RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17064 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Анимица Ирина Евгеньевна

Научная тема: « ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРОТОННЫЕ ПРОВОДНИКИ НА ОСНОВЕ ПЕРОВСКИТОПОДОБНЫХ СЛОЖНЫХ ОКСИДОВ СО СТРУКТУРНЫМ РАЗУПОРЯДОЧЕНИЕМ КИСЛОРОДНОЙ ПОДРЕШЕТКИ »

Научная биография   « Анимица Ирина Евгеньевна »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 02.00.04

Год: 2011

Отрасль науки: Химические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  •  впервые доказана возможность реализации протонного переноса в фазах Sr6-2xTa2+2xO11+3x[Vos]1-3х (0≤x≤0.33), (Ba1-уCaу)6Nb2O11 (0.23≤у≤0.47), Sr5.8-zCuzNb2.2O11.3 (0.14≤z≤0.55), Ba4In2Zr2O11, Ba4In2.66Zr1.33O10.66, Ba4Ca2.5W1.5O11, Ba4Na2W2O11, Ba2Sc2O5, Ba2ScInO5, Ba2GaRO5 (R- Ho, Y, In). Проанализировано изменение парциальных проводимостей в зависимости от параметров внешней среды, состава твердых растворов и природы образующих их элементов. Выявлены факторы, обуславливающие униполярный протонный транспорт. Показано, что подвижность протонных носителей обусловлена взаимовлиянием кислородной и протонной подрешеток и определяется энергией связи М-О;
  • установлен качественный и количественный состав кислородно-водородных групп, формирующихся в процессе диссоциативного поглощения паров воды, выявлены основные факторы, обеспечивающие формирование протонных дефектов в структуре;
  • впервые для данного класса сложнооксидных соединений обнаружена структурно-химическая трансформация, обусловленная процессом гидратации; изучена структура полученных фаз и ее эволюция при поглощении воды; с использованием методов рентгено- и нейтронографии определена структура гидратированного Ba4Ca2Nb2O11, определены места локализации протонов;
  • определены коэффициенты химической диффузии воды ( DH2O ) в Ba4Ca2Nb2O11,~ Sr6Ta2O11, Ba3In2ZrO8 методом гравиметрии, проанализирована зависимость DH2O от степени гидратации и температуры.

Список опубликованных работ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов:

1. Animitsa I., Neiman A., Sharafutdinov A., Nochrin S. Strontium tantalates with perovskite-related structure // Solid State Ionics. 2000. V.136-137. P.265-271.

2. Анимица И.Е., Нейман А.Я., Шарафутдинов А.Р., Казакова М.Г. Высокотемпературное взаимодействие с водой и проводимость танталатов стронция с перовскитоподобной структурой. // Электрохимия. 2001. Т.37. № 3. С.305-312.

3. Animitsa I., Norby T., Marion S.,Glockner R., Neiman A. Incorporation of water in strontium tantalates with perovskite-related structure // Solid State Ionics. 2001. V.145/1-4. P.357-364.

4. Colomban Ph., Romain F., Neiman A., Animitsa I. Double perovskites with oxygen structural vacancies: Raman spectra, conductivity and water uptake.// Solid State Ionics. 2001. V.145/1-4. P.339-347.

5. Aнимица И.Е., Титова С.Г., Нейман А.Я., Кочетова Н.А., Бронин Д.И., Исаева А.В. Фазовые переходы в нестехиометричных танталатах стронция со структурой криолита // Кристаллография. 2002. Т 47. №6. С.1077-1081.

6. Animitsa I., Neiman A., Titova S., Kochetova N., Sharafutdinov A., Timofeeva N., Colomban Ph. Phase relations during water incorporation in the oxygen and proton conductor Sr6Ta2O11 // Solid State Ionics. 2003. V.156. P.95-102.

7. Animitsa I., Neiman A., Kochetova N., Meleh B., Sharafutdinov А. Proton and oxygen-ion conductivity of Ba4Ca2Nb2O11 // Solid State Ionics. 2003. V.162-163. P.63-71.

8. Animitsa I., Denisova T., Neiman A., Nepryahin A., Kochetova N., Zhuravlev N., Colomban Ph. States of H+-containing species and proton migration forms in hydrated niobates and tantalates of alkaline-earth metals with a perovskite-related structure // Solid State Ionics. 2003. V.162-163. P.73-81.

9. Анимица И.Е., Нейман А.Я., Кочетова Н.А., Корона Д.В. Внутрифазная химическая диффузия воды в Ba4Ca2Nb2O11 // Электрохимия. 2006. Т. 42. №. 4. С. 361–369.

10. Animitsa I., Neiman A., Kochetova N., Korona D., Sharafutdinov A. Chemical diffusion of water in the double perovskites Ba4Ca2Nb2O11 and Sr6Ta2O11 // Solid State Ionics. 2006. V.177. Р.2363-2368.

11. Анимица И.Е., Кочетова Н.А., Нохрин С.С., Догодаева Е.Н. Синтез и транспортные свойства перовскитоподобных фаз (Sr,Ba)4Э2Nb2O11±δ (Э=Mn, Cr, Cu) // Электрохимия. 2007. Т.43. №6. С.733-742 .

12. Анимица И.Е., Кочетова Н.А., Шайхлисламова А.Р. Электрические свойства и термогравиметрия браунмиллеритов на основе оксида бария // Электрохимия. 2007. Т.43. №6. С.743-748 .

13. Кочетова Н.А., Анимица И.Е., Нейман А.Я. Синтез и свойства твердых растворов на основе Ba4Ca2Nb2O11 // Журнал физической химии. 2009. Т.83. №2. С.269-274.

14. Анимица И.Е., Кочетова Н.А., Денисова Т.А., Журавлев Н.А., Бакланова И.В. Процессы гидратации и протонный транспорт в твердых растворах на основе Ba2CaWO6 // Журнал физической химии. 2009. №2. Т.83. С.262-268.

15. Анимица И.Е. Высокотемпературные протонные проводники со структурным разупорядочением кислородной подрешетки // Электрохимия. 2009. Т.45. №6. С.712-721.

16. Догодаева Е.Н., Косарева О.А., Тарасова Н.А., Анимица И.Е. Протонный транспорт в перовскитоподобном вольфрамате бария-натрия // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». 2010. №11 (91). С.43-47.

17. Догодаева Е.Н., Тарасова Н.А., Анимица И.Е. Изучение процесса интеркаляции воды и электрические свойства Sr5.8-xCuxNb2.2O11.3 // Альтернативная энергетика и экология. 2010. №6 (86).С.43-47.

18. Кочетова Н.А., Анимица И.Е., Нейман А.Я. Электрические свойства твердых растворов на основе танталата стронция с перовскитоподобной структурой. Протонная проводимость // Электрохимия. 2010. Т. 46. № 2. С. 177-182.

19. Анимица И.Е., Кочетова Н.А., Нейман А.Я. Электрические свойства твердых растворов на основе танталата стронция с перовскитоподобной структурой. Кислородно-ионная проводимость// Электрохимия. 2010. Т. 46. № 2. С. 169-176.

20. Анимица И.Е., Догодаева Е.Н., Заболоцкая Е.В. Структура и электрические свойства кислород-дефицитного ниобата стронция-меди // Журнал неорганической химии. 2010. Т.55. №2. С.289-296.

21. Анимица И. Е., Догодаева Е. Н., Нохрин С. С, Косарева О. А., Нейман А. Я. Синтез, структура и электрические свойства кислород-дефицитных перовскитов Ba3In2ZrO8 и Ba4In2Zr2O11 // Электрохимия. 2010. Т. 46. №7. С.785-791.

22. Animitsa I., Dogodaeva E., Tarasova N., Kosareva O., Neiman A. Oxygen-ion and proton transport in Ba4Na2W2O11// Solid State Ionics. 2011.V.185. Р.1-5.

Глава в коллективной монографии:

23. Animitsa I. Double perovskites with structure-disordered oxygen sublattice as high- temperature proton conductors. In: Perovskites: Structure, Properties and Uses. Editor: Maxim Borowski. 2010 by Nova Science Publishers. Inc. New York. P.501-524.

Статьи в других изданиях:

24. Animitsa I. The high temperature proton conductors Sr6-2xTa2+2xO11+3x with perovskite-related structure// Materials for electrochemical energy conversion. Norway. 2000. P.47-50.

25. Кочетова Н.А., Догодаева Е.Н., Анимица И.Е., Нейман А.Я. Высокотемпературные протонные проводники на основе Ва4Са2Nb2O11 // Сб. конкурсных работ «Водородные технологии для производства энергии». М. 2006. С.165-175.

26. Шайхлисламова А.Р., Кочетова Н.А., Тарасова Н.А., Анимица И.Е. Протонный транспорт в твердых растворах на основе Ba2CaWO6 // Сб. конкурсных работ «Водородные технологии для производства энергии». М. 2006. С.285-290.

27. Догодаева Е.Н., Косарева О.А., Тарасова Н.А., Анимица И.Е. Ионный транспорт в структурно-разупорядоченном перовските Ba4Na2W2O11 // Журнал исследовательских публикаций «Диалоги о науке». 2010. №2. С.63-68.

Комментарии:

Байков Юрий Михайлович
16:07, 25 ноября 2011
В начале текущего тысячелетия группа исследователей кафедры неорганической химии Уральского Государственного университета под руководством проф. А.Я.Неймана активно работала по международному проекту INTAS 990636 “Hydrogen in Oxides: Fundamentals and Promising Application”. В осуществлении этого проекта участвовали четыре европейских группы, являющихся и тогда и сейчас лидерами в исследовании сложных оксидов с протонной проводимостью (Англия, Норвегия, Греция, Дания). Со стороны стран СНГ участвовали две группы из Екатеринбурга (УГУ-А.Я.Нейман, ИВТЭ-В.П.Горелов), ФТИ им А.Ф.Иоффе РАН-Ю.М.Байков, Ин-т ядерной физики Алматы-Т.А.Аксенова. Приятно, что в диссертации Ирины Евгеньевны остались «последствия» этой кооперации. Один из многих действительно сложных оксидов, упоминаемых в автореферате (Ba4Ca2Nb2O11) был выращен методом холодного тигля одним из авторов этого отзыва в Санкт-Петербурге (ФТИ им А.Ф.Иоффе РАН- Мелех Б.Т.). Для понимания фундаментальных вопросов о поведении водорода –носителя протонной проводимости –были использованы результаты термодесорбционных исследований в ИЯФ Казахстана. Несомненно полезными были хорошо организованные совещания в рамках INTAS проекта и участие в международных конференциях по ионике твердых тел, где также представлялись совместные доклады участников проекта.
Именно в тот период, если судить по списку работ автореферата, были опубликованы первые работы Ирины Евгеньевны Анимица по синтезу и изучению физико-химических свойств высокотемпературных протонных проводников на основе перосвкитоподобных сложных оксидов со структурным роазупорядочением кислородной подрешетки. Авторам отзыва вдвойне приятно, что сделаны обобщения на основе огромной по объему и тщательной по исполнению экспериментальной работы в результате научной активности именно Ирины Евгеньевны Анимица.

С фундаментальной точки зрения особый интерес представляет выдвинутое в автореферате предположение о двух типах протонных дефектов, локализованных на собственном («с точки зрения» оксида) и на приобретенном кислороде. (Стр.24 автореферата). Понятно, речь идет о заряженных частицах химического элемента, в данном случае, кислорода. (Легкий жаргон!) Но в определенном смысле революционным выводом является формирование и убедительное доказательство образования двух гидроксидных ионов в одной и той же кристаллической решетке, но с разным эффективным зарядом. Значимость этого вывода легко заметна визуално, если сравнить уравнение (2) на стр 24 автореферата и обычно используемое в литературе для описания процесса гидратации-дегидратации перовскитных протонных проводников (*):

Уравнение (2) - очень интересный подход к проблеме механизма проводимости, как ионной (протонной), так и электронной в оксидах. Дело в том, что гидроксидный ион сам по себе уникальный объект и до сих пор мало изученный. Есть разные варианты представлений о структуре электронных орбиталей этого иона, одна из которых сильно модифицирована присутствием водородной частицы (H+ , H0 , H ) . Иначе этот вопрос иногда формулируется как распределение электронной плотности на связи О-Н. Но в конденсированной фазе в дело вмешиваются окружающие ионы, не только соседний «кислород», но и катионы. Ирина Евгеньевна получила обширный экспериментальный материал для углубленного рассмотрения этого вопроса. Важно, что получение данных разными спектроскопическими и физико-химическими методами осуществлялось целенаправленно, а не результате случайного набора материалов, методик и условий эксперимента. Хотелось бы – хотя в наше время это почти фантастика – чтобы Ирина Евгеньевна продолжала именно систематизацию полученного фундаментального аспекта.

Вероятно, в тексте диссертации обсуждение вопроса о состоянии протона рассмотрен более детально, чем в автореферате. Поэтому на некоторых отрезках автореферата возникают вопросы . Так, на стр 30 (третий абзац снизу ) фактически сказано, что «…подвижность протонов коррелирует с увеличением протонной проводимости….» (?) Что-то тут не так написно.
Не совсем понятно, что такое химическая диффузия воды в изучаемые оксиды. Предполагается, что молекулы воды диффундируют в решетку, а потом «на месте» диссоциируют. Так??
На стр 22 (второй абзац) «…подтверждается двумя эффектами масс-спектрометрического спектра выделения воды….» Один из нас (ЮМБ) хорошо знает (см выше), что речь идет о двух пиках в спектре термодесорбции воды, выделение которой регистрируется в данном случае с помощью масс-спектрометра.

В заключении отзыва хотелось бы еще раз подчеркнуть огромную экспериментальную работу, выполненную тщательно и последовательно, интересные выводы о механизме протонной проводимости
и перспективности некоторых изученных материалов для различных прикладных электрохимических задач.
Надеемся, что диссертация на соискание степени доктора химических наук Ирины Евгеньевны Анимица будет высоко оценена диссертационным советом.

Старший научный сотрудник
Отделения Физики Твердого Тела
ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН
кандидат физ-мат. наук /Ю.М.Байков/

Ведущий научный сотрудник
Отделения Твердотельной Электроники
ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН
кандидат техн. наук /Б.Т. Мелех/

Если вы считаете, что какое-то сообщение нарушает Правила, оскорбляет Вас как личность, несёт заведомо ложную информацию, и должно быть удалено, сообщите нам по адресу sergey@rae.ru

Ваше имя
Текст комментария
Введите число с изображения

Антиспам защита

При добавлении комментария Вы соглашаетесь с пользовательским соглашением