Печать
Просмотров: 8801

Научная группа чл.-корр. РАН, профессора В.Л. Столяровой

Обновлено

Научная группа кафедры общей и неорганической химии

Группа высокотемпературной химии оксидных систем и материалов

Состав научной группы

Руководитель группы

Валентина Леонидовна Столярова (v.stolyarova@spbu.ru), д.х.н., член-корр. РАН, профессор кафедры общей и неорганической химии.

Состав группы

  • Шилов Андрей Леонидович (naskalinen@mail.ru), к.х.н., доктор технических наук (Университет Аалто, Финляндия);
  • Ворожцов Виктор Алексеевич (st011089@student.spbu.ru), аспирант.

Партнёры

  • Научная группа высокотемпературной масс-спектрометрии, Институт химии СПбГУ;
  • Сектор высокотемпературной химии гетерогенных процессов Института химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН;
  • Лаборатория химии легких элементов и кластеров Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН;
  • Лаборатория спектральных, химико-аналитических исследований эталонных образцов ФГУП «Всероссийский институт авиационных материалов»;
  • Лаборатория технологии поверхности и защитных покрытий для металлических материалов ФГУП «Всероссийский институт авиационных материалов»;
  • Лаборатория технологии волоконных световодов Института высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН;
  • Отдел исследований тяжелых аварий, ФГУП «Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова»;
  • Кафедра физической химии, Факультет информационно-измерительных и биотехнических систем, Институт фундаментального инженерного образования СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина);
  • Агентство по атомной энергии Организации экономического сотрудничества и развития;
  • Агентство по атомной энергии Японии;
  • Лаборатория перспективной ядерной энергии, Отдел материалов и инженерии, Токийский технологический институт;
  • Исследовательская группа металлургии, Отдел химической и металлургической технологии, Школа Химической технологии, Университет Аальто (Финляндия);
  • Отдел науки о материалах и техники Университета Шеффилда (Великобритания);
  • Институт науки о материалах Технического университета Фрайберга (Германия).

Направление исследований

  • Tермодинамические свойства и процессы испарения оксидных систем и материалов (стекол, керамики, покрытий) при высоких температурах;
  • Моделирование термодинамических свойств оксидных систем: рассмотрение корреляций со структурой при получении материалов с заданными свойствами;
  • Прогнозирование физико-химических свойств новых материалов при высоких температурах;
  • Решение прикладных задач при температурах до 3000 К в следующих областях:
    • синтез и эксплуатация материалов (керамика, стекла, пленки, покрытия);
    • металлургия;
    • авиационная и космическая техника;
    • ядерные технологии;
    • захоронение радиоактивных отходов;
    • процессы формирования земной коры и других планет;
    • микроэлектроника;
    • военная техника и техника связи.

Проекты

  • Проект РФФИ № 20-33-90175 «Термодинамические свойства четырехкомпонентных систем на основе оксидов гафния и редкоземельных элементов при высоких температурах: расчет и эксперимент», 2020–2022 г.г.;
  • Контракт № 500067753, Организация экономического сотрудничества и развития, Агентство по атомной энергии (Nuclear Energy Agency of Organization for Economic Cooperation and Development) «Испарение и термодинамика Cs-содержащих соединений в системах Cs-Si-O, Cs-B-O, Cs-Mo-O, Cs-Cr-O, Cs-Fe-O, изученных методом высокотемпературной масс-спектрометрии», 2018–2019 г.г.;
  • Международный проект TCOFF (Thermodynamic Characterisation of Fuel Debris and Fission Products Based on Scenario Analysis of Severe Accident Progression at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station) Организация экономического сотрудничества и развития, Агентство по атомной энергии (Nuclear Energy Agency of Organization for Economic Cooperation and Development), 2018–2020 г.г.;
  • Проект РФФИ № 19-03-00721 «Физико-химические свойства керамики на основе трехкомпонентных систем, содержащих оксид гафния, перспективных для разработки теплозащитных покрытий нового поколения», 2019–2021 г.г.;
  • Проект РФФИ № 16-03-00940 «Высокотемпературное исследование керамики на основе оксидов гафния и редкоземельных элементов: термодинамика и структура», 2016–2018 г.г.;
  • Проект НИР с ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" ("ВИАМ"), № 12.19.1149.2014 (ИАС СПбГУ): «Экспериментальное исследование процессов испарения, потерь массы и термодинамических свойств керамических материалов методом высокотемпературной масс-спектрометрии», 2014 г.
  • Проект РФФИ № 13-03-00718 «Высокотемпературное исследование физико-химических свойств и структуры силикатных стекол и расплавов, содержащих оксид висмута (III)», 2013–2015 г.г.

