Том 123, № 3-4 (2024): ТЕМАТИЧЕСКИЙ БЛОК: СТРУКТУРНАЯ ДИАГНОСТИКА МАТЕРИАЛОВ

Исследованы особенности образования и роста кристаллов линейных олигофенилов (от дифенила до п-сексифенила) в условиях парового физического транспорта. Для изучения процессов роста кристаллов были использованы два конструкционных варианта горизонтальных ростовых печей: однозонный с градиентным температурным полем (классический тип) и с двумя температурными зонами. Для исследуемых соединений определены условия для выращивания кристаллов в масштабе 0.1–1 см. Установлено, что в условиях двузонного температурного поля при определенных значениях разности температур между горячей и холодной зонами удается получить более крупные кристаллы лучшего морфологического качества в сравнении с ростом в условиях однозонного градиентного температурного поля. Методами рентгеновской дифракции исследована кристаллическая структура выращенных монокристаллических пленок.

В работе приводятся результаты оптимизации методик массового синтеза фотолюминесцентных наночастиц β-NaRF4 (R=Y, Er–Lu) в рамках технологических подходов «сверху вниз» и «снизу вверх». Отработаны технологические режимы высокоэнергетического помола поликристаллов β-NaRF4, полученных направленной кристаллизацией расплава, для синтеза частиц в размерном диапазоне до 100 нм с массовым выходом до 2.5 г за один технологический процесс. Показано, что последующая процедура их термообработки в присутствии соответствующих трифторацетатных прекурсоров в среде высококипящих органических растворителей позволяет значительно повысить их фотолюминесцентные характеристики за счет пассивирования поверхности. Разработан и оптимизирован метод синтеза наночастиц β-NaRF4 за счет гетерогенной кристаллизации на ультрамелких затравочных кристаллах, позволяющий стабилизировать процесс роста, определяемый полиморфизмом данного класса соединений. Продемонстрирована эффективность данного метода для массового синтеза НЧ β-NaRF4 на основе «тяжелых» лантаноидов (до 50 г) со структурой «затравка–ядро–оболочка» в широком размерном диапазоне с контролируемыми морфологическими и структурными характеристиками.

Включение рибофлавина в полимерные частицы является перспективным направлением в области разработки форм его доставки пролонгированного действия. Полиморфные формы рибофлавина – тип B/C и тип P – инкапсулированы в частицы альгината натрия. При включении в альгинатную матрицу рибофлавин образует сферические сростки кристаллов, обладающих флуоресцентными свойствами. Исследование высвобождения вещества показало пролонгированный характер релиза для частиц, загруженных рибофлавином типа Р.

Применение методов современного материаловедения к объектам культурного наследия позволяет получить принципиально новую информацию об исторических материалах, необходимую для решения как фундаментальных задач истории и археологии, так и прикладных вопросов сохранения памятников культуры и истории.
Предложен комплексный подход к мультимасштабным исследованиям керамических исторических материалов, основанный на сочетании интегральных и локальных физико-химических структурных методов материаловедения и разработанный для изучения тарной античной керамики. Получаемая совокупность макро- и микропоказателей (размеры и количественное содержание включений и пор, минералогический и элементный состав естественных и искусственных примесей и т. д.) позволяет выявлять параметры, свойственные для изделий из различных производственных центров, так как содержит информацию о специфике используемых материалов и особенностях технологии изготовления изучаемых объектов. Данный подход показал свою эффективность для исследования не только керамики, но и других многофазных минеральных композитных материалов различных эпох – в частности, античной римской краснолаковой столовой посуды (terra sigillata), средневековых строительных материалов – керамики (черепицы), растворов и штукатурок.