Просмотров: 17353

Научная группа профессора В.Л. Столяровой

Обновлено 10 Янв. 2024 г.

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.