Публикации

  1. Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A. High temperature study of oxide systems: thermal analysis and Knudsen effusion mass spectrometry. // Rus. J. Phys. Chem. A. 2020. V. 94. N 13. P. 17–24. https://doi.org/10.1134/S0036024420130257
  2. Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Shilov A.L., Sokolova T.V. Thermodynamic approach for prediction of oxide materials properties at high temperatures. // Pure and Applied Chemistry. 2020. V. 92. N 8. P. 1259–1264. https://doi.org/10.1515/pac-2019-1217
  3. Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Masaki K., Costa D. High‐temperature mass spectrometric study of thermodynamic properties in the UO2-ZrO2 system. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2020. V. 34. N 19. P. e8862. https://doi.org/10.1002/rcm.8862
  4. Shilov A. L., Stolyarova V. L., Vorozhtsov V. A., Lopatin S. I., Shugurov S. M. Optimization of the thermodynamic properties of the Sm2O3-Y2O3-HfO2 system at high temperatures by the Barker method. // Rus. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. N 5. P. 773–780. https://doi.org/10.1134/S0036023620050216
  5. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Shugurov S.M., Shilov A.L., Karachevtsev F.N., Medvedev P.N. Vaporization and thermodynamics of ceramics in the Sm2O3-Y2O3-HfO2 system. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2020. V. 34. N 8. P. e8693. https://doi.org/10.1002/rcm.8693
  6. Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Shilov A.L., Lopatin S.I., Shugurov S.M. Ceramics based on the Sm2O3-Y2O3 and Sm2O3-HfO2 systems at high temperatures: Thermodynamics and modeling. // Materials Chem. Phys. 2020. V. 252. P. 123240. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123240
  7. Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Shugurov S.M. Samarium oxide at high temperatures: sublimation and thermodynamics. // Rus. J. Gen. Chem. 2020. V. 90. N 5. P. 874–876. https://doi.org/10.1134/S1070363220050199
  8. Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Ugolkov V.L. Simultaneous thermal analysis of samples in the Bi2O3-P2O5-SiO2 system: Comparison with the KEMS data. // Thermochim. Acta. 2020. V. 685. P. 178531. https://doi.org/10.1016/j.tca.2020.178531
  9. Stolyarova V.L. Review KEMS 2012 till 2017. // Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 2019. V. 64. P. 258–266.
  10. Vorozhtcov V.A., Stolyarova V.L., Chislov M.V., Zvereva I.A., Simonenko E.P., Simonenko N.P. Thermodynamic properties of lanthanum, neodymium, gadolinium hafnates (Ln2Hf2O7): Calorimetric and KEMS studies. // J. Mater. Research. 2019. V. 34. N 19. P. 3326–3336. https://doi.org/10.1557/jmr.2019.206
  11. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Karachevtsev F.N. Vaporization and thermodynamics of ceramics in the Y2O3-ZrO2-HfO2 system. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2019. V. 33. N 19. P. 1537–1546. https://doi.org/10.1002/rcm.8501
  12. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Karachevtsev F.N. Thermodynamics and vaporization of ceramics based on the Y2O3-ZrO2 system studied by KEMS. // J. Alloys Compd. 2019. V. 794. P. 606–614. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.04.208
  13. Shilov A.L., Stolyarova V.L., Lopatin S.I., Vorozhtcov V.A. Thermodynamic properties of the Gd2O3-Y2O3-HfO2 system studied by high temperature Knudsen effusion mass spectrometry and optimized using the Barker lattice theory. // J. Alloys Compd. 2019. V. 791. P. 1207–1212. https://doi.org/10.1016/J.JALLCOM.2019.03.182
  14. Vorozhtcov V.A., Shilov A.L., Stolyarova V.L. Features of thermodynamic description of properties of Gd2O3-Y2O3-HfO2 based ceramics. // Rus. J. Gen. Chem. 2019. V. 89. N 3. P. 475–479. https://doi.org/10.1134/S1070363219030186
