Просмотров: 17441
Научная группа профессора В.Л. Столяровой
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., академик 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
- Итоги работы за 2023 год по проекту Минобрнауки N 075-15-2021-1383 (вн. № 13.2251.21.0118) по теме: «Физико-химическое описание высокотемпературных процессов в многокомпонентных системах для извлечения и утилизации цезия и стронция при ликвидации последствий тяжёлых аварий на атомных электростанциях (INES-7)».
- Проект Минобрнауки N 075-15-2021-1383 (вн. № 13.2251.21.0118) по теме: «Физико-химическое описание высокотемпературных процессов в многокомпонентных системах для извлечения и утилизации цезия и стронция при ликвидации последствий тяжёлых аварий на атомных электростанциях (INES-7)»: итоги 2022 года;
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Stolyarova V.L. Review KEMS 2012 till 2017. // Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 2019. V. 64. P. 258–266.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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.
- Stolyarova V.L. Mass spectrometric thermodynamic studies of oxide systems and materials. // Russ. Chem. Rev. 2016. V. 85. N 1. P. 60–80.
- 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.