Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane zagadnienia fizykochemii koordynacyjnej związków lantanowców

Ziobro Marcin, Cichos Jakub, Starynowicz Przemysław, Janicki Rafał

Wiadomości Chemiczne

|

2026

|

[Z] 80, 1-2

429--452

PL

W pracy przedstawiono badania związków lantanowców, ze szczególnym uwzględnieniem jonów Ln(III) i Eu(II). Zbadano równowagi hydratacyjne typu [Ln(L)(H2O)n]q↔ [Ln(L)(H2O)n]q + H2O (gdzie L – ligand wielodentny) w roztworach, na podstawie których wykazano zależność entropii reakcji kompleksowania od średniej liczby skoordynowanych cząsteczek wody. Na podstawie wyników badań spektroskopowych UV-vis oraz obliczeń teoretycznych opracowano empiryczne zależności pozwalające przewidzieć położenie równowagi hydratacyjnej w szeregu lantanowców. W części poświęconej Eu(II) przedstawiono wyniki badań poświęconych strukturze molekularnej i elektronowej związków tego jonu z ligandami karboksylanowymi, fosfonowymi i fosfinowymi, a także z eterami koronowymi. Analiza DFT oraz wyniki badań eksperymentalnego rozkładu gęstości elektronowej pozwoliły wykazać pewien udział wiązania kowalencyjnego w oddziaływaniach Eu(II)–O oraz Gd(III)–O.

2

Nowe spojrzenie na krystalochemię nukleotydów

Ślepokura Katarzyna

Wiadomości Chemiczne

|

2026

|

[Z] 80, 1-2

133--159

EN

Nucleotides play a fundamental role in the functioning of all living systems. They constitute the building blocks of nucleic acids (DNA and RNA), regulate metabolic pathways, energy transfer, and signal transduction, and serve as essential components of many antiviral and anticancer drugs as well as food additives. Structural investigations in both the solid state and in solution have provided significant insights into the characteristic features of nucleotides. However, certain crystalline systems – including potassium salts, cyclic nucleotides, and anhydrous forms – remain poorly characterized. This study presents examples of structural research of nucleotides in these less-explored areas, demonstrating the application of post-crystallization dehydration as a method for obtaining crystals with novel architectures, conformations, and structural motifs, such as unique intermolecular interactions and metal-ion coordination patterns, which cannot be achieved through typical solution crystallization.

3

Kwas chelidamowy i jego wybrane związki koordynacyjne

Walkowiak Zuzanna, Wojciechowska Agnieszka

Wiadomości Chemiczne

|

2025

|

[Z] 79, 9-10

661--682

EN

The publication presents the structure, chemical properties, and potential applications of 4-hydroxypyridine-2,6-dicarboxylic acid named as chelidamic acid. This organic heterocyclic compound belongs to a class of materials that is becoming increasingly significant in the fields of coordination chemistry, pharmacology, and energy storage technologies. The presence of a hydroxyl group and two carboxylic groups enables this acid to undergo stepwise deprotonation and participate in numerous coordination reactions as a multidentate ligand. The paper provides a detailed presentation of the acid’s protonation behavior and tautomerism, as well as crystallographic data on its various forms. A part of the publication is devoted to the practical applications of chelidamic acid. Its effectiveness as a component of composite electrodes in lithium-ion batteries has been demonstrated. The paper also discusses its role as a ligand in sensors for detecting heavy metals (e.g., Cd2+), as a complexing agent in ion chromatography, and as a component in functional catalytic materials (e.g., in copper-free Sonogashira reactions). In discussing coordination compounds with metal ions, the authors highlight the diversity of coordination modes that chelidamic acid can adopt. These include tridentate and bridging modes in compounds containing d-block, lanthanide, p-block and s-block metal ions. Special attention is given to the presence of tautomeric forms (enol and keto) in crystalline structures and how these forms influence the geometry and types of interactions in metal-organic compounds. This comprehensive study combines structural and application-related aspects to identify chelidamic acid as a compound with significant potential for use in modern functional materials, energy storage systems, and selective chemical sensors.

4

Jedno- oraz wieloskładnikowe kryształy z udziałem aktywnych farmaceutycznie akrydyn

Mirocki Artur, Sikorski Artur

Wiadomości Chemiczne

|

2025

|

[Z] 79, 7-8

485--503

EN

Acridines constitute an interesting class of compounds with significant pharmaceutical relevance. They have been used in the treatment of various diseases, including bacterial and viral infections, cancer, and neurological disorders. This article discusses the structures and properties of the most pharmaceutically important aminoacridines, along with a review of their crystal structures deposited in the Cambridge Structural Database (CSD). The review may support the design of new multicomponent crystal systems with pharmaceutical potential derived from this group of compounds.

5

Materiały krystaliczne i amorficzne, opis metod wytwarzania oraz możliwości badawczych

Kutynia Karolina

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2025

|

Vol. 92, nr 2

5--8

PL

Celem niniejszego artykułu był opis możliwości badań materiałów krystalicznych i amorficznych oraz metod wytwarzania przy zastosowaniu aparatury znajdującej się na wyposażeniu Katedry Fizyki. Występujące różnice, a także podobieństwa przedstawiono na podstawie metod wytwarzania materiałów, a także przeprowadzonych badań z użyciem dyfraktometru rentgenowskiego (XRD) i magnetometru wibracyjnego (VSM).

EN

The aim of this article was to describe the possibilities of testing crystalline and amorphous materials, as well as production methods, using the equipment at the Department of Physics. Differences, as well as similarities, are presented on the basis of the materials' manufacturing methods and the tests carried out using an X-ray diffractometer (XRD) and a vibrating magnetometer (VSM).

6

Lubelska chemia koordynacyjna : historia i współczesność

Łyszczek Renata

Wiadomości Chemiczne

|

2024

|

[Z] 78, 9-10

1063--1077

EN

The elaboration contains the history of the development of coordination chemistry at the Maria Curie-Skłodowska University in Lublin. The Department of General and Coordination Chemistry and Crystallography at the Institute of Chemical Sciences, Faculty of Chemistry, Maria Curie-Skodowska University conducts research on metal complexes. Coordination chemistry in Lublin is inextricably associated with Professor Wanda Brzyska, who in the mid-1950s began her scientific career at the Department of Inorganic Chemistry headed by Professor Włodzimierz Hubicki. Professor Brzyska moved away from teamics related to the separation processes of rare earth elements, focusing mainly on the synthesis and characterization of coordination compounds in the solid phase, based on rare earth elements and carboxylic acids. The study presents the development of research topics over the years in the area of coordination chemistry, the evolution of methods, and the research equipment used.

7

The effect of sintering modes on the crystal lattice parameters and the morphology of the ZrO2–nY2O3 (n = 3–8 mol%) ceramic microstructure components

Kulyk V.V., Duriagina Z.A., Vasyliv B.D., Lyutyy P.Ya., Klimczyk P., Vavrukh V.I., Efremenko V.G., Kostryzhev A., Trostianchyn A.M., Kovbasiuk T.M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 128, nr 1

5--22

EN

Purpose: The purpose of this work is to study the effect of sintering modes, especially the sintering temperature, on the crystal lattice parameters and the morphology of the ZrO2–nY2O3 (n = 3–8 mol%) ceramic microstructure components in relation to corresponding fracture micromechanisms. Design/methodology/approach: The series of ZrO2–nY2O3 (n = 3–8 mol%) ceramics were sintered in an argon atmosphere at temperatures 1450°C, 1500°C, 1550°C, and 1600°C. The cross-sectional surfaces of samples were prepared for microstructure analysis using a grinding and polishing Struers Tegramin machine. Young’s ceramics modulus values were determined using an ultrasonic flaw detector Panametrics EPOCH III 2300. The samples’ density and porosity were determined by the Archimedes’ method. Scanning electron microscopes Hitachi SU3900 and Carl Zeiss EVO-40XVP were used to analyse the microstructure and fracture surface morphology of samples. For estimating chemical compositions in an energy-dispersive X-ray spectroscopy mode, an INCA ENERGY 350 spectrometer was utilized. Microhardness measurement was performed on a NOVOTEST TC-MKB1 microhardness tester. The fracture toughness of the material was estimated using a single-edge notch beam (SENB) test and the Vickers indentation test. Both the flexural strength and SENB tests were performed under three-point bending using a UIT STM 050 test machine. All mechanical tests were carried out in air at a temperature of 20°C. Findings: Optimal sintering modes for a variety of YSZ ceramic compositions are found, taking into account the combined effect of the sintering temperature and a percentage of Y2O3, which resulted in a specified balance of cubic, tetragonal, and monoclinic zirconia phases, an optimal microstructure features, and the implementation of high-energy fracture micromechanisms responsible for high strength and fracture toughness of YSZ ceramics. Research limitations/implications: To study the behaviour of YSZ ceramics in the operating atmosphere, their microhardness, flexural strength, and fracture toughness should be evaluated under the operating temperature and pressure conditions. Practical implications: Based on the research performed, it is possible to design the microstructure of YSZ ceramic with the necessary physical and mechanical properties to provide high reliability of ceramic products in various industry branches. Originality/value: The balance of cubic, tetragonal, and monoclinic zirconia phases, as well as the crystal lattice parameters change, was determined for YSZ ceramics stabilized with the various amounts of yttria, and it was linked to their mechanical behaviour; the Vickers indentation method and SENB method were used to estimate crack growth resistance of YSZ ceramics, and an appropriate fracture micromechanism was found.

8

Zastosowanie spektroskopii oscylacyjnej w detekcji barwników azowych w opakowaniach do żywności

Kucharska Edyta, Michalski Jacek, Sąsiadek Wojciech, Dymińska Lucyna, Hołubniak Paulina, Hanuza Jerzy

Wiadomości Chemiczne

|

2023

|

[Z] 77, 7-8

687--718

EN

This work is a continuation of our research on spectroscopic and structural properties and applications of a number of azo-dipyridine and phenyl-azopyridine derivatives. In the previous works, the results of DFT quantum calculations were used to discuss infrared and Raman spectra. The presented study generalizes these results using the literature data on the structure of aromatic azo compounds. Analysis of the spectra and detailed assignment of the observed bands to the specific oscillating modes enables their application to identification of azo dyes widely used in the food industry. The bioactivity of azo dyes means that the safety of their use requires the search for new methods of their detection in food. The paper shows that vibrational spectroscopy is an effective diagnostic method for identifying not only the material from which the plastic foil is made, but also the dye used for its dyeing. In this work, the method was applied to colour plastic foils used as pasta packaging. It has been shown that this foil is made of polypropylene, and azo dyes, such as orange yellow (orange dye), tartrazine (yellow dye), allura red (red dye), brilliant blue (blue dye) and a mixture of yellow and blue dyes (green dye) were used for its dyeing.

9

O możliwości optycznego obrazowania sieci molekularnych

Wolfke Mieczysław, Petelczyc Krzysztof

Postępy Fizyki

|

2022

|

T. 73, z. 2

12--14

PL

Artykuł zawiera ważną koncepcję dwuetapowego procesu obrazowania, zgodnie z którą z pola dyfrakcyjnego przedmiotu można odtworzyć jego dokładny obraz. Jest to podstawowa zasada holografii, opisana wyczerpująco przez Dennisa Gabora 27 lat później i uhonorowana Nagrodą Nobla w roku 1971. Mieczysław Wolfke w swoim artykule położył nacisk na uzyskanie obrazów obiektów płaskich z bardzo dużym powiększeniem, umożliwiającym wizualizację drobnych struktur krystalicznych. W rzeczywistości informacja jedynie o natężeniu pola dyfrakcyjnego obiektu nie pozwala na dokładne odtworzenie jego obrazu. Dodatkowa informacja o fazie fali świetlnej jest realizowana w praktyce przez interferencję z wiązką odniesienia. Podana koncepcja dwuetapowego tworzenia obrazu była jednak w swoim czasie na tyle nowatorska, że Mieczysława Wolfkego można uważać za prekursora holografii. Doskonale zdawał sobie sprawę z tego Dennis Gabor, który wymienił Polaka w swoim referacie noblowskim jako uczonego, którego prace były bliskie ogólnej zasadzie holografii.

10

Kwas hypodifosforowy i jego sole nieorganiczne

Kinzhybalo Vasyl, Otręba Marta, Ślepokura Katarzyna, Lis Tadeusz

Wiadomości Chemiczne

|

2021

|

[Z] 75, 3-4

423--466

EN

Hypodiphosphoric acid is the lower oxoacid of phosphorus of H4P2O6 composition. It contains the direct P—P bond, in contrast to its closest analog - pyrophosphoric acid, H4P2O7. In comparison to other phosphates the knowledge on hypodiphosphoric acid and its inorganic salts is quite limited. Since its discovery almost 150 years ago, establishment of the proper molecular and structural formula of the acid has initiated intensive research and dispute in the literature, which was decisively ended in 1964, when the first complete X-ray crystal structure determination of diammonium hypodiphosphate was reported. Since then structural studies have led to the discovery of ferroelectric properties in the above-mentioned diammonium salt and dehydration-induced staggerer-eclipsed transformation of hypodiphosphate in tetrabutylammonium salt, experimental electron density distribution determination in cubic tetralithium hexahydrate and last but not least crystal structure elucidation of hypodiphosphate analogs of adenosine diphosphate. In this mini-review the information on synthesis techniques, chemical and physical properties, applications of hypodiphosphates along with crystallochemical description of reported up-to-date crystal structures are presented.

11

Dopant ions size impact on structural properties of ordered poly(3,4-ethylenedioxythiophene) systems

Śniechowski Maciej, Kozik Tomasz A., Łużny Wojciech

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 9

639--643

EN

The purpose of this work was to determine whether the structures of ordered part of novel poly(3,4-ethylenedioxythiophene) PEDOT : OTf (doped with trifluoromethanesulfonate anions) and PEDOT : HSulf (doped with hydrogensulfate anions) systems could really be simply the layered structure of PEDOT : Tos (doped with tosylate anions) with the counter ion changed to the appropriate one. Insight into this problem could be provided by molecular dynamics simulations but also by swarm intelligence optimization, developed earlier for the purpose of investigating the other structures.

PL

Zbadano zdolność struktury uporządkowanej części nowych układów domieszkowanych poli(3,4-etylenodioksytiofenu) (PEDOT) [PEDOT : OTf (domieszkowane anionami trifluorometanosulfonianowymi) i PEDOT : HSulf (domieszkowane anionami wodorosiarczanowymi)] do powielania znanej z literatury warstwowej struktury PEDOT : Tos (domieszkowane anionami tosylanowymi) z jonem domieszki zmienionym na odpowiedni. Poszukiwania nowych struktur wspomagano symulacjami dynamiki molekularnej, a także z zastosowaniem optymalizacji opartej na algorytmach inteligencji stadnej.

12

Wpływ struktury krystalicznej powłoki diamentowej na skrawność płytek z węglików spiekanych przy frezowaniu

Jemielniak Krzysztof

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 12

806

PL

Płytkami z węglików spiekanych powlekanych mikrokrystalicznym diamentem można efektywnie obrabiać materiały nieżelazne, takie jak stopy aluminium czy tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem węglowym. Parametry stosowane w trakcie powlekania istotnie wpływają na strukturę i właściwości powłoki.

13

Stabilization of the cubic γ-U structure in U-T alloys (T = Mo, Pt, Nb, Ru, Ti)

Sowa Sylwia, Kim-Ngan Nhu-Tarnawska Hoa, Krupska-Klimczak Magdalena, Buturlim Volodymyr, Drozdenko Daria, Minarik Peter, Havela Ladislav

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 1

39--46

EN

We present the results of the stabilization of the γ-U phase with a cubic structure in U-T alloys by means of combined ultrafast cooling (with a cooling rate 106 K/s) and doping with alloying elements in the VI and VIII group (T = Mo, Pt, Nb, Ru, Ti). The X-ray diffraction data have confirmed the cubic structure presented in all U-T alloys with the alloying element content T≥15 at.% (atomic percentage concentration). Some results of the microstructure analysis, phase distribution and orientation of selected samples by using electron backscatter diffraction are also shown.

PL

Zaprezentowaliśmy wyniki stabilizacji fazy γ-U ze strukturą kubiczną w związkach U-T za pomocą techniki ultraszybkiego chłodzenia (z szybkością chłodzenia 106 K/s) oraz domieszkowania pierwiastkami z grup VI i VIII (T= Mo, Pt, Nb, Ru, Ti). Dane dyfrakcji rentgenowskiej potwierdziły obecność kubicznej struktury we wszystkich związkach U-T posiadających zwartość pierwiastków domieszkujących T≥15 at.% (procent atomowy). Wyniki analizy mikrostruktury, rozkładu fazowego i orientacji wybranych próbek zostały również pokazane, używając dyfrakcji wstecznego rozpraszania elektronów.

14

Molekularne materiały magnetyczne

Löffler M., Gałkowska A., Korabik M., Utko J., Lis T.

Wiadomości Chemiczne

|

2018

|

[Z] 72, 7-8

523--541

EN

The „molecular” term appears more and more often in the materials chemistry. The Nobel Prize in 2016 was awarded to Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart and Bernard R. Feringa „for the design and synthesis of molecular machines”. Magnetism in molecular scale, also known as molecular nanomagnetism, has been developing intensively since the second half of the last century. This branch of science involves the magnetic properties of coordination compounds of d- and f-electron metals. The paper presents results of the magnetic studies of molecular magnets of copper(II) and dysprosium(III), which have been pursuing in two doctoral thesis. The compounds form trinuclear and triangular molecules. The spin frustration phenomenon observed in the triangular relationship of copper(II) has been described. Since dysprosium(III) ion is characterized by a large magnetic anisotropy, the triangular, trinuclear coordination compound of dysprosium(III) of the formula [Dy3L5HLCl4]∙HL (where HL = 2-methoxyethanol) presents the characteristic properties of molecular magnets (SMMs) behavior. Two values of the energy barier were determined as Ueff/kB = 84,6 K and 31,2 K with the corresponding relaxation times τ0 = 1,82·10-6 s and 5,19·10-5 s. The data are probably attributed to different geometry of the coupled dysprosium ions.

15

Kompozytowe elektrody dla ogniw SPCFC

Skubida W., Cichy K., Świerczek K.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 2

138--151

PL

Celem niniejszej pracy było opracowanie kompozytowych elektrod dla ogniw SPCFC (ang. symmetrical proton ceramc fuel cell). W pracy zaprezentowano wyniki badań strukturalnych dwóch związków zsyntezowanych metodą wysokotemperaturowej reakcji w fazie stałej: materiału elektrolitowego Ba0,9La0,1Zr0,25Sn0,25In0,5O3−δ oraz elektrodowego SrFe0,75Mo0,25O3-δ. Niezależnie od warunków syntezy, oba tlenki przyjęły strukturę krystaliczną perowskitu prostego (grupa przestrzenna Pm-3m). Na drodze wysokotemperaturowych pomiarów dyfrakcyjnych wykazano również, że symetria Pm-3m dla obu związków utrzymuje się w całym analizowanym zakresie temperatur, tj. od 25 °C do 900 °C. Wartości współczynników rozszerzalności termicznej wyniosły dla elektrolitu i elektrody odpowiednio 12,4(2)∙10-6 K-1 i 18,5(4)∙10-6 K-1. Przedstawione zostały również wyniki elektrochemicznych pomiarów przewodnictwa gęstego spieku materiału elektrolitowego (ponad 95% gęstości teoretycznej) oraz ogniwa z kompozytowymi elektrodami w układzie symetrycznym, skonstruowanego w oparciu o badane materiały ceramiczne. Badania przeprowadzono w atmosferach nawilżonego powietrza syntetycznego i mieszaniny

EN

The main aim of this work was to develop composite electrodes for SPCFC (Symmetrical Proton Ceramic Fuel Cell). The paper presents the results of structural studies of two compounds synthesized by the solid state high-temperature reaction: electrolyte Ba0.9La0.1Zr0.25Sn0.25In0.5O3-δ and electrode SrFe0.75Mo0.25O3-δ. Regardless of the synthesis conditions, both oxides adopted the cubic perovskite crystalline structure (space group Pm-3m). By means of high-temperature diffraction measurements, it was also shown that Pm-3m symmetry for both compounds is maintained throughout the analyzed temperature range, i.e. from 25 °C to 900 °C. The values of coefficients of thermal expansion were calculated to be 12.4(2)∙10-6 K-1 and 18.5(4)∙10-6 K-1 for the electrolyte and the electrode, respectively. The results of electrochemical measurements of conductivity of dense electrolyte material sinter (above 95% of theoretical density) and a cell with composite electrodes in a symmetrical system constructed on the basis of studied ceramics are also presented. The tests were carried out in atmospheres of humidified synthetic air and Ar/H2 mixture. The total cell conductivity was 3.80•10-4 S•cm-1 at 500 °C.

16

Influence of dopants on structure of polycrystalline bismuth niobate

Czekaj D., Lisińska-Czekaj A.

Advances in Materials Science

|

2018

|

Vol. 18, nr 4(58)

35--41

EN

Bismuth niobate (BiNbO4) has attracted attention as a low-fired ceramics with promising microwave application potential. BiNbO4 ceramics was fabricated by mixed oxide method and sintered at temperature T<1000°C. As the sintering aids a small amount of CuO oxide was used. The crystalline structure of the ceramic samples was examined by X-ray diffraction method at room temperature. The Rietveld refinement method was used for analysis of diffraction data. As a result an influence of dopants on crystal structure of bismuth niobate (BiNbO4) ceramics was revealed. It was found that fabricated BiNbO4 ceramics adopted the orthorhombic symmetry (α-BiNbO4 phase, Pnna (52) space group). Small differences in elementary cell parameters were found.

17

Struktura a nieelastyczne rozpraszanie neutronów przez kryształy molekularne z wiązaniami wodorowymi

Rok M., Bator G., Sobczyk L.

Wiadomości Chemiczne

|

2017

|

[Z] 71, 7-8

533--557

EN

The molecular crystals, which are built of organic or organic-inorganic molecules, are characterized by the weak intermolecular interactions. From the viewpoint of the potential applications in electronics or optoelectronics the electric properties of the crystals are essential. In turn these properties are related to their crystal structure as well as the dynamics of the molecules in the solid state. The existence of the hydrogen bonds in the crystal structures, conventional and unconventional, is crucial from the viewpoint of the electric properties of the crystals. The dynamics of methyl groups present in the structure can be a measure of the molecular interactions in the crystals. In this work the dynamical properties, first of all taking into account the research results concerning the neutron scattering, will be discussed. The neutron technique is very effective as regards the methyl group dynamics investigations. The relationship between a formation of the conventional and unconventional hydrogen bonds and a tunneling of the methyl groups at low temperature will be discussed. The method of the interpretation of the INS spectra will be described taking into account the theoretical model, the parameters of which are fitted to the experimental data. The examples will regard the following molecular crystals: p-N,N’-1,10-tetraacethyldiaminodurene (TADD) (Figs. 2 and 4), 2,3,5,6-tetramethylpyrazine with chloranilic acid (TMP·CLA) (Figs. 5, 6 and 7), 2,3,5,6- tetramethylpyrazine with bromanilic acid (TMP·BRA) (Figs. 5 and 6) and the crystal of 3,4,7,8-tetramethylphenantroline (Me4phen) and its complex with picric acid (Me4phen·PIC) (Figs. 8 and 9). In this paper we have shown that the surrounding of the methyl group and its interactions with the adjacent molecules has a stronger effect than the changes in the electronic charge density in the molecule.

18

Struktura, spiekalność i właściwości transportowe protonowo przewodzących ceramik Ba1-xLnx(Zr,In,Sn)O3-δ (Ln: wybrane lantanowce)

Skubida W., Olszewska A., Niemczyk A., Cichy K., Zientara D., Świerczek K.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 1

18--27

PL

Niniejsza praca przedstawia analizę wybranych właściwości fizykochemicznych niestechiometrycznych tlenków perowskitowych z grupy Ba1-xLnx(Zr,In,Sn)O3-δ (gdzie Ln: La, Pr, Gd), wykazujących w nawilżonej atmosferze w temperaturach rzędu 400 °C i więcej przewodnictwo protonowe. Dokonano doboru składu chemicznego materiałów z rozważanej grupy, uwzględniając wartość współczynnika tolerancji Goldschmidta t, oczekiwaną wielkość niestechiometrii w podsieci tlenu δ oraz różnicę elektroujemności pomiędzy pierwiastkami obsadzającymi podsieci kationowe A i B w ABO3-δ. Wyniki pomiarów materiałów jednofazowych wykonane metodą rentgenografii strukturalnej z analizą Rietvelda pozwoliły w szczególności na określenie korelacji pomiędzy składem chemicznym, temperaturą wygrzewania i strukturą krystaliczną oraz rozmiarem krystalitów. Ponadto określono wpływ temperatury kalcynacji i dodatku In2O3 lub lepiszcza organicznego na spiekalność Ba1-xLnx(Zr,In,Sn)O3-δ. Pomiary właściwości transportowych wybranych materiałów, wykonane w różnych atmosferach, tj. powietrza suchego i powietrza nawilżanego 3% obj. H2O lub D2O, umożliwiły wyznaczenie składowej protonowej przewodnictwa elektrycznego. Uzyskane wyniki wskazują na potencjalną możliwość zastosowania rozważanych związków jako elektrolitów lub materiałów elektrodowych w przewodzących protonowo ogniwach typu SOFC lub elektrolizerach SOEC.

EN

This paper presents analysis of selected physicochemical properties of non-stechiometric perovskite-type oxides from the Ba1-xLnx(Zr,In,Sn)O3-δ group (where Ln: La, Pr, Gd) that in a humidified atmosphere at high temperatures around 400 °C and more show proton conductivity. Selection of chemical composition in the considered group was done by taking into account the calculated Goldschmidt’s tolerance factor, the expected oxygen non-stoichiometry and the difference of the electronegativity between the B- and A-site cations in ABO3-δ. In particular, the obtained results for single-phase materials using X-ray diffraction with Rietveld analysis made it possible to determine the correlation between the chemical composition, annealing temperature, crystalline structure and the grain size in the considered group of oxides. Moreover, the influence of calcination temperature and addition of In2O3 or organic binder on sinterability of the samples was determined. Transport properties measurements of selected materials, which were carried out in different atmospheres (i.e. dry air, wet air with 3 vol.% H2O or D2O) allowed us to determine proton component of the conductivity. The obtained results indicate a potential application of the studied compounds as electrolytes or electrode materials in proton-conducting solid oxide fuel cells (SOFC) or electrolysers (SOEC).

19

Structure and properties of multi component (Ti-Zr-Cr-Nb)N coatings obtained by vacuum-arc deposition

Yeskermessov D. K., Plotnikov S. V., Yerdybaeva N. K.

Tribologia

|

2016

|

nr 6

205--218

EN

Investigated multicomponent coating nitride (Ti-Zr-Cr-Nb)N in this study were obtained using a well-developed technique of vacuum-arc deposition. Theoretical and experimental studies show that the chemical composition, microstructure, and mechanical properties of coatings are based closely on deposition parameters (the working gas pressure and bias potential on the substrate). The microstructure and mechanical properties (Ti-Zr-Cr-Nb)N coatings were investigated using a scanning electron microscope (SEM) equipped with energy dispersive microanalysis prefix and X-ray diffraction (XRD). Phase analysis of nitride coatings (Zr-Ti-Cr-Nb)N indicates a TiN phase, NbTiN2, ZrTiNb, ZrNb, TiCr and α-Ti. The coatings thickness reached 6.8 µm and their maximum of hardness was H = 43,7GPa. Tribological (test “ball-on-disc”) and mechanical (scratch test) properties of multi-coating were studied. The experimental results obtained by studying multicomponent coatings (Ti-Zr-Cr-Nb)N are promising and can be used as protective coatings for cutting tools and structural materials.

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki badań wieloskładnikowych powłok ceramicznych (Ti-Zr-Cr-Nb)N, wytworzonych z wykorzystaniem metody łukowo-próżniowej. Badania teoretyczne i doświadczalne wykazują, że skład chemiczny, mikrostruktura oraz właściwości mechaniczne powłok związane są ściśle z parametrami osadzania (ciśnienia roboczego gazu i potencjału polaryzacji na podłożu). Mikrostruktury powłok badano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wyposażonego w przystawki do mikroanalizy dyspersji energii i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Przeprowadzona analiza fazowa powłok (Ti-Zr-Cr-Nb)N wykazała występowanie faz TiN, NbTiN2, ZrTiNb, ZrNb, TiCr oraz α-Ti. Zmierzona grubość powłok osiągała wartość 6,8 µm natomiast największa ich twardość H = 43,7GPa. Badane były również właściwości tribologiczne powłok (metoda ball-on-disc) i mechaniczne (test zarysowania). Wyniki przeprowadzonych analiz wieloskładnikowych powłok ceramicznych (Ti-Zr-Cr-Nb)N są bardzo obiecujące i wykazują, że mogą być one stosowane jako powłoki ochronne dla narzędzi skrawających oraz w materiałach strukturalnych.

20

Ceramiczne nadprzewodniki wysokotemperaturowe – podział i zastosowanie

Pęczkowski P., Szterner P., Jaegermann Z.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 27

57--70

PL

Artykuł jest pracą przeglądową, otwiera cykl publikacji dotyczących ceramicznych nadprzewodników wysokotemperaturowych ze zwróceniem szczególnej uwagi na nadprzewodnik z rodziny miedzianów – YBa2Cu3O7-x. W pierwszej części przedstawiono krótką historię odkryć materiałów nadprzewodzących, podano definicje nadprzewodników niskotemperaturowych i wysokotemperaturowych oraz nadprzewodników I i II rodzaju. Przedstawiono także możliwości przemysłowych zastosowań materiałów nadprzewodzących.

EN

The article is the review which opens a series of articles on ceramic hightemperature superconductors with particular attention to the superconductor family of cuprates – YBa2Cu3O7-x. The first part presents a brief history of the discovery of superconducting materials, the definitions of low- and high-temperature superconductors as well as type I and II superconductors. The possibilities of industrial applications of superconducting materials are briefly presented.