Патенты автора Ремпель Андрей Андреевич (RU)
Изобретение относится к технологии получения монокристалла диоксида титана ТiO2, который представляет собой широкозонный полупроводник для применения в коррозионно-стойких покрытиях, пигментах, газовых датчиках, медицинских имплантатах, оптических активных покрытиях, фотокатализе, солнечной энергетике. Способ получения монокристалла диоксида титана бестигельной зонной плавкой в атмосфере воздуха включает формирование заготовки в форме бруска путем прессования порошка из ТiO2 и спекания в течение 6 ч на воздухе, формирование монокристаллической затравки из ТiO2, размещение верхнего штока с заготовкой над затравкой, размещенной на нижнем штоке, расплавление заготовки и затравки, выращивание монокристалла ТiO2 при одновременном вертикальном и вращательном движении верхнего штока с заготовкой, при этом предварительно для формирования поликристаллической заготовки порошок ТiO2 отжигают на воздухе при температуре 1200°С в течение 6 ч, спекание полученного бруска проводят при температуре 1350°С, а выращивание осуществляют в вертикальном направлении при скорости движения верхнего штока с заготовкой, равной 8-12 мм/ч, скорости его вращения 1-4 об/мин и скорости движения нижнего штока с затравкой, составляющей 10-14 мм/ч, в отсутствие его вращения. Полученный монокристалл диоксида титана имеет стабильную тетрагональную структуру, содержит только одну фазу, обладает минимальной дефектностью, характеризуется стабильностью свойств при высокотемпературных воздействиях. 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии получения сорбента на основе наночастиц диоксида титана, и может применяться для сорбционной очистки сточных вод, промышленных отходов и извлечения редких металлов. Представлен способ получения сорбента на основе наноразмерного диоксида титана путём приготовления раствора из титанорганических соединений в водно-спиртовом растворителе через последовательные стадии образования золя, а затем геля и отделения полученного продукта реакции, характеризующийся тем, что приготовление золя проводят из тетрабутоксида титана, этилового спирта и дистиллированной воды в объёмном соотношении 1:1:4 при pH исходного раствора от 4 до 8, дальнейшее старение золя проводят при температуре 25-60°С в течение не более 30 минут, последующую сушку при температуре 80°С в течение 45 минут и отжиг полученных аморфных наночастиц диоксида титана на воздухе при температуре 200-1000°С в течение одного часа. Изобретение обеспечивает золь-гель способ получения сорбента на основе наноразмерного TiO2 и условия эффективной сорбции. 2 ил., 1 табл., 3 пр.
Способ получения монооксида ниобия // 2758401
Изобретение относится к материаловедению и электронике и может быть использовано при изготовлении контактов в электролитических конденсаторах. Сначала прессуют смесь пентаоксида ниобия и металлического порошка ниобия. Затем проводят высокотемпературную обработку в вакууме 10-3-10-4 Па с промежуточным перетиранием в три стадии: I стадия – при температуре 1380-1420°С в течение 22-24 ч; II стадия – при температуре 1490-1510°С в течение 23-24 ч; III стадия – при температуре 1590-1610°С в течение 21-22 ч. После этого осуществляют фрагментирование в планетарной шаровой мельнице со скоростью вращения 480-520 об/мин в среде изоприлового спирта с реверсом через каждые 15 мин в течение 480-500 мин с последующим облучением электронным пучком в диапазоне энергий 140-300 кэВ в течение 30-240 мин в просвечивающем электронном микроскопе. Полученный монооксид ниобия, характеризующийся высокой металлической проводимостью, улучшенной стойкостью к сжиганию и эффективными свойствами самовосстановления, имеет стехиометрический состав NbO1,00 и неупорядоченную структуру, содержит только одну фазу, а также обладает повышенной собственной проводимостью по сравнению с монооксидом ниобия с упорядоченной структурой. 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении электропроводящих слоёв в микроэлектронных слоистых структурах. Сначала готовят смесь поликристаллического порошка диоксида титана и титана, взятых в массовом соотношении (59-60):(40-41)соответственно. Полученную смесь спекают при 1480-1520oC в вакууме 10-3 Па в течение 24 ч, прессуют и формируют заготовку. Затем осуществляют селективное плавление поверхности заготовки и затравки из монокристалла монооксида титана с использованием двух биэллипсоидных зеркал, установленных в вертикальной конфигурации, и ксеноновой лампы мощностью 5 кВт в качестве источника излучения, расположенной в фокальной точке нижнего зеркала, в условиях бестигельной зонной плавки в атмосфере аргона чистотой 99,998 при его постоянном давлении 7-9 бар. Зона расплава находится в фокальной точке верхнего зеркала. Плотность светового потока, попадающего на зону расплава, регулируют механическим или автоматическим перемещением шторок из нержавеющей стали. Скорость передвижения нижнего штока с заготовкой в вертикальном направлении 2-5 мм/ч, скорость движения верхнего штока с затравкой из монокристалла монооксида титана 5-9 мм/ч, скорость вращения верхнего штока 2-4 об/мин. Полученный монокристалл монооксида титана имеет стехиометрический состав TiO1,00, стабильную неупорядоченную кубическую структуру, содержит только одну фазу, обладает минимальной дефектностью и сохраняет свои свойства при высокотемпературных воздействиях. 3 ил., 2 пр.
Способ оценки состояния биоклетки // 2755401
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для визуализации биологических объектов, в частности для биологических исследований одиночной клетки и различных процессов на внутриклеточном уровне. Способ оценки состояния биоклетки путем ее визуализации включает получение конъюгата биоклетки и наночастиц сульфида кадмия путем помещения и выдержки клеточной культуры на предметном стекле в водном коллоидном растворе, содержащем наночастицы сульфида кадмия, покрытые оболочкой из динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), извлечение предметного стекла, облучение ультрафиолетовым излучением в диапазоне длин волн 335-425 нм, регистрацию флуоресценции, получение микрофотографий и их последующую обработку с помощью стандартных программ, при этом используют коллоидный водный раствор с концентрацией наночастиц сульфида кадмия, покрытых оболочкой из динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, равной 3,0-3,5 мМ, при этом соотношение сульфида кадмия (ядро) и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (оболочка) равно, масс.%: сульфид кадмия - 8.78 ÷ 8.92; динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты - 91.08 ÷ 91.22. Техническим результатом является повышение чувствительности и точности наблюдений. 3 ил.
Способ получения монокристалла оксида ниобия // 2734936
Изобретение относится к области технологии материалов, которые могут применяться в электронике в качестве контактов для конденсаторов. Cпособ получения монокристалла оксида ниобия включает бестигельную зонную плавку в оптической системе с использованием в качестве исходного материала поликристаллического порошка оксида ниобия в атмосфере аргона в условиях избыточного давления при одновременном вращательном и вертикальном движении штока с исходным материалом и в отсутствии вертикального перемещения штока с затравочным материалом, при этом плавку осуществляют с использованием двух биэллипсоидных зеркал, установленных в вертикальной конфигурации, и ксеноновой лампы мощностью 5 кВт в качестве источника излучения, расположенной в фокальной точке нижнего зеркала, при этом зона расплава находится в фокальной точке верхнего зеркала, с регулировкой плотности светового потока, попадающего на зону расплава, механическим или автоматическим перемещением шторок из нержавеющей стали, при постоянном давлении 3-4 бар и скорости передвижения штока с исходным материалом в вертикальном направлении 7-9 мм/час, при этом осуществляют вращательное движение как штока с исходным материалом, так и штока с затравочным материалом, равное 2-4 об/мин и 1-2 об/мин соответственно, причем оба штока вращаются в разных направлениях. Изобретение обеспечивает получение монокристалла монооксида ниобия стехиометрического состава NbO1.00, который имеет стабильную упорядоченную структуру, содержит только одну фазу, обладает минимальной дефектностью. Материал характеризуется стабильностью свойств, сохраняя свои свойства при высокотемпературных воздействиях. 3 ил.
Изобретение относится к технологии получения нанотубулярного диоксида титана (TiO2-НТ) с повышенной фотокаталитической активностью анодированием. Способ получения фотокатализатора на основе нанотубулярного диоксида титана включает процесс анодирования титана во фторсодержащем растворе этиленгликоля при напряжении 10-120 В. В качестве катода используют коррозионностойкую сталь. Анодирование производят в течение 120 мин, отжиг полученного аморфного слоя проводят на воздухе в течение 1 ч при температуре от 300 до 600 °С. Длительность процесса сокращена в 9 раз за счет подбора условий анодирования – химического состава электролита, материала катода, напряжения и температуры среды. Исходная шероховатость промышленной титановой фольги марки ВТ1-0 допустима для получения равномерного оксидного слоя из нанотрубок диоксида титана, поэтому отсутствует необходимость механической полировки при подготовке титана к анодированию. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.
Биоактивный композиционный материал // 2724611
Изобретение относится к области получения биологически активных фармацевтических и медицинских материалов. Предложен биоактивный композиционный материал на основе гидроксиапатита, в котором диспергирован монооксид титана. Материал содержит в качестве монооксида титана сверхстехиометрический монооксид титана TiO1,22 при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроксиапатит – 77-79, монооксид титана TiO1,22 – 21-23. Предложенный биоактивный композиционный материал обладает дезинфицирующей способностью наряду с высокой микротвердостью и может применяться для реконструкции и замещения участков костной ткани, протезирования фрагментов опорно-двигательного аппарата. 1 табл., 2 пр., 2 ил.
Группа изобретений относится к медицине. Описан биорезорбируемый материал, включающий гидроксиапатит и монооксид титана состава TiOx, где х = 0.99, 1.09, 1.23, в количестве 10 – 20 мас.% от общего. Описан способ получения биорезорбируемого материала, включающий получение исходной смеси компонентов, сушку, прессование и последующий отжиг, при этом исходную смесь получают путем фрагментации порошка гидроксиапатита и порошка монооксида титана в течение 460-480 мин с реверсом направления через каждые 15 мин и скоростью вращения 530-540 об/мин в среде изопропилового спирта, взятого в количестве 5-10 мл, а обжиг осуществляют при температуре 580-600°С в течение 350 – 360 мин со скоростью нагрева 100 – 110°С/ч. Биорезорбируемый материал имеет высокую микротвердость и может быть использован для реконструкции и замещения участков костной ткани. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил., 4 пр.
Изобретение может быть использовано в медицине, фотонике, гетерогенном катализе. Наночастицы сульфида серебра имеют лигандную оболочку, состоящую из цитратных групп. Толщина оболочки от 1 до 10 нм. Способ получения указанных наночастиц сульфида серебра включает получение исходного раствора нитрата серебра и сульфида натрия при их соотношении (0,5-3,5):(0,9-1,1). К исходному раствору добавляют 0,01-10 % раствор цитрата натрия в количестве 1-50 % от общего объема. Затем проводят выдержку в течение от 0,1 до 50 часов при температуре 20-35°С. Изобретение позволяет получить в одну стадию полупроводниковые изолированные наночастицы сульфида серебра типа ядро-оболочка с использованием только безвредных и экологически чистых веществ. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 6 пр.
Изобретение может быть использовано в оптоэлектронике и медицине при получении источников излучения и флуоресцентных меток. Способ получения водного коллоидного раствора наночастиц сульфида серебра включает получение смеси водных растворов нитрата серебра, сульфида натрия и стабилизатора. К водному раствору нитрата серебра добавляют водный раствор стабилизатора. Затем к полученному раствору добавляют водный раствор сульфида натрия при контролируемом значении рН и комнатной температуре. В качестве стабилизатора используют цитрат натрия Na3C6H5O7 при мольном соотношении компонентов нитрат серебра : сульфид натрия : цитрат натрия = 1:(0,5÷1):(0,4÷20) и значении рН, равном 5,2-6,1. Изобретение позволяет упростить получение стабильных до года водных коллоидных растворов наночастиц сульфида серебра с размером частиц от 6 до 20 нм при условии их хранения при комнатной температуре. 3 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к способам получения порошкового материала, содержащего микрочастицы, и может быть использовано в медицине в качестве материала с бактерицидным действием; в химии для очистки питьевой воды; в производстве катализаторов; в химической промышленности для защитного покрытия стенок трубопроводов; в химических источниках тока. Способ получения ультрадисперсного порошка серебра включает обработку водного раствора нитрата серебра восстановителем. В качестве восстановителя используют водный раствор диамида тиоугольной кислоты (тиомочевина) и гидроксида аммония, взятых в следующем соотношении: нитрат серебра:диамид тиоугольной кислоты (тиомочевина):гидроксид аммония = 1:5÷10:0,01÷0,8. Полученный ультрадисперсный порошок серебра содержит модифицированные частицы звездообразной формы, имеющие от 32 до 56 пирамидальных и клиновидных лучей длиной 40-50 мкм, со средним размером ядра 5-6 мкм, при этом плотность порошка равна 0,4-0,8 г/см3. Технический результат - получение беспримесных металлических частиц серебра, характеризующихся модифицированной структурой морфологии поверхности, простым эффективным способом с использованием безвредных и экологически чистых веществ. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Изобретение относится к технологии получения порошкового материала, содержащего наночастицы полупроводникового соединения, и может быть использовано в оптоэлектронике и медицине. Нанокристаллический порошок сульфида серебра получают осаждение из водного раствора смеси нитрата серебра и сульфида натрия в присутствии цитрата натрия при температуре 20-35°С в течение 5-60 минут при соотношении компонентов нитрат серебра: сульфид натрия: цитрат натрия, равном 1:0.5÷10:0.1÷2. Способ отличается простотой и позволяет получать однофазные беспримесные нанокристаллические порошки сульфида серебра с узким распределением частиц по размеру в заранее указанном диапазоне от 20 до 500 нм. 3 пр.
Изобретение относится к способам получения коллоидных растворов, содержащих наночастицы полупроводникового соединения, и может быть использовано в оптоэлектронике и медицине. Предлагается способ получения коллоидного раствора наночастиц сульфида свинца, включающий смешивание исходного раствора ацетата свинца и раствора серосодержащего соединения в присутствии стабилизатора, отличающийся тем, что он в качестве стабилизатора содержит цитрат натрия или динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) при соотношении компонентов, равном ацетат свинца:сульфид натрия:цитрат натрия или трилон Б=1:1:0,3÷1,25. Предлагаемый способ позволяет реализовать простой управляемый технологический процесс получения стабильных до 30 суток водных коллоидных растворов наночастиц сульфида свинца с размером частиц от 9 до 17 нм. 1 табл.
Изобретение относится к области получения тонких пленок сульфида свинца нанокристаллической структуры, активных в ближнем ИК-диапазоне. Предложен способ получения тонких пленок сульфида свинца, активных в ближнем инфракрасном диапазоне, включающий осаждение из водного раствора смеси ацетата свинца и диамида тиоугольной кислоты в присутствии цитрата натрия и гидроксида натрия. Исходные компоненты берут в соотношении, равном ацетат свинца : диамид тиоугольной кислоты : цитрат натрия : гидроксид натрия = 1:1÷2:0,1÷2:1÷8. Осаждение ведут при температуре 20-35°C в течение 10-50 минут. Изобретение позволяет получить наноструктурированные тонкие пленки сульфида свинца, активные в ближнем инфракрасном диапазоне, обеспечивает расширение рабочего спектрального диапазона и позволяет получать ширину запрещенной зоны в заранее указанном диапазоне за счет получения пленок с заданным заранее размером частиц. 1 табл., 2 пр.
