Образование

Алюминий является наиболее широко используемым цветным металлом в мире. Декорирование поверхности алюминиевых сплавов фотонно-кристаллическими покрытиями на основе анодного оксида алюминия – это новый высокотехнологичный способ финишной обработки. Применение фотонно-кристаллических покрытий с изменяющимся цветом чрезвычайно перспективно при производстве цветных алюминиевых панелей для облицовки жилых и коммерческих зданий, при декорировании алюминиевых корпусов различных электронных устройств бытового назначения, элементов интерьера помещений и транспортных средств, при создании информационных вывесок для фасадов зданий, а также украшений и бижутерии.

Анодирование в режиме модуляции напряжения от длины оптического пути позволяет получать фотонные кристаллы с заранее заданными оптическими свойствами. Таммовский плазмон-поляритон возникает на границе между фотонным кристаллом и металлическим зеркалом и проявляется на оптических спектрах материала.
Спектральное положение Таммовского плазмон-поляритона чувствительно к среде, заполняющей поры фотонного кристалла, что позволяет использовать такие материалы в качестве химических сенсоров.

Фазовая микроструктура — это микроскопическое распределение фаз внутри активного материала металл-ионного аккумулятора. У многих материалов процесс заряда-разряда сопровождается конверсией одной электроактивной фазы в другую. Пространственное распределение таких фаз весьма важно, поскольку оно определяет кинетику фазового перехода и, соответственно, скорость заряда-разряда. Представьте себе таяние в воде большой глыбы льда или множества маленьких льдинок. Прямое определение фазовой микроструктуры возможно проводить, например, с использованием микроскопии высокого разрешения, однако это весьма трудоемкий и не очень доступный метод. Сейчас в нашей группе для исследования микроструктуры используется косвенный подход, когда исследуется транспорт носителей заряда внутри материала и их взаимодействие с электроактивными фазами. Этот метод более доступен и его можно применять в операндо режиме, то есть, непосредственно в процессе заряда-разряда.

По этой теме возможно выполнение курсовых по неорганической, аналитической и физической химии а также дипломной работы

Пленки оксида вольфрама, нанесенные на прозрачную подложку, являются перспективными материалами для использования в электрохромных приложениях. В ходе ознакомительной практики студенты познакомятся с  возможностями электрохимического осаждения таких пленок и их последующей характеристики

.

Строение заряженных межфазных границ раздела электродов с растворами электролитов разной природы, особенности кинетики и механизма процессов, реализующихся при их формировании и в ходе протекания на них электрохимических реакций – одно из ключевых направлений фундаментальной электрохимии и электрохимического материаловедения.
Важно отметить, что результаты электрохимических измерений на
электродах и их интерпретация сильно зависят от метода синтеза электрода и процедуры его подготовки к измерениям. Методика механического обновления поверхности непосредственно в растворе позволяет получить исходное (стандартное) состояние поверхности электрода, хорошо воспроизводимое от одного эксперимента к другому.
Студенты ознакомятся с методами подготовки электрохимического эксперимента, а также современными методами электрохимических исследований: циклической вольтамперометрией и импедансной спектроскопией. Также на примере модельного графитового электрода они получат представление о методике in situ измерений на электродах, поверхность которых подвергается периодическому механическому
обновлению (без разрыва цепи поляризации).

В ходе ознакомительной работы будут рассмотрены вопросы, связанные с использованием электрохимических и физико-химических подходов к описанию коррозионных процессов, протекающих на металлах и сплавах в местах их контакта с жидкими ион-проводящими средами. Студенты получат представление о возможностях применения методов линейной и циклической вольтамперометрии для коррозионно- электрохимических исследований.

Данная работа посвящена определению эффективных коэффициентов диффузии протонов в тонких пленках смешанного состава WO₃–MoO₃ с использованием спектроскопии импеданса  (или хроноамперометрии). Будет изучена зависимость коэффициента диффузии от содержания молибдена, а при возможности будут проведены измерения при различных температурах для оценки энергии активации переноса протонов.

Квантовые технологии набирают популярность. Важной материаловедческой задачей в этой области является разработка элементной базы для создания логических элементов. Одним из примеров таких элементов являются джозефсоновские переходы на основе единичных нанопроводов. В рамках курсовой/дипломной работы Вы сможете научиться получать металлические нанонити нужного состава и исследовать их транспортные свойства при низких температурах.

Перспективным методом получения массивов металлических наностержней является темплатное электроосаждение. В случае использования в качестве матриц пористых пленок анодного оксида алюминия с высокоупорядоченной структурой, получаемые нанокомпозиты могу обладать уникальными свойствами в оптическом диапазоне. В рамках курсовой/дипломной работы Вы сможете получить гиперболический метаматериал с управляемыми оптическими свойствами.

На сегодняшний день метод анодирования с обратной связью, позволяющий задавать требуемую модуляцию напряжения (U) от длины оптического пути (L) вдоль нормали к плоскости плёнки, U(L), является лучшим для формирования фотонно-кристаллических структур на основе анодного оксида алюминия. Данный метод позволяет синтезировать материалы с рекордными коэффициентами добротности и точным контролем положения характеристических пиков: фотонной запрещённый зоны и зоны резонансного пропускания. Для придания дополнительной функциональности фотонно-кристаллическим структурам, в рамках дипломной работы будут получены композитные структуры, содержащие фотохромные жидкие кристаллы в порах анодного оксида алюминия. На их основе будут разработаны фотопереключаемые узкополосные оптические фильтры.