  15. Shilov A.L., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I. Thermodynamic description of the Gd2O3-Y2O3-HfO2 and La2O3-Y2O3-HfO2 systems at high temperatures. // Calphad. 2019. V. 65. P. 165–170. https://doi.org/10.1016/J.CALPHAD.2019.03.0
  16. Folomeikin Yu.I., Karachevtsev F.N., Stolyarova V.L. Production of Ceramics based on the Y2O3-ZrO2-HfO2 System for Casting Molds. // Russ. J. Inorganic Chemistry. 2019. V. 64. № 7. P. 934–940. doi: 10.1134/S0036023619070088
  17. Shilov A.L., Stolyar S.V., Stolyarova V.L., Ojovan M.I. The viscosity of Bi2O3-B2O3-SiO2 glasses and melts. // Glass Technol.: Eur. J. Glass Sci. Technol. A. 2019. V. 60. N 4. P. 105–110. doi: 10.13036/17533546.60.4.016.
  18. Sevastyanov V.G., Simonenko E.P., Simonenko N.P., Stolyarova V.L., Lopatin S.I., Vorozhtcov V.A., Kuznetsov N.T. Synthesis, vaporization and thermodynamic properties of superfine yttrium aluminum garnet. // J. Alloys Compd. 2018. V. 764. P. 397–405. https://doi.org/10.1016/J.JALLCOM.2018.06.060
  19. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Fabrichnaya O.В., Ilatovskaya M.O., Karachevtsev F.N. Vaporization and thermodynamics of ceramics based on the La2O3-Y2O3-HfO2 system studied by the high-temperature mass spectrometric method. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2018. V. 32. N 9. P. 686–694. https://doi.org/10.1002/rcm.8081
  20. Stolyarova V.L., Vorozhtcov V.A., Lopatin S.I., Shilov A.L. Thermodynamic properties of the La2O3-HfO2 system at high temperatures. // Thermochim. Acta. 2018. V. 668. P. 87–95. https://doi.org/10.1016/J.TCA.2018.08.014
  21. Vorozhtcov V.A., Stolyarova V.L., Lopatin S.I., Simonenko E.P., Simonenko N.P., Sakharov K.A., Sevastyanov V.G., Kuznetsov N.T. Vaporization and thermodynamic properties of lanthanum hafnate. // J. Alloys Compd. 2018. V. 735. P. 2348–2355. https://doi.org/10.1016/J.JALLCOM.2017.11.319
  22. Stolyarova V.L. Vaporization and thermodynamics of glasses and glass-forming melts in ternary oxide systems. // Applied Solid State Chemistry. 2017. N 1. P. 26–30.
  23. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Lopatin S.I., Vorozhtcov V.A., Karachevtsev F.N., Folomeikin Y.I. High-temperature mass spectrometric study of the vaporization processes and thermodynamic properties in the Gd2O3-Y2O3-HfO2 system. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2017. V. 31. N 13. P. 1137–1146. https://doi.org/10.1002/rcm.7892
  24. Kablov E.N., Stolyarova V.L., Lopatin S.I., Vorozhtcov V.A., Karachevtsev F.N., Folomeikin Y.I. Mass spectrometric study of thermodynamic properties in the Gd2O3-Y2O3 system at high temperatures. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2017. V. 31. N 6. P. 538–546. https://doi.org/10.1002/rcm.7809
  25. Vorozhtcov V.A., Stolyarova V.L., Lopatin S.I., Shugurov S.M., Shilov A.L., Sapega V.F. High-temperature mass spectrometric study of the vaporization processes and thermodynamic properties of samples in the Bi2O3-P2O5-SiO2 system. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2017. V. 31. N 1. P. 111–120. https://doi.org/10.1002/rcm.7764
  26. Stolyarova V.L. Design and physicochemical investigations of new materials at the Saint Petersburg State University. // Russ. Chem. Rev. 2016. V. 85. N 1. P. 01–02.
  27. Stolyarova V.L. Mass spectrometric thermodynamic studies of oxide systems and materials. // Russ. Chem. Rev. 2016. V. 85. N 1. P. 60–80.
  28. Kablov E.N., Folomeikin Yu.I., Stolyarova V.L., Lopatin S.I. Reactions of niobium silicide melt with refractory ceramics. // Russ. J. General Chemistry. 2016. V. 86. N 9. P. 2105–2108.