За годы, прошедшие после создания Лаборатории (1996 г.), основной тематикой научных исследований стала разработка новых
методов диагностики твердофазных систем с использованием мессбауэровской спектроскопии. В Лаборатории был впервые предложен принципиально
новый вариант зондовой диагностики локальной структуры примесных центров, участвующих в химических реакциях на границе раздела фаз твердое
тело/газ. Благодаря применению диамагнитных мессбауэровских зондов со спин-поляризованной электронной оболочкой удалось решить ряд
фундаментальных задач физики и химии конденсированного состояния (доказательство преобладающего вклада 3d 5s делокализации в создание
сверхтонкого поля Н на примесных ядрах олова и сурьмы в структуре ферродиэлектриков, определение парциальных вкладов прямого и косвенного
обмена путем определения локальных конфигураций зарядкомпенсирующих вакансий в окружении зондового атома, установление взаимосвязи между
составом координационной сферы поверхностного атома, его динамическими характеристиками и реакционной способностью по отношению к
различным газам и т.д.).
Применение метода мессбауэровского диамагнитного зонда позволило также решить ряд задач, имеющих более практическую
направленность: установить природу поверхностных центров и определить механизм модифицирующего действия добавок 5s5р-элементов в реакции
окисления СО кислородом, дегидратации изопропилового спирта и дегидрирования этилбензола в присутствии катализаторов на основе оксида
хрома; определить механизм формирования электрического отклика в сенсорных материалах на основе диоксида олова, оптимизировать сенсорные
характеристики пленок нанооксидных композиций для детектирования паров спирта и т.д.
Метод зондовой мессбауэровской спектроскопии в сочетании с ее традиционным вариантом (когда мессбауэровский элемент
является одним из основных компонентов изучаемой системы) успешно применен для выяснения зависимости макроскопических свойств от
локальной структуры вещества на примере магнитно упорядоченных оксидов со структурой производной от перовскита. Исследование этих
соединений, представляющих интерес для технических целей благодаря их действительно уникальным электрическим и магнитным свойствам,
высокой селективной проницаемости для кислорода, каталитической и сенсорной активности, позволило создать фундаментальный базис для
оптимизации функциональных свойств материалов на их основе посредством замещений в катионных подрешетках.
Мессбауэровская диагностика различных перовскитоподобных ферратов, кобальтатов и никелатов, содержащих переходные металлы в
высших степенях окисления, а также изоструктурного манганита, позволила разработать оригинальный метод "аттестации" электронного строения
3d элемента посредством анализа сверхтонких взаимодействий магнитно активного (железо-57) и магнитно инертного (олово-119) зондовых элементов.
Исследование соединений данного типа сделало также возможным спектральное наблюдение "фрустрации" магнитного момента примесного катиона железа
и получение других оригинальных результатов.
Наряду с исследованиями мессбауэровской направленности в лаборатории проводились работы прикладного характера с
использованием методов авторадиографии, а также - исследования с целью выяснения механизма влияния малых доз ионизирующих излучений на
свойства материалов и покрытий.
«Применение мессбауэровской спектроскопии в гетерогенном катализе».
Резонансные методы
(И.А. Пресняков, А.В. Соболев)
Курс "заимодействие ядерных излучений с веществом" (доцент М.И Афанасов). Курс "Основы радиохимии. Взаимодействие излучения с веществом" (доцент А.В. Соболев) Спецкурс "Авторадиографический метод исследования" (ст.н.сотр. В.И.Коробков)
А.В. Кнотько, И.А. Пресняков, Ю.Д. Третьяков. Химия твердого тела (учебное пособие). Москва, "Академия", 2006. Практические работы по курсу "Основы радиохимии и радиоэкологии"(под ред. М.И.Афанасова). М.: Химический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, 2006.
Международное сотрудничество: Университет Нанта, Франция (профессор М.Дано), Университет Бордо, Франция (профессор Ж.Демазо), Национальный институт материаловедения Цукубы, Япония (А. Белик) Институт материаловедения Мадрида, Испания (Ж. Алонсо)
Основные публикации по работам лаборатории:
П.Б.Фабричный. Применение мессбауэровских диамагнитных зондов в химии твердого тела. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева, 1985, т.30, № 2, с.143-152.
М.И.Афанасов, П.Б.Фабричный. Метод мессбауэровского диамагнитного зонда: новые возможности для исследования поверхности. // Российский химический журнал, 1996, т.40, №1, с.465-474.
И.А.Пресняков, К.В.Похолок, П.Б.Фабричный. Исследование "необычных" валентных состояний и электронных процессов в оксидах переходных металлов методом мессбауэровской спектроскопии. Российский химический журнал, 1996, т.40, №2, с.51-60.
П.Б.Фабричный, М.И.Афанасов, М.Дано. Примесные катионы 5s5p-элементов: мессбауэровские зонды для исследования химических реакций на границе раздела твердое тело - газ. // Российский химический журнал, 2007, т.51, №6,с.44-51.
Некоторые публикации за последние годы:
Presniakov I.A., Sobolev A.V., Baranov F.V., Demazeau G., Rusakov V.S. Local structure, chemical bond parameters and hyperfine magnetic interactions of 57Fe and doped 119Sn atoms in the orthoferrites TlFeO3 and TlFe0.99Sn0.01O3. // Journal of Physics: Condens. Matter. 2006, v.18, 8943-8959.
G. Demazeau, A. Baranov, I. Presniakov, A. Sobolev. High oxygen pressures and the stabilization of the highest oxidation states of transition metals - M?ssbauer spectroscopic characterization of the induced electronic phenomena // Z. f?r Naturforsch. 2006, vol. 61b, p.1527-1540.
I.A.Leonidov, M.V.Patrakeev, J.A.Bahteeva, K.V.Pokholok, D.S.Filimonov, K.R.Poeppelmeier V.L.Kozhevnikov. Oxygen-ion and electron conductivity in Sr2(Fe1-xGax)O5 // J. Solid State Chem., 2006, vol.179, p.3045-3051.
Русаков В.С, Пресняков И.А., Губайдулина Т.В., Соболев А.В., Волкова О.С., Демазо Ж., Баранов А.В., Черепанов В.М., Гудилин Е.А. Мессбауэровские исследования на ядрах зондовых атомов 57Fe двойного манганита CaMn7O12. // Письма в ЖЭТФ. 2007, Т.85, Вып.9, 544-548.
Presniakov I.A., Rusakov V.S., Gubaidulina T.V., Sobolev A.V., Baranov A.V., Demazeau G., Volkova O.S., Cherepanov V.M., Goodilin E.A. investigation of the manganite CaMn7O12 through 57Fe probe M?ssbauer spectrocopy in two different temperature domains. // Solid State Comm. 2007, 142, 509-514.
G. Demazeau, A. Baranov, G. Heymann, H. Huppertz, A. Sobolev, I. Presniakov // A novel preparation process for LaCuO3 involving a high pressure oxidation of precursors derived from the perovskite structure: an appropriated route for doping with 57Fe Mossbauer probe // Solid State Sciences, 2007, 9, 376-379.
П.Б.Фабричный, М.В.Короленко, В.Е.Ткаченко, М.Дано, К.Пайен. Эффект Мессбауэра на ядрах 119Sn4+ в мелкокристаллическом MnO // Журнал неорган. химии, 2007, т.52, №8, с.1347-1353.
Presniakov, G. Demazeau, A. Baranov, A. Sobolev, T. Gubaidulina, V. Rusakov // Electronic state of 57Fe used as Mossbauer probe in the perovskites LaMO3 (M = Ni and Cu) // J. Solid State Chem., 180 (2007) 3253-3261.
Julia V. Zaikina, Kirill A. Kovnir, Alexei V. Sobolev, Igor A. Presniakov, Yuri Prots, Michael Baitinger, Walter Schnelle, Andrei V. Olenev, Oleg I. Lebedev, Gustaaf Van Tendeloo, Yuri Grin, and Andrei V. Shevelkov // Sn20.5?3.5As22I8: A Largely Disordered Cationic Clathrate with a New Type of Superstructure and Abnormally Low Thermal Conductivity // Chem. Eur. J. 2007, 13, 5090 - 5099.
М.В.Короленко, П.Б.Фабричный, М.И.Афанасов, И.М.Бунцева. Влияние локального катионного окружения на валентное состояние зондовых атомов 119Sn на поверхности антиферромагнитного ильменита MnTiO3. // Известия РАН, серия физ., 2007, т.71, №9, с.1262-1265.
I.Presniakov, A.Baranov, G.Demazeau, V.Rusakov, J.Alonso, M.J.Martinez-Lope, K. Pokholok. Evidence through M?ssbauer spectroscopy of two different states for 57Fe probe atoms in RNiO3 perovskites with intermediate-size rare earth, R = Sm, Eu, Gd, Dy // J. Phys.: Condens. Matter, 2007, vol.19, 036201.1-036201.12.
I.A.Presniakov, V.S.Rusakov, T.V.Gubaidulina, A.V.Sobolev, A.V.Baranov, G.Demazeau, O.S. Volkova, V.M.Cherepanov, E.A.Goodilin, A.Knot'ko. Hyperfine interactions and local environment of 57Fe probe atoms in perovskite-like manganite CaMn7O12 // Phys. Rev. B., 2007, vol.76, 1, 047741.
P.B.Fabritchnyi, M.I.Afanasov, M.Danot. Les cations dopants d'?l?ments 5s5p: sondes M?ssbauer pour l'?tude des r?actions chimiques ? l'inerface solide-gaz. // M?moires en Chimie. Co?dition Soci?t? Chimique de France - Fondation Russe pour la Recherche Fondamentale, № 1, 2008.
Presniakov, G. Demazeau, A. Baranov, A. Sobolev, T. Gubaidulina, V. Rusakov // Local environment and local structure of 57Fe Mossbauer probe in the K2NiF4-type La2Li0.50Cu0.50O4 matrix // Z. f?r. Naturforsch 2008, 63b, 244 - 250.
Fabrichnyi P. B.; Afanasov M. I.; Danot M. // 5s5p element dopant cations: Mossbauer probes for studying chemical reactions at the solid-gas interface // RUSSIAN JOURNAL OF GENERAL CHEMISTRY, 78, 5, pp. 1060-1069, 2008.
Asabina E.A., Pet'kov V.I., Gobechiya E.R., Kabalov Y.K., Pokholok K.V., Kurazhkovskaya V.S. // Synthesis and Crystal Structure of Phosphates A(2)FeTi(PO(4))(3) (A = Na, Rb) // RUSSIAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, 53, 1, pp. 40-47, 2008
Fabritchnyi Pavel B.; Afanasov Mikhail I.; Korolenko Mikhail V. // Tin-doped MgTiO3: A new material for studying the solid-gas interface making use of the Sn-119 Mossbauer spectroscopic probe // Z. f?r Naturforsch, 63, 6, pp. 637-640, 2008.
Ivan V. Nikolaev, Hans D'Hondt, Artem M. Abakumov, Joke Hadermann, Anatoly M. Balagurov, Ivan A. Bobrikov, Denis V. Sheptyakov, Vladimir Yu. Pomjakushin, Konstantin V. Pokholok, Dmitry S. Filimonov, Gustaaf Van Tendeloo, and Evgeny V. Antipov // Crystal structure, phase transition, and magnetic ordering in perovskitelike Pb2?xBaxFe2O5 solid solutions // PHYSICAL REVIEW B 78, 024426, 2008.
J. A. Alonso, M. J. Mart?nez-Lope, G. Demazeau, M. T. Fernandez-D?az, I. A. Presniakov, V. S. Rusakov, T. V. Gubaidulina and A. V. Sobolev // On the evolution of the DyNiO3 perovskite across the metal-insulator transition though neutron diffraction and Mossbauer spectroscopy studies // Dalton Trans., 2008, 6584-6592.
Afanasov M. I.; Fabrichnyi P. B.; Korolenko M. V.; et al. // Sn-119 Mossbauer study of the influence of a gas atmosphere on the valence state and distribution of tin atoms in the MgO structure // RUSSIAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, 53, 8, pp. 1288-1291, 2008.
Andreas Kaltzoglou, Thomas Fassler, Mogens Christensen, Simon Johnsen, Bo Iversen, Igor Presniakov, Alexey Sobolev and Andrei Shevelkov // Effects of the order-disorder phase transition on the physical properties of A8Sn44.2 (A = Rb, Cs) // J. Mater. Chem., 2008, 18, 5630-5637.
Korolenko M. V.; Pomishin V. I.; Afanasov M. I.; et al. // Mossbauer Diagnosis of the Electronic Structure and Local Environment of (119)Sn in MgTiO(3) // RUSSIAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, 54, 3, pp.459-463, 2009.
Igor Presniakov, Gerard Demazeau, Alexei Baranov, Alexei Sobolev, Tatiyana Gubaidulina, Viyacheslav Rusakov, Alexander Vasiliev // Electronic state of 57Fe Mossbauer probe atoms in Cu(III) oxides with perovskite and perovskite-related structures // Materials Chemistry and Physics, 113 (2009) 462-467.
Fabritchnyi P. B.; Wattiaux A.; Korolenko M. V.; et al. // Mossbauer characterization of (119)Sn(4+) Dopant ions in the antiferromagnetic ilmenite NiTiO(3) // Solid State Comm., 149, 37-38, pp. 1535-1538, 2009
Kovnir K, Kolen'ko YV, Baranov AI, Neira IS, Sobolev AV, Yoshimura M, Presniakov IA, Shevelkov AV // Sn4As3 revisited: Solvothermal synthesis and crystal and electronic structure // J. Solid State Chem., 2009, Vol. 182, №3, 630-639.
V. S. Rusakov, I. A. Presniakov, A. V. Sobolev, T. V. Gubadulina, A. V. Baranov, G. Demazeau, K. M. Veselova, O. S. Volkova, and A. N. Vasil'ev // Magnetic Hyperfine Interactions of 119Sn Probe Atoms in the Binary Perovskite CaCu3Mn4O12 // JETP, 2009, v.135, №4, p.692-704.
Artem M. Abakumov, Joke Hadermann, Maria Batuk, Hans D'Hondt, Oleg A. Tyablikov, Marina G. Rozova, Konstantin V. Pokholok, Dmitry S. Filimonov et al. // Slicing the Perovskite Structure with Crystallographic Shear Planes: The AnBnO3n-2 Homologous Series // Inorg. Chem., 49, pp. 9508-9516, 2010.
А. В. Соболев, Н. Б. Черкасов, И. А. Пресняков, С. В. Савилов, А. С. Иванов, В. В. Лунин // Состав железосодержащих микрофаз в структуре многослойных углеродных нанотрубок // ЖФХ, 2010, том 84, № 10, с. 1920-1927.
Oleg E. Korneychik, Maria Batuk, Artem M. Abakumov, Joke Hadermann, Marina G. Rozova, Denis V. Sheptyakov, Konstantin V. Pokholok, Dmitry S. Filimonov, Evgeny V. Antipov // Pb2.85Ba2.15Fe4SnO13 : A new member of the AnBnO3n-2 anion-de?cient perovskite-based homologous series // J. Sol. State Chem. // 184, pp. 3150-3157, 2011.
Afanasov Mikhail I.; Wattiaux Alain; Labrugere Christine; et al. // Mossbauer-spectroscopic Characterization of the Local Surrounding of Tin Dopant Cations in the Bulk and on the Surface of YCrO(3) Crystallites // Z. f?r Naturforsch, 66, 3, pp. 239-244, 2011
В.С. Русаков, И.А. Пресняков, А.В.Соболев, Ж. Демазо, Т.В. Губайдулина, М.Е. Мацнев, А.М. Гапочка, О.С. Волкова, А.Н. Васильев. Сверхтонкие магнитные поля на ядрах зондовых атомов 119Sn и обменные взаимодействия в манганите CaCu3Mn3.96Sn0.04O12 // ЖЭТФ. 2011. т. 139, вып. 3, с. 1-9.
Astashkin R. A.; Korolenko M. V.; Afanasov M. I.; et al. // Unusual electronic state of tin dopant atoms in surface layers of NiTiO(3) // RUSSIAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, 56, 4, pp. 606-611, 2011
Mihai Sturza, Houria Kabbour, Sylvie Daviero-Minaud, Dmitry Filimonov, Konstantin Pokholok // Unprecedented Robust Antiferromagnetism in Fluorinated Hexagonal Perovskites // JACS, 133, 28, pp. 10901-10909, 2011.
A. Presniakov, V. S. Rusakov, G. Demazeau, A. V. Sobolev, Ya. S. Glazkova et al. // Magnetic exchange interactions and supertransferred hyper?ne ?elds at 119Sn probe atoms in CaCu3Mn4O12 // Phys. Rev. B., 85, 024406, 2012
Защиты диссертаций последних лет:
А.В. Баранов. "Структура локального окружения и сверхтонкие взаимодействия зондовых атомов 57Fe в никелатах RNiO3 (R = РЗЭ, Y, Tl)".
Кандидатская диссертация, 2006 г.
Н.И.Морозова. "Диагностика локальной структуры катализаторов на основе Cr2О3 с использованием добавок мессбауэровских 5s5p-элементов".
Кандидатская диссертация, 2006 г.
А.Baranov. "Apport de la spectroscopie Mossbauer ? l'etude des phenomenes electroniques et structuraux au sein de reseaux oxygenes r
enfermant un element de transition e un degre d'oxydation elev?". These cotutelle, grade de Docteur de l'Universite Bordeaux, 2007.
Т.В. Губайдуллина "Зондовые мессбауэровские исследования перовскитоподобных оксидов, содержащих атомы переходных металлов в
необычных валентных состояния". Кандидатская диссертация (совместно с физфаком МГУ), 2009 г.
И.А. Пресняков "Зондовая мессбауэровская диагностика зарядового, орбитального и спинового упорядочений в перовскитоподобных оксидах".
Докторская диссертация, 2011 г.
[an error occurred while processing this directive]
