Отзыв официального оппонента 3 (1145456)
Текст из файла
ОТЗЫВофициального оппонента на диссертационную работуЕлены Юрьевны Конышевой"Перовскитоподобные материалы на основе переходных и редкоземельныхметаллов: закономерности химической и термической стабильности",представленную на соискание ученой степени доктора химических наук поспециальности 02.00.21 – химия твердого телаАктуальность тематики диссертационной работыАктуальность исследований, проведенных Е.Ю. Конышевой, несомненна. В еедиссертационнойработеполучены фундаментальные сведенияохимииперовскитоподобных соединений, их структурных и транспортных характеристиках,недостаток которых остро ощущается до сих пор.
Полученные результаты представляютбольшой интерес, поскольку они во многом определяют возможности примененияизученных материалов и их аналогов в самых разнообразных приложениях, в частности,в твердооксидных топливных элементах.Научная ценность и новизна работыНаибольшей научной значимостью и новизной диссертационной работыобладают следующие результаты: обнаружение того, что диапазон области катионнойнестехиометрии в А-подрешетке структуры перовскита определяется энергией связикатионов в В-подрешетке с ионами кислорода, что позволяет прогнозироватьфазообразование в некоторых сложных оксидных материалах; определение скоростииспарения хрома из слоя хром-марганцевой шпинели и оксида хрома, формирующихсяна поверхности сталей и сплавов, что позволило рекомендовать в качестве материалаинтерконнекторов хром-марганцевые стали; установление механизмов «отравления»хромом электродов из манганита лантана-стронция и из ферито-кобальтита лантанастронция, что привело к рекомендациям по снижению скорости деградации катодов изэтих материалов.Практическая ценность работыИз результатов диссертационной работы Е.Ю.
Конышевой следует, что вначальный период нарушения герметичности газовых пространств в твердоокисдныхтопливных элементах, вследствие обратимости процессов восстановления замещенныхперовскитов, разрушение катодов можно предотвратить, изменив некоторые внешниеусловия и нагрузку на топливном элементе; установлены составы материалов соструктурой перовскита, перспективных для использования в качестве контактных слоеви токовых коллекторов твердооксидных топливных элементов; предложены способыповышения устойчивости катодных материалов к отравлению хромом.Анализ основных результатов и выводовДиссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов и спискалитературы.Во введении обосновывается актуальность работы, сформулированы ее основныецели и задачи, фундаментальное и практическое значение проведенного исследования, атакже основные положения, выносимые на защиту.Первая глава является литературным обзором.
Он довольно обширен и отражаетсовременное состояние всех принципиальных вопросов, рассмотренных вдиссертационной работе.2Во второй главе достаточно полно описаны примененные методы исследований,использованная измерительная аппаратура и использованные реактивы и материалы.Полученные результаты и их обсуждение приведены в пяти последующих главах.В третьей главе изучены фазовые и структурные характеристики никелатоферритов лантана-стронция, синтезированных таким образом, что их номинальныйсостав отвечал различной катионной нестехиометрии в А-позициях перовскитов.Несмотря на то, что изученные материалы оказались неоднофазными из-за практическистехиометричного состава никелато-ферритов лантана-стронция по катионам, проведенаих подробная аттестация, в том числе впервые методом нейтронной порошковойдифракции.
Хотя мне, как оппоненту, столь пристальное внимание к неоднофазнымобъектам и трудоемкость исследования показались избыточными, данная главазаканчивается небольшим открытием. Анализ собственных данных и литературныхсведений привел автора диссертации к важному новому выводу: энергия связи катионовс кислородом определяет уровень нестехиометричности перовскитов по катионам в Апозиции.В четвертой главе представлены результаты изучения композитных материаловна основе переходных и редкоземельных элементов. Отличительной особенностью этихисследований является особое внимание к определению поверхностной концентрациикатионов. Установленные закономерности свойств композитных материалов исоотношения катионного состава поверхности и объемной концентрации элементов вразличных композитах могут оказаться интересными и полезными для исследователейсегрегационных явлений в оксидах.Пятая глава посвящена изучению перовскитных материалов в роли контактныхслоев и токовых коллекторов для катодов твердооксидных топливных элементов, вкоторых значительная часть электрических потерь связана с омическим падениемнапряжения на контактах интерконнекта с токовым коллектором и токового коллекторас контактным слоем.
