Институт химии ДВО РАН, логотип Институт химии ДВО РАН, логотип Институт химии
ДВО РАН
Здание Института химии ДВО РАН Здание Института химии ДВО РАН
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Российская академия наук Дальневосточное отделение Российской академии наук

Лаборатория химической радиоспектроскопии

Слободюк Арсений Борисович

Заведующий: Слободюк Арсений Борисович

к.х.н.

Научное направление

Установление взаимосвязи между составом, строением, фазовыми переходами и физико-химическими свойствами (включая ионную подвижность, ионную проводимость и магнитные свойства) кристаллических и аморфных соединений и материалов. Определение перспективных составов и условий синтеза соединений с высокой ионной проводимостью для разработки твердотельных электрохимических устройств (химических источников тока, ионисторов, химических сенсоров, электрохромных устройств и др.). Выяснение типов магнитного упорядочения в широком интервале температур и поиск путей синтеза функциональных материалов, сочетающих сорбционные, каталитические, полупроводниковые и другие свойства с магнитными. Изучение широкого спектра соединений методами ЯМР высокого разрешения, магнетометрии и термогравиметрии.

Основные достижения

Методами 19F ЯМР, РФА и комплексного импеданса изучены ионная подвижность и проводимость твердых растворов (ТР) флюоритовой структуры на основе BiF3 и PbF2 в двух- и трехкомпонентных системах такие, как K0.45Bi0.55-xInxF2.1 (x = 0, 0,05, 0,1, 0,15), Rb0.4Bi0.60–xInxF2.2 (x = 0, 0,05, 0,1, 0,15), 50PbF2–30BiF3–20MF (M = Na, K, Rb, Cs), 80SnF2–20PbF2, NH4BiF4 и др. Установлено существование нескольких типов фторид-ионов, неподвижных при 150 K и последовательно переходящих к локальным и затем трансляционно-диффузионным видам ионных движений при повышении температуры. Установлены условия формирования т. н. кубооктаэдрических кластеров 8:12:0 в структуре флюорита, при выполнении которых повышение структурной разупорядоченности фторидной подрешетки приводит к повышению значений ионной проводимости (1,4×10–3 См/см при 500 K). Многие из исследованных твердых растворов могут быть использованы в качестве твердых электролитов. Предложены критерии синтеза новых соединений такого типа на основе кластерной модели.

Исследовано влияние природы внешнесферного катиона, совместного присутствия одно- и двухвалентных катионов и изменения гидратного числа на строение комплексного аниона, форму и энергию активации ионных движений в широком ряде кристаллогидратов фторидоцирконатов, фторидоиндатоцирконатов, фторидофосфатоцирконатов и твердых растворов на их основе. В ряде соединений обнаружена высокая подвижность ионов и молекулярных групп. На основании данных ЯМР предложены схемы возможного строения некоторых из этих соединений, объяснены механизмы возникновения подвижности, намечены пути к получению новых суперионных проводников. Исследованы особенности структуры и дефектного строения ряда фосфатов и фторидофосфатов переходных металлов, представляющих интерес для использования в качестве катодных материалов.

С помощью СКВИД-магнитометрии исследованы магнитные свойства широкого ряда объектов, полученных в Институте химии ДВО РАН. Исследованы функционализированные покрытия на вентильных металлах, шпинельные ферриты с общей формулой MFe2O4 (M = Mn, Co, Ni, Mg, Zn), ряд соединений на основе TiO2, совмещающих полупроводниковые и ферромагнитные свойства и др. Определены типы магнитного упорядочения в исследованных соединениях, зависимость магнитных свойств от размеров кристаллитов и их локализации, степень взаимодействия магнитоактивных фаз. Полученные результаты представляют интерес как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения.

Температурные зависимости ионной электропроводности твердых растворов
Температурные зависимости ионной электропроводности твердых растворов

Сотрудники

Слободюк Арсений Борисович

Слободюк Арсений Борисович

к.х.н.

