| Название НИОКТР |
Разработка кристаллов полимолибдатов лития-натрия для сцинтилляционных применений
|
| Аннотация |
В условиях современной политической и экономической ситуации, для обеспечения технологического суверенитета РФ становится особенно актуальным развитие критических технологий получения функциональных материалов. Одними из таких материалов являются сцинтилляционные кристаллы, занимающие второе место в мире среди функциональных материалов после полупроводниковых, их применение охватывает широкий спектр промышленных и научных отраслей — от PET-томографии и систем досмотра до геофизического каротажа при исследовании залежей природных ископаемых. Помимо практической значимости, сцинтилляторы важны для фундаментальных исследований в области физики элементарных частиц и высоких энергий. Одним из способов получения высококачественных кристаллических сцинтилляторов является низкоградиентный метод Чохральского (LTG Cz), разработанный в Институте неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН.
Целью данного проекта является разработка методики выращивания сложных полимолибдатов из расплава в условиях низких градиентов температуры для обеспечения высокого структурного совершенства в большом кристаллическом объеме. В проекте будет задействована развиваемая методика прогнозирования оптимальных условий роста на основании значения критерия Джексона для соединения. Особое внимание будет уделено влиянию параметров роста, таких, как скорость кристаллизации и скорость вращения, на морфологию и качество кристаллов.
Научная новизна проекта заключается в переходе от простых молибдатов щелочных металлов, являющихся функциональными сцинтилляторами, к сложным полимолибдатам состава (Li,Na)6Mo9O30. Ранее были получены кристаллы Li4Mo5O17 и Na6Mo11O36, показавшие увеличение световыхода материала при увеличении массового содержания молибдена. По результатам рентгеноструктурного исследования кристаллических образцов Na6Mo11O36 была определена моноклинная структура соединения, пространственная группа C2/c. При расчете кристаллической структуры в слоях, сформированных октаэдрами [MoO6]6-, были обнаружены пустоты размером 1.4 Å, недостаточно большие для вхождения в них [MoO6]6- или Na+. Однако в данную полость, согласно расчетам, может входить ион Li+, объединяя между собой разомкнутые цепочки октаэдров [MoO6]6-. Было определено оптимальное расчетное соотношение (Na,Li):Mo, составившее 6:9. При таком соотношении теоретически возможно получение кристалла еще более высокой ромбической группы симметрии. Поэтому в данном проекте усилия будут сосредоточены на исследовании класса соединений (Li,Na)6Mo9O30.
В рамках выполнения проекта методом LTG Cz будут получены монокристаллы нового состава (Li,Na)6Mo9O30 , исследованы их структура и морфология. Будут проведены исследования фото- и рентгенолюминесценции полученных кристаллов и сделана оценка их перспективности в качестве сцинтилляционных материалов.
Научная значимость заключается в расширении знаний в области теории кристаллизации молибдатов и установлений взаимосвязей между составом, структурой и функциональными люминесцентными свойствами.
Практическая значимость проекта заключается в разработке нового сцинтилляционного материала, что соответствует стратегическим задачам России в области создания новых функциональных материалов и способствует укреплению технологического суверенитета страны. Результаты проекта откроют новые возможности практического применения молибдатных материалов и внесут вклад в создание высокотехнологичной продукции.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-09-15
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
25-73-00328
|
| Дата контракта |
2025-09-15
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
548
|
| Количество просмотров |
6
|
| Руководитель работы |
Григорьева Вероника Дмитриевна
|
| Руководитель организации |
Брылев Константин Александрович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. А.В. НИКОЛАЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-09 09:10:22 UTC, 2025-10-09 09:10:22 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
люминесценция; сцинтилляторы; молибдаты; формообразование кристаллов; рост кристаллов из расплава; Низкоградиентный метод Чохральского
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.15.17 - Кристаллохимия и кристаллография
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Неорганическая и ядерная химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