Поэтому новые результаты, полученные в диссертационной работеЕ.Ю. Конышевой, представляют большой интерес, тем более, что они не толькорасширяют понимание природы изменения свойств, рассмотренных гетеросистем вразличных внешних условиях, но и приводят к конкретным рекомендациям оформировании многослойных полуэлементов с низким контактным сопротивлением исравнительно небольшой деградацией во времени.В шестой главе представлены результаты изучения специфического видадеградации катодов твердооксидных топливных элементов в результате так называемого«отравления хромом». Источником хрома являются интерконнекты из высокохромистыхсталей, соединяющие катод одного единичного элемента с анодом другого. Работы Е.Ю.Конышевой по изучению механизмов «отравления катодов хромом» были пионерскими,известны во всем мире и многократно процитированы.
Из них, в частности, следует, чтопри «отравлении хромом», существует, по крайней мере, две разновидности деградациикатодов. Одна из них связана с блокировкой электрохимически активных центров наповерхности катода и вблизи трехфазных границ вследствие электрохимическоговосстановления газообразных оксида и гидроксидов шестивалентного хрома дотвердофазного трехвалентного оксида, а другая – с разрушением материала катодавследствие химического взаимодействия с газообразными оксидом и гидроксидамишестивалентного хрома.В седьмой главе рассматриваются процессы восстановления никелато-ферритовлантана-стронция с номинальным дефицитом по катионам в А-подрешетке, фазовые иструктурные характеристики которых ранее были представлены в третьей главе, а такжеманганитов лантана-стронция и кобальтитов лантана-стронция.
Подробные3исследования позволили выделить отдельные стадии восстановления сложных оксидов,первые две из которых обратимы. Это достаточно важный результат, позволяющий, еслине достигнута определенная стадия восстановления, возвратить состав оксида и егоструктуру к исходным.В выводах четко и достаточно полно сформулированы основные результатыдиссертационной работы.Список цитируемой литературы, содержащий 317 библиографических ссылок,представляет для специалистов самостоятельную ценность.1.2.3.4.5.При ознакомлении с работой возникли следующие вопросы:На стр.
81 в табл. 2.2 приводятся «начальное и конечное электронное состояниекатионов « церия». Что имеется в виду?На стр. 91 описана методика измерения контактного сопротивления между сталью ипористой пластиной из манганита лантана-стронция, разделенные контактнымслоем. Для чего применялось «электрическое циклирование при плотности тока0,25-0,41 А/см2»?Глава 3 посвящена изучению материалов с номинальным дефицитом по лантану.Однаковрезультатесинтезаполучалисьсоединенияпрактическистехиометрические по всем катионам с примесной фазой из избыточно введенногооксида никеля.
Логика исследований требовала бы после обнаружения узкойобласти нестехиометрии по лантану перейти к изучению однофазныхстехиометричных материалов. Однако все дальнейшее изучение структурных итермохимических свойств перовскитов с большим содержанием никеля, а затем ипроцессов восстановления, продолжалось на заведомо двухфазных объектах сбольшим содержанием оксида никеля. Для чего?Почему кислородный обмен перовскитов (La,Sr,Pr)CoO3 с газовой фазойкоррелирует с количеством стронция (раздел 4.3.3)?Какова природа высоко- и среднечастотных релаксационных процессов на катодахиз манганитов лантана-стронция, модифицированных допированным оксидомцерия?Имеются и замечания:1.
Часть названия темы диссертационной работы: «закономерности … стабильности»,как и отдельные выражения, например, «анализ существования … нестехиометрии» (стр.16), сформулированы не очень удачно.2. Одно из предложений на стр. 54 сформулировано так, что все четыре ссылки науказанные публикации связаны с работами Бадвала, а в действительности лишь в однойиз них он является соавтором.3. На стр. 74 один из электродов, изготовленных из платины, назван токовым. Вэлектрохимическойлитературетакойэлектродпринятоназыватьлибопротивоэлектродом, либо вспомогательным электродом.4. На стр. 135 при обсуждении рис.
4.9, говорится о переходе от полупроводникового ккажущемуся металлическому типу проводимости, чего не видно из приведенныхзависимостей.5. На стр.215-216 скорость деградации приведена в Ом см2, что неверно, т.к. в единицеизмерения отсутствует время..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.