Заведующий лабораторией

Диденко Нина Алексеевна

Научный сотрудник

Публикации лаборатории

  1. Ignatieva L.N., Polyantsev M.M., Savchenko N.N., Podgorbunsky A.B., Slobodyuk A.B., Marchenko Yu.V., Mashchenko V.A.. Ionic mobility and conductivity in glasses of the CdNbOF5-BaF2-InF3 system // Journal of . 2025. Т. 668, № n-Crystalline.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q2 IF 3,50 Полный текст →
  2. Tsydypylov D.Z., Slobodyuk A.B., Kirsanova M.A., Kosova N.V.. The effect of sodium content on sodium diffusion in NaxTi0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2O2 high-entropy layered oxide // Journal of Solid State Electrochemistry . 2025. Т. 29. С. 2733–2748.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q2 IF 2,60 Полный текст →
  3. Гордиенко П.С., Достовалов Д.В., Ярусова С.Б., Опра Д.П., Андросов Д.В., Жевтун И.Г., Суховей В.В., Иванников С.И.. Получение пигментного диоксида титана из ильменита Ариадненского месторождения Приморского края // Физикохимия поверхности и защита материалов . 2025. Т. 61, № 1. С. 78–86.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q4 IF 0,80 Полный текст →
  4. Гордиенко П.С., Войт Е.И., Ярусова С.Б., Нехлюдова Е.А., Слободюк А.Б., Курявый В.Г., Мащенко В.А., Полякова Н.В.. Синтез наноструктурированных алюмосиликатов с различным соотношением SiO2/Al2O3: анализ состава, морфологии, ИК и ЯМР спектров // Журнал общей химии . 2025. Т. 95, № 7–8. С. 329–342.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q4 IF 0,87 Полный текст →
  5. Слободюк А.Б., Полянцев М.М., Диденко Н.А.. Строение и спектры ЯМР 19F, 1H гидратов гексафторидоцирконата цинка // Журнал структурной химии . 2025. Т. 66, № 9.
    Перевод: Structure and 19F, 1H NMR spectra of zinc hexafluorozirconate hydrates // Journal of Structural Chemistry DOI →
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q4 IF 1,40 Полный текст →
  6. Саянкина К.А., Диденко Н.А., Савченко Н.Н., Герасименко А.В.. Структурные переходы при термодеструкции в семействе кристаллогидратов фторидоцирконатов цинка // Журнал неорганической химии . 2025. Т. 70, № 7. С. 916–926.
    Перевод: Structural transitions during thermal destruction in family of zinc fluoridozirconate crystal hydrates // Russian Journal of I DOI →
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q3 IF 1,50 Полный текст →
  7. Mishchenko K.V., Tyapkin P.Yu., Slobodyuk A.B., Kirsanova M.A., Kosova N.V.. Effect of synthesis conditions on the composition, local structure and electrochemical behavior of (Cr, Fe, Mn, Co, Ni)3O4 anode material // Batteries & Supercaps . 2024. Т. 7, № 12.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ Q1 IF 5,10 Полный текст →
  8. Войт Е.И., Диденко Н.А.. Исследование строения фторидоцирконата Na7Zr6F31 и его кристаллогидратов по данным колебательной спектроскопии // Оптика и спектроскопия . 2024. Т. 132, № 6.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q4 IF 0,80 Полный текст →
  9. Кавун В.Я., Уваров Н.Ф., Слободюк А.Б., Полянцев М.М., Земнухова Л.А.. Особенности ионной подвижности, фазовые переходы и проводимость в тетрафторидоантимонатах(III) с гетероатомной катионной подрешеткой // Известия Академии наук. Серия химическая . 2024. Т. 73, № 3. С. 465–487.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ Q3 IF 1,70
  10. Слободюк А.Б., Телин И.А., Полянцев М.М., Уваров Н.Ф., Кавун В.Я.. Синтез, ионная подвижность и проводимость композитов на основе дифторидов олова и свинца по данным ЯМР 19F и импедансной спектроскопии // Электрохимия . 2024. Т. 60, № 6. С. 442–451.
    Перевод: Synthesis, ionic mobility, and conductivity of composites based on tin and lead difluorides according to the 19F NMR and impedance spectroscopy data // Russian Journal of Electrochemistry DOI →
    WoS Scopus Scholar РИНЦ Q4 IF 1,10 Полный текст →
  11. Войт Е.И., Диденко Н.А.. Строение и термическое поведение оксофторидоцирконата калия K2Zr3OF12 // Журнал неорганической химии . 2024. Т. 69, № 12. С. 1733–1742.
    Перевод: Structure and thermal behavior of potassium oxofluorozirconate K2Zr3OF12 // Russian Journal of I DOI →
    WoS Scopus Scholar РИНЦ ВАК Q3 IF 1,50 Полный текст →
  12. Слободюк А.Б., Диденко Н.А.. Строение, спектры ЯМР, ионная подвижность и фазовые переходы в комплексных фторидоцирконатах // Вестник ДВО РАН . 2024, № 6. С. 159–186.
    РИНЦ ВАК Полный текст →
  13. Maslennikova I.G., Kavun V.Y., Slobodyuk A.B., Mirochnik A.G., Silant’ev V.E., Goncharuk V.K.. Influence of NaPO3 ion on glass formation and properties of ZrF4–based glasses and glass ceramics doped with Er3+ or Nd3+ ions // Indian Journal of Physics . 2023.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ Q3 IF 2 Полный текст →
  14. Milyutin V., Nekrasova N., Kozlov P., Slobodyuk A., Markova D., Shaidullin S., Feoktistov K., Tokar, E., Tutov M., Egorin A.. Removal of Cs-137 from liquid alkaline high-level radwaste simulated solution by sorbents of various classes // Sustainability . 2023. Т. 15, № 11.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ Q1 IF 3,90 Полный текст →
  15. Tokar E.A., Didenko N.A., Matskevich A.I., Shlyk D.H., Shashina Y.I., Egorin A.M.. Removal of Na and K from aqueous solutions of Li salts // Separation Science and Tech . 2023. Т. 58, № logy. С. 1347–1359.
    WoS Scopus Scholar РИНЦ Q2 IF 2,40 Полный текст →

Все публикации (64) →