кислородных электродов от величины коэффициента a для реакции выделения кислорода. Дано объяснение и высказано предположение о возможности прогнозирования каталитических свойств материалов.

Получены полупроводниковые гетероструктуры NT-TiO2/CdSe путем нанесения полупроводниковых пленок CdSe на Ti-подложку со сформированным слоем нанотрубок TiO2 методом потенциостатической анодной поляризации. Изучены фотоэлектрохимические процессы на поликристаллических NT-TiO2/CdSe-фотоэлектродах. Проанализированы причины увеличения эффективности фотопреобразования после модифицирования поверхности фотоэлектродов наночастицами Pt и Zn. Показано, что наноструктурирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности, что связано с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации. Исследована эффективность работы изучаемых фотоанодов в фотоэлектрохимической ячейке с накоплением водорода.

Нанесением полупроводниковых пленок CdSe на Ti-подложку со сформированным слоем нанотрубок TiО2 методом потенциостатической анодной поляризации получены полупроводниковые гетероструктуры NT-TiO2/CdSe. Изучены фотоэлектрохимические процессы на поликристаллических NT-TiO2/CdSe фотоэлектродах. Проанализированы причины увеличения эффективности фотопреобразования после модифицирования поверхности фотоэлектродов наночастицами Pt и Zn. Показано, что наноструктурирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности, что связано с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации. Исследована эффективность работы изучаемых фотоанодов в фотоэлектрохимической ячейке с накоплением водорода.

Путем нанесения полупроводниковых пленок CdSe на титановую подложку со сформированным слоем нанотрубок TiO2 методом потенциостатической анодной поляризации получены полупроводниковые гетероструктуры NT-TiO2/CdSe, NT-TiO2/CdSe0,65Te0,35. Изучены фотоэлектрохимические процессы на поликристаллических NT-TiO2/CdSe0,65Te0,35 фотоэлектродах. Проанализированы причины увеличения эффективности фотопреобразования после модифицирования поверхности фотоэлектродов NT-TiO2/CdSe0,65Te0,35 наночастицами CdS. Показано, что наноструктурирование электродов приводит к увеличению их фоточувствительности, что связано с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации. Исследована эффективность работы изучаемых фотоанодов в фотоэлектрохимической ячейке с накоплением водорода.

Приведен обзор современного состояния исследований графена - двумерной гексагональной структуры, составленной из атомов углерода. Рассмотрены его структурные особенности и основные методы получения, способы идентификации, химические свойства. Рассмотрены химические методы синтеза графеноподобных материалов из углеродных нанотрубок. Исследованы электрохимические характеристики восстановленного оксида графена в газодиффузионном кислородном электроде и установлена их зависимость от окислительно-восстановительной способности применяемых реагентов. Полученный восстановленный оксид графена является перспективным электродным материалом.

Изучены фотоэлектрохимические свойства нанокомпозитных пленок CdSe - восстановленный оксид графена, нанесенных на титановую подложку со сформированным слоем нанотрубок TiO2 (NT-TiO2), показана возможность их использования в фотоэлектрохимической системе с получением водорода. Установлено, что введение оксида графена в полупроводниковые электроды приводит к увеличению их фоточувствительности, что связано с уменьшением скорости поверхностной рекомбинации. Базовыми материалами катода могут быть нанокомпозиты на основе восстановленного оксида графена, характеристики которых в реакции выделения водорода близки к платиновым металлам.

Из многостенных углеродных нанотрубок химически синтезирован оксид графена (ОГ) и восстановленный ОГ (ВОГ). Окислитель и восстановитель выбраны, исходя из их стандартных окислительно-восстановительных потенциалов. Различными физико-химическими методами доказано получение ОГ и ВОГ. Морфология полученных образцов изучена методами низкотемпературной адсорбции азота и просвечивающей электронной микроскопии. Исследованы вольтамперные характеристики кислородных электродов на основе материалов, полученных с применением окислителя KMnO4 и восстановителя NaH2PO2. Синтезированные вещества являются стабильными и активными материалами для носителя катализаторов кислородных электродов и не уступают по своим электрохимическим характеристикам материалам на основе благородных металлов.

Известно, что воздействие внешнего постоянного магнитного поля (ПМП) на процесс электролиза воды при определенной ориентации векторов электрического и магнитного полей снижает перенапряжение выделения водорода и кислорода. Механизм такого действия за счет образования магнитогидродинамических микровихрей электролита вокруг пузырьков, облегчающих их отрыв от электродов, т.е. удаление продуктов электролиза, может иметь место, но он не согласуется с полученными результатами. Обнаружено, что под действием ПМП в момент отрыва от электрода и на начальном участке, траектория движения пузырьков близка к параболической, которая далее сменяется прямолинейным вертикальным движением. Согласно закону Лоренца определено, что пузырьки водорода несут отрицательный заряд, а кислорода - положительный во всем интервале рН, в том числе и при рН = 2,5, когда заряд пузырьков за счет адсорбции ионов из электролита равен нулю. Известно, что однородное ПМП действует только на движущиеся заряды. Высказано предположение, что такими движущимися по поверхности пузырьков зарядами могут быть эмитированные с катода электроны.

Изучены фотоэлектрохимические свойства электродов на основе наноструктуры, содержащей нанотрубки TiO2 и пленки CdSe, модифицированные оксидом графена. Показано, что в такой структуре обеспечивается хорошее сцепление слоя CdSe с подложкой, уменьшаются катодные темновые токи утечки и увеличивается эффективность фотоэлектродов. Из исследований спектров КР, в которых наблюдались линии 2LO- и 3LO-фононов, сделан вывод о качестве модифицированных поликристаллических пленок CdSe.

Из многостенных углеродных нанотрубок химически синтезирован восстановленный оксид графена. Применяя подходящий окислитель, можно продольно "развернуть" нанотрубки с образованием нанолент оксида графена, а затем, воздействуя восстановителем, получить восстановленный оксид графена. Выбор окислителя и восстановителя осуществлен с помощью стандартных окислительно-восстановительных потенциалов карбоксигрупп. Показано, что требуемый потенциал окислителя в кислой среде должен быть выше +0,528 В, а восстановителя - в щелочной среде, ниже -1,148 В. Синтезированные продукты использованы в качестве электродного материала для кислородных электродов химических источников тока. Исследованы вольтамперные характеристики кислородных электродов на основе материалов, полученных с применением окислителей K₂Cr₂O₇, KMnO₄ и восстановителей NaH₂PO₂, Na₂SO₃. Установлено, что электрохимические характеристики электродов из восстановленного оксида графена зависят от окислительно-восстановительной способности реагентов. Восстановленный оксид графена является перспективным электродным материалом.

Из многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) с помощью электрохимического метода получен восстановленный оксид графена. Потенциалы для окисления и восстановления МУНТ выбраны, исходя из стандартных окислительно-восстановительных потенциалов углерода. Окисление МУНТ проведено в кислой среде при потенциале +3 В, а восстановление - в щелочной среде при -1,4 В (отн. ХСЭ). Получение графеновых структур доказано электронной микроскопией, рентгенофазовым анализом, РФС, ИК-спектрами и спектрами комбинационного рассеяния. Исследованы разрядные характеристики кислородных электродов на основе полученных графеновых материалов. Синтезированные материалы являются стабильными и каталитически активными материалами, пригодными в качестве носителя катализаторов для кислородных электродов источников тока.

Рассмотрены основные положения эффективной магнитно-абразивной обработки деталей на установках с большим рабочим зазором. Проанализированы особенности поведения и формирования магнитно-абразивного инструмента, предложены эффективные пути воздействия на его свойства при обработке деталей сложной пространственной формы. Установлено влияние технологических параметров магнитно-абразивной обработки на установках с кольцевым расположением рабочей зоны на показатели качества деталей сложной формы, таких как осевой и концевой режущий инструмент, твердосплавные многогранные неперетачиваемые пластины, лопатки газотурбинных двигателей. Показана целесообразность использования разработанного метода магнитно-абразивной обработки на финишных этапах изготовления деталей с целью повышения их эксплуатационных характеристик.