Дисертант

Стецьків Андрій Остапович

Тема

Структурна хімія силіцидів, германідів та станідів лужних та рідкісноземельних металів

Науковий консультант

Доктор хімічних наук, професор Павлюк Володимир Васильович, Львівський національний університет імені Івана Франка, професор кафедри неорганічної хімії

Кафедра, де виконана дисертація

Анотація

Дисертаційна робота присвячена вивченню загальних закономірностей та

кристалохімічних особливостей силіцидів, германідів та станідів лужних та

рідкісноземельних металів. У результаті проведених досліджень побудовано

ізотермічні перерізи дев’яти потрійних систем {La, Tb, Dy}-Li-Si, {La, Nd}-Li-Ge,

{Y, Ce, Eu, Tb}-Li-Sn та частини діаграм фазових рівноваг тринадцяти почетвірних

систем {La, Sm}-Li-Co-Si, Tm-Li-Со-Sn, La-Li-Ni-Si, {La, Pr, Nd}-Li-Ni-Ge, {La, Tb,

Dy, Ho, Er, Tm}-Li-Ni-Sn. Вперше синтезовано 131 тернарну та тетрарну сполуку.

Для 122 з цих інтерметалідів повністю визначена кристалічна структура. Вони

кристалізуються у 23 відомих структурних типах. У досліджених системах та

споріднених до них підтверджено існування 93 подвійних та потрійних сполук.
Для 65 з них рентгенівськими методами уточнено параметри кристалічних граток при

різних температурах.

Встановлено утворення 5 нових структурних типів: La2 LiGe4 Si2 , Tm2,2Co6Sn20,

TmLi2Co6Sn20, Ce2Li0,39Ni1,61Si2 та La2LiAlGe2 . Доведено, що для всіх

проаналізованих потрійних систем спостерігається однакова закономірність, що

переважна більшість тернарних фаз знаходиться в областях, обмежених вмістом р-

елементу від 30 до 60 ат. %. Виявлено, що збільшення кількості компонентів у

системі не призводить до збільшення числа інтерметалічних сполук, натомість стає

більш характерним явищем утворення твердих розчинів.

Вперше систематизовано інтерметаліди, базуючись на концепції електронної

локалізації як причини утворення хімічного зв’язку. На основі кристалохімічного

аналізу встановлено, що у більшості синтезованих сполук, окрім основного

металічного зв’язку, є деяка частка інших зв’язків, зокрема ковалентного або

іонного. Виявлено, що іонізація атомів може приводити до утворення структур з

одноатомними катіонами/аніонами, багатоатомними полікатіонами/поліаніонами, з

шаруватими 2D та 3D полікатіонами/поліаніонами. Для окремих сполук вивчено

загальний процес літіювання, параметри гідрогенсорбційної та розрядної ємності.

Деякі синтезовані сполуки рекомендовано використовувати в якості анодних

матеріалів для високоенергоємних металогідридних джерел струму, адсорбуючих

матеріалів для накопичувачів водню, електродних матеріалів для літій-іонних

акумуляторів.

Ключові слова: інтерметаліди, лужні метали, рідкісноземельні метали,

діаграма стану, ізотермічний переріз, кристалічна структура, координація атомів,

фізико-хімічні властивості.

Дата захисту

15.06.2017

Файл дисертації

Файл автореферату

Опоненти

Офіційний опонент:Доктор хімічних наук, професор Барчій Ігор Євгенович, Ужгородський національний університет, завідувач кафедри неорганічної хімії

Офіційний опонент:Доктор хімічних наук, професор Гулай Любомир Дмитрович, Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки, завідувач кафедри екології та охорони навколишнього середовища

Офіційний опонент:Доктор хімічних наук, професор Томашик Василь Миколайович, Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, вчений секретар, завідувач відділу