Ученые предложили энергосберегающий метод получения материалов на основе борида кобальта для химической промышленности

Борид кобальта часто используют в качестве антикоррозионного и износостойкого покрытия для металлических деталей в материаловедении. Также борид кобальта применяют как катализатор для получения водорода и кислорода в химической промышленности. Ученые из подведомственного Минобрнауки России Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова (ИОНХ) РАН разработали оригинальный, одноступенчатый и энергосберегающий метод получения нанокристаллического борида кобальта. Новый способ перспективен для синтеза наночастиц борида кобальта высокой чистоты и обеспечивает снижение энерго- и трудозатрат при его получении.

Сегодня нанокристаллические бориды металлов получают с использованием термической плазмы. При этом данный метод требует очень высоких температур (порядка нескольких тысяч градусов Цельсия) и сложного оборудования, совмещающего реактор, источников постоянного тока, а также устройств для охлаждения и поддержания давления в реакторе. Однако наличие примесей и дефектов в структуре получаемых материалов ухудшает их характеристики, поэтому достижение высокой чистоты образующегося борида — одно из ключевых технологических требований.

Московские химики предложили получать бориды металлов из координационных соединений, содержащих энергоемкие кластерные анионы бора. Это позволило заметно снизить температуру термической обработки.

«Предложенный нами метод основан на термическом разложении координационных соединений кобальта с кластерными анионами бора при 900°C в атмосфере аргона и при этом достаточно трубчатой печи и кварцевой пробирки. В результате нам удалось в одну стадию получить нанокристаллический борид кобальта размером до 35 нм с распределением частиц по размерам, что является ключевым фактором для использования этого материала в катализе. При этом мы обнаружили, что варьирование природы используемого кластерного аниона бора (количество атомов бора в составе кластера, наличие различных функциональных групп) может влиять как на фазовый состав, так и на структурные особенности образующегося моноборида кобальта. В частности, можно получить наночастицы борида кобальта на поверхности бор-нитридной матрицы или в виде индивидуального соединения. Это расширяет круг потенциальных применений и возможности масштабирования получения борида кобальта», — рассказала доктор химических наук Елена Малинина, главный научный сотрудник лаборатории химии легких элементов и кластеров ИОНХ РАН.

Ученые отмечают, что полученные результаты можно масштабировать для промышленного получения борида кобальта. Авторы планируют развивать разработанную методику и опробовать ее для получения боридов меди и редкоземельных металлов.

Научная статья опубликована в одном из ведущих международных научных журналов. Исследование поддержано Минобрнауки России.

Опровергнута гипотеза о том, чем вызвана способность сплавов менять форму при намагничивании
Ученые Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) и Университета МИСИС опровергли распространенную в науке гипотезу, объясняющую возникновение гигантских магнитострикционных свойств у сплавов на основе железа и галлия, востребованных в высокотехнологичных отраслях. Способность изменять длину при намагничивании, как установили исследователи, не может быть...
Миниатюрные фотопреобразователи помогут бесконтактно передавать энергию между космическими аппаратами и наземными объектами
Ученые создали на основе арсенида галлия компактные фотоэлектрические преобразователи — устройства, способные вырабатывать электричество под действием лазерных лучей. Авторы выяснили, что минимальный размер таких преобразователей, при котором они не теряют эффективности, составляет 0,2 миллиметра. Полученные приборы позволят развивать технологию беспроводной передачи энергии на большие расст...
Ученые Пермского Политеха повысили стабильность и качество производства оптоволокна
Волоконная оптика — это одна из перспективных и быстроразвивающихся наукоемких отраслей промышленности. Кварцевые волокна, передающие световые сигналы на большие расстояния, активно применяются в сферах коммуникации, навигации, медицины и приборостроения. Но их изготовление — очень сложный и дорогостоящий процесс. Особенно это касается нового типа оптоволокна, сердцевина которого окруж...
Ученые «Росатома» подтвердили надежность эксплуатации ядерного топлива ВВЭР большой мощности в маневренном режиме
Ученые из Научного и Топливного дивизионов «Росатома» успешно завершили эксперимент «Маневр-1», в котором исследовались параметры ядерного топлива для реакторов ВВЭР-1200 в режиме суточного маневрирования мощностью реакторной установки. Испытания проводились в исследовательском реакторе МИР на площадке димитровградского НИИ атомных реакторов (АО «ГНЦ НИИАР»,...
Электростатическое отталкивание набирает популярность в очистке солнечных панелей
Компания Sol Clarity разработала электродинамический экран, который заряжает частицы пыли статическим зарядом, а затем с помощью электромагнитной волны сметает их с солнечной панели. Инновация уже нашла применение в Чили. Экран внешне напоминает прозрачную клеенку, которая состоит из двух слоев: верхнего диэлектрического слоя, содержащего напечатанные электроды, а также прозрачного клеевого сло...
МФТИ представил первый российский вездеход и АЗС на водороде
На технологическом форуме «Иннопром — 2024» в Екатеринбурге инженеры МФТИ представили первый российский водородный вездеход с водородной заправочной станцией. Вездеход «Русак К-10» на водороде сделан совместно с компаниями «Вездеходы для севера» (Нижегородская область), «Кубо» (Санкт-Петербург) и «Гидроджен Энерджи» (Московская обла...
Мощность солнечных батарей выросла в 2 раза при плохом освещении
Ученые Университета МИСИС и Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова (ИСПМ РАН) создали органические полупроводники для широкоформатных перовскитных модулей, которые при низком освещении увеличивают их мощность до 90%, а КПД на 2,42%. В перспективе новый тип солнечных батарей позволит эффективно вырабатывать электроэнергию не только...
Ударные волны солнечного ветра способны повреждать электросети на Земле
Астрономы из США выяснили, что ударные волны, присутствующие в структуре солнечного ветра, могут сталкиваться с магнитосферой Земли и в некоторых случаях порождать не только яркие полярные сияния, но и мощные электрические тока на поверхности Земли, способные повредить электрические сети. Результаты наблюдений ученых были опубликованы в статье в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences....
В МЭИ разработали систему управления водно-химическим режимом энергообъектов
 Ученые НИУ «МЭИ» разработали новую систему адаптивного управления водно-химическим режимом для существующих и вновь возводимых энергетических объектов нового поколения. Система управления является универсальной во всем диапазоне рабочих нагрузок, включая пусковые режимы работы энергоблока. На данный момент система уже введена в опытно-промышленную эксплуатацию и проходит испыт...
Разработки для электроэнергетического сектора с использованием 3D-моделирования представлены на вебинаре консорциума «Энергетика будущего»
Российское энергетическое агентство Минэнерго России совместно с партнерами научно-образовательного консорциума «Энергетика будущего» продолжает серию открытых вебинаров с участием разработчиков перспективных технологий. На очередном вебинаре были представлены разработки с использованием технологии 3D-моделирования и виртуальной реальности, внедренные в образовательный процесс: визу...
Процесс извлечения цветных и благородных металлов выходит на новый уровень
Разработки ученых Уральского федерального университета в области извлечения цветных и благородных металлов из сложного полиметаллического сырья становятся все более востребованными горно-металлургическими предприятиями. На острие создания ключевых разработок в этой области — молодежная научная лаборатория перспективных технологий комплексной переработки минер...
Ученые создали новый вид магнитной керамики
Ученые из Совместного университета МГУ-ППИ в Шэньчжэне, МФТИ и их иностранные коллеги создали новый вид магнитной керамики и провели его экспериментальное исследование. Обнаруженные ими свойства оказались весьма привлекательными для нужд терагерцовой электроники — в системах связи, медицине, безопасности, для создания новых измерительных приборов, в астрофизике и для элементов компьютерной п...
В МЭИ разработали технологию предикативной оценки характеристик систем компьютерного зрения
 Ученые НИУ «МЭИ» разработали технологию, которая позволяет ускорять создание и внедрение комплексов компьютерного зрения для робототехнических систем, авиакосмической отрасли и медицины. Одной из часто встречающихся задач компьютерного зрения является определение положения предмета в замкнутом пространстве. Ярким примером служит определение относительного положения объекта на...
Укрепить дороги оптоволокном. Способ ученых Пермского Политеха повысит качество дорожного покрытия и утилизирует отходы
Одна из основных причин, по которым автомобильные дороги приходится часто ремонтировать, — это образование поверхностных дефектов из-за постоянных нагрузок от транспортных средств. Общий вес только одного большого грузовика может достигать 40 тонн. Во время эксплуатации асфальтобетона происходит его сжатие и растяжение, это усложняет задачу повышения прочности всего дорожного слоя. Существую...
Консорциум «Энергетика будущего» подготовил очередной выпуск информационно-аналитического бюллетеня
Актуальные разработки участников научно-образовательного консорциума «Энергетика будущего», созданного по инициативе Российского энергетического агентства Минэнерго России, представлены в новом выпуске информационно-аналитического бюллетеня. В разделе «Новые технологии» представлены технологические компетенции РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина и НИУ «МЭИ&ra...
В Волжском филиале НИУ «МЭИ» состоялся запуск блокчейн-сети
В Волжском филиале Московского энергетического института (НИУ «МЭИ») состоялся запуск блокчейн-сети, являющейся «надстройкой» системы прогнозирования надежности и безопасности объектов энергетики, которая была разработана в НИУ МЭИ. Блокчейн-сеть обеспечит безопасный обмен данными и повысит доверие между участниками отрасли. В церемонии приняли участие директор Волжского фи...
Ученые повысили эксплуатационные характеристики изделий из никелевых суперсплавов
Учёные Университета МИСИС предложили усовершенствованную технологию нанесения защитных покрытий на никелевые суперсплавы, применяемые в аэрокосмической, энергетической и машиностроительной отраслях. Методика значительно продлевает срок службы изделий и снижает их износ более чем в 3 раза. Чтобы улучшить характеристики и срок службы жаростойких суперсплаво...
Студенческие​ отряды МЭИ открыли 65 трудовой сезон
1 июля 2024 года Студенческие отряды МЭИ открыли 65-й трудовой сезон и 15-й сезон работы в студенческих отрядах ПАО «Россети».  В 2024 году в третий трудовой семестр отправились 150 человек из 14 отрядов МЭИ. На открытии трудового сезона с приветственными словами к студентам обратились представители органов государственной власти,...
Для ИТЭР поставили все 19 катушек тороидальных магнитных полей
Япония и Европа поставили на стройплощадку международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР) во французском Провансе все 19 катушек тороидальных магнитных полей, которые будут удерживать плазму внутри реактора после его запуска. Об этом в понедельник сообщил портал Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS). "Завершение сборки и доставка на территорию ИТЭР все...
Использование технологий виртуальной реальности при обучении работников ТЭК стало темой новой лекции консорциума «Энергетика будущего»
Вопросы применения современных информационных технологий при подготовке специалистов топливно-энергетического комплекса и повышении их квалификации обсудили в ходе очередной лекции научно-образовательного консорциума «Энергетика будущего», созданного по инициативе Российского энергетического агентства Минэнерго России. Заведующая Научно-образовательным центром (НОЦ) «Экология...