Неорганични материали

Получен е железен циклосиликат с най-високо съотношение Si//Fe (6) и най-ниска плътност на кристалната решетка (17.44 FC) в сравнение с познатите досега железни силикати. Структурата на му е аналогична с тази на минерала имандрит, но е със значително по-висока термична стабилност (над 900оС).

Неорганични материали

Разработени са ефективни каталитични материали за получаване на чист водород чрез промотиране с меден оксид на материали, съдържащи СеО2, нанесен върху Al2O3 с високо развита повърхност. Изследването на връзката между активността и структурните, електронни и редукционни свойства показва, че взаимодействието Cu2+–Oваканция–Ce3+/или Y3+ играе решаваща роля за реактивоспособността. Катализаторите са устойчиви на дезактивиране при работа в продължение на 30 часа, което ги прави перспективни системи за получаване на екологично чисто гориво – нов тип ефективни, стабилни и икономически конкурентни медни катализатори за получаване на чист водород с приложение в горивни клетки и водородната енергетика.

Неорганични материали

Създаден е комплексен катализатор с висока активност и дългосрочна стабилност за окисляване на толуен, пропен, пропан, бутан, хексан, диметилов етер и CO при температури 100 – 350 оC. Катализаторът е с иновативен дизайн тип „яйчена черупка“, при който активната фаза, представляваща композит от редуциран графенов оксид и Pd-наночастици, е нанесена върху керамичен носител посредством алуминиев хидрогел. Максимална каталитична активност е постигната при съотношение Pd/PdO =1. Поради специфичната морфология на повърхността на катализатора протичат процеси, които водят до реокисляване на металния паладий до наноразмерен PdO. Новият комплексен катализатор е устойчив на присъствието на водни пари и серен диоксид в газовата смес и с възможност за пълна регенерация и висока скорост на реакцията.

Неорганични материали

Екип от ИОХЦФ-БАН, съвместно с колектив от ИП-БАН са получили мезопорест силициев диоксид от оризови люспи по оригинален, по-екологичен и икономически по-изгоден метод. Полученият материал има висока специфична повърхност, голям поров обем и пори с тясно разпределение по размер, при което мезопорите са ~ 90 % от общия обем на порите. Материалът се характеризира с доминираща worm-like мезопорестост.

Неорганични материали

Учени от Института по обща и неорганична химия към БАН и ХТМУ са разработили материали, намиращи приложение в областта на опазването на околната среда, по-конкретно свързани с намаляване на емисиите от парникови газове:
• Катализатори за намаляване емисиите на метан;
• Материали за поглъщане на СО2.
Предимство на предложените разработки е тяхната повишена адаптивност към конкретни проблеми при опазването на чистотата на атмосферния въздух от различни индустриални източници на замърсявания генериращи емисии на метан и въглероден диоксид:
Чрез прилагането им се постига комбиниран ефект – (1) рециклиране на отпаден продукт и (2) намалени емисии от парникови газове.

Неорганични материали

Институт по минералогия и кристалография „Акад. Иван Костов“ към БАН представя метод за разработване на азотен тор с намалена загуба на азот.
Предлага се технология за получаване на съединение, което може да се използва за азотен тор и доставчик на микроелементи. Тази технология позволява силно редуцирана загуба на азот във вид на амоняк и азотни окиси, по висока от известните конкурентни решения. Има балансирано съдържание на биоелементи, което позволява прилагането като самостоятелен тор и в състава на комбинирани торови препарати. Разполага с добри физико-механични свойства и устойчивост на съхранение.

Неорганични материали

Филми от чист цинков оксид със специални свойства за позиционночувствителни фотодетектори

Разработка на тънки, прозрачни филми от чист цинков оксид (ZnO) със специални свойства, нужни за създаването на позиционночувствителни фотодетектори с високо оптично пропускане във видимата област на спектъра (92 %), което удовлетворява изискванията за бъдещото приложение на тези слоеве в създаването на позиционночувствителни фотодетектори, действащи на базата на латерален фотоефект е направена в Института по електрохимия и енергийни системи.

Неорганични материали

Изследване на минералогията и геохимията на волфрама в екзогенни условия за опазване на околната среда и получаване на W–Fe оксидни пирохлори

Изследване на минералогията и геохимията на волфрама в екзогенни условия, които могат да се използват за целите на опазване на околната среда и получаване на W–Fe оксидни пирохлори с широк спектър на приложение е направено в Института по минералогия и кристалография. Показани са условията и механизмът на кристализация на W–Fe оксидни минерали с пирохлоров тип структура. Доказано е, че кристализацията на W–Fe пирохлори се осъществява ефективно по схемата на метасоматично заместване, като в същото време директната кристализация на тези фази от водни разтвори не протича – формират се силно неподредени аморфни гелове.

Неорганични материали

Строителни разтвори с термично активиран зеолит

В Института по минералогия и кристалография са разработени втвърдени строителни разтвори на базата на бял портландцимент и речен пясък, заместващи част от традиционно използвания цимент с 10 тегловни процента термично активиран естествен зеолит. Включването на зеолит увеличава количеството на порите с около 40 %, като и измерените якости също са по-високи с над 13 %. При непрекъснат досег с вода от 28-ия до 120-ия ден количеството на порите намалява с около 10 %, а якостта на натиск се увеличава съответно с близо 15 %, което дава основание да се твърди, че заместването на част от цимента със зеолит подобрява устойчивостта на изследваните строителни разтвори срещу агресивни атмосферни влияния.

Неорганични материали

Луминесцентни материали за превръщане на UV във видима светлина

В Института по обща и неорганична химия са разработени луминесцентни материали за ефективно превръщане на UV във видима светлина посредством антена-ефекта чрез подбор на лиганди-хромофори в лантанидни комплекси. Оценка на всички конкурентни фотофизични процеси и предсказване на механизма на абсорбция, пренос и релаксация на енергия при лантанидни (Eu3+, Sm3+) комплекси с дитиокарбаматни лиганди и фенантролин чрез комбинирането на иновативни експериментални аналитични методи и теоретични подходи. Подходът за установяване на механизма за пренос на енергия във възбудено състояние и ключовите фактори, контролиращи оптичните свойства и ефективната луминесценция, би подпомогнал целевия синтез на нови хетеролигандни лантанидни материали с желани свойства за дадено приложение.

Неорганични материали

Покритие съчетаващо голяма твърдост и устойчивост на деформации с нисък коефициент на триене и износоустойчивост

Разработка на покритие, получено посредством нискотемпературна технология Cr/CrN/CrTiN/CrTiAlN, което съчетава голяма твърдост и устойчивост на деформации с нисък коефициент на триене и износоустойчивост, е осъществена от екип в Лабораторията по приложна физика. Свойствата на покритието го правят подходящо за индустриални приложения. Технологията е разработена за покрития, предназначени за индустриални приложения към материали с температурна устойчивост до 300 оС, но въпреки ниската температура се характеризират с голяма твърдост – 34,1 GРa, която обичайно се постига при температури на нанасяне от порядъка на 500 оС. Същевременно то притежава голяма устойчивост на еластична и пластична деформация и много добри адхезионно-кохезионни свойства.