Методами электрической атомно-силовой микроскопии исследованы суперпротонные кристаллы, полученные в водно-солевой системе CsHSO4–CsH2PO4–H2O. При 296 K для образцов Cs3(HSO4)2(H2PO4) и Cs4(HSO4)3(H2PO4) измерены локальные вольт-амперные характеристики в зависимости от кристаллографической ориентации, установлена анизотропия проводимости и показана степень зависимости проводящих свойств от состава соединений. Рассмотрены двойниковые структуры на сколах по спайности и их корреляция с атомной структурой моноклинных кристаллов. Обсуждаются общие черты и различия атомной и реальной структур смешанных кристаллических фаз и влияние водородных подсистем на их свойства.
Приведены результаты комплексных исследований структурно-фазовых превращений в суперпротонных кристаллах (K0.43(NH4)0.57)3H(SO4)2 под воздействием атмосферной влаги. С применением сканирующей электронной микроскопии и рентгеновского микроанализа проведена диагностика реальной структуры, состава и толщины модифицированных поверхностных слоев. Методом проводящей атомно-силовой микроскопии изучены локальные характеристики наноструктур, образующихся при электростатическом воздействии на поверхность свежего скола (001) кристалла. Установлена корреляция между изменениями во времени структуры, состава и величины электростатического потенциала поверхности кристаллов. Результаты рассматриваются в связи с оценкой химической стабильности образцов и поиском путей оптимизации составов и функциональных свойств суперпротонных соединений.
С использованием нейтронографических методов, реализованных на введенной в строй экспериментальной станции монокристальной дифракции МОНД, установленной на пучке тепловых нейтронов реактора ИР-8 НИЦ “Курчатовский институт”, проведены исследования кристаллов водородсодержащих соединений Cs4(HSO4)3(H2PO4) и NH4Cl∙2H2SeO3. Полученные результаты демонстрируют возможности методик для локализации с высокой точностью атомов водорода и характеризации систем водородных связей, информация о которых необходима для установления корреляций между атомной, реальной структурой и физико-химическими свойствами исследуемых кристаллов.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации