Доктора наук

Место рождения: Азербайджан, Исмаиллинский район, село Буйнуз

Дата рождения: 05.02.1961

Образование: Московский Химико-технологический Институт им. Д.И. Менделеева

Ученая степень: Доктор химических наук

Ученое звание: Профессор

Название кандидатской (PhD) диссертации:
- шифр специальности: 02.00.15; 02.00.09
- наименование специальности: Химическая кинетика и катализ; Радиационная химия
- название темы: Роль алюминиевых акцепторных центров при радиационно-каталитическом действии оксидных катализаторов в процессе разложения воды

Название докторской диссертации:
- шифр специальности: 2305.01
- наименование специальности: Ядерная химия
- название темы: Радиационно-каталитические процессы получения водорода из систем вода-углеводороды и влияние конструкционных материалов на их кинетические свойства.

Общее количество опубликованных научных работ: 177
- количество научных работ, опубликованных за рубежом: 106
- количество статей, опубликованных в журналах, индексируемых и реферируемых в международных базах: 55

Количество авторских свидетельств и патентов: 2

Подготовка кадров:
- количество кандидатов наук: 6

Основные научные достижения:
Наноразмерные оксидные соединения алюминия и циркония, циркония и кремния и др. находят широкое применение в качестве активных компонентов и эффективного носителя катализаторов различных процессов, в том числе в радиационно-каталитических процессах получения водорода из воды. В научной литературе последних лет практически нет информации о влиянии второго компонента на радиационно-каталитические и поверхностные физико-химические свойства бинарных систем нано-ZrO₂–нано-SiO₂. В результате взаимодействия между компонентами происходит изменения в концентрациях поверхностных акцепторных центров, механических и физических свойств компонентов системы. Поэтому изучены кинетика и механизм образования водