Отзыв на автореферат 3 (Структура, стабильность и динамика многокомпонентных гидридов металлов по данным теории функционала плотности и ядерного магнитного резонанса)

ОТЗЫВ на автореферат диссертации Шеляпиной Марины Германовны «Структура, стабильность и динамика многокомпонентных гидридов металлов по данным теории функционала плотности и ядерного магнитного резонанса», представленной на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности ОК04.07— физика конденсированного состояния Развитие новых технологий, основанных на водороде как универсальном носителе энергии, требует разработки безопасных и эффективных методов хранения водорода.

Одним из таких перспективных методов является хранение водорода в связанном твердотельном состоянии, например, в составе гидридов металлов. Диссертационная работа М.Г. Шеляпиной посвящена исследованию устойчивости многокомпонентных гидридов металлов на основе магния и сплавов Т! — Ч вЂ” Сг, а также диффузии водорода в этих системах. Следует отметить, что гидриды на основе магния и сплавов Т1— — — Сг рассматриваются в настоящее время как весьма перспективные классы материалов для использования в качестве аккумуляторов водорода. Возможность их практического применения обусловлена оптимизацией ряда свойств, таких как емкость обратимого поглощения водорода, скорость выделения и поглощения водорода, температура десорбции и др.

Для такой оптимизации необходимо понимание механизмов, регулирующих устойчивость гидридов и динамику водорода. Актуальность исследований, направленных на выяснение фундаментальных свойств гидридов металлов, не вызывает сомнении. Важным достоинством диссертационной работы М.Г. Шеляпи ной является сочетание теоретических методов (теория функционала плотности) и экспериментальных подходов (измерения методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР)). Сочетание релаксационных ЯМР-измерений с прямыми измерениями коэффициентов диффузии представляется оптимальным для изучения сложных процессов диффузии водорода в неупорядоченных сплавах. Следует особо отметить прямые измерения коэффициентов диффузии водорода с помощью метода спинового эха в статическом градиенте магнитного поля; подобные эксперименты для систем металл — водород редко встречаются в литературе.

Наиболее интересными новыми результатами представляются следующие: 1) На основе теоретических расчетов предсказана стабилизация объемноцентрированной кубической (ОЦК) структуры магния на межфазнои границе с ниобием и предложена схема последовательных фазовых превращений при гидрировании магния с добавками переходных металлов. 2) Разработана методика расчета коэффициента диффузии в неупорядоченных сплавах на основе моделирования из первых принципов. Определены энергии активации и коэффициенты диффузии водорода в гидридах магния с различными структурами. Обнаружено, что в ОЦК решетке водород имеет наиболее высокий коэффициент диффузии.

Этот результат дает ключ к пониманию эффекта существенного ускорения сорбции водорода магнием за счет добавок переходных металлов с ОЦК структурой. 3) Предложена модель для интерпретации экспериментальных данных по скорости спин-решеточной релаксации протонов в гидридах металлов.

Обнаружено, что коэффициенты диффузии водорода и соответствующие энергии активации для движения водорода в сплавах Т вЂ” Ч вЂ” Сг в зависимости от содержания ванадия изменяются немонотонно. Этот результат дает ключ к оптимизации состава этих сплавов для практических приложений. Доктор физико-математических наук (специальность 01.04.07 — физика конденсированного состояния), главный научный сотрудник ИФМ УрО РАН А.В. Скрипов Скрипов Александр Владимирович 620108, Россия, г.

Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, д. 18, Институт физики металлов имени М.Н, Михеева Уральского отделения Российской академии наук Телефоны: 8 (343) 378-37-81, 8 (343) 378-37-84 е-пза11: зкг1рочфппр.игал.ги Работу М.Г. Шеляпиной можно охарактеризовать как комплексное исследование, направленное на решение актуальной проблемы физики конденсированного состояния и выполненное на высоком научном уровне. Основные результаты работы опубликованы в 23 статьях в реферируемых научных журналах и в двух главах в коллективных монографиях авторитетных научных издательств. Считаю, что данная работа полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к докторским диссертациям, а Шеляпина Марина Германовна заслуживает присуждения ей ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.07 — физика конденсированного состояния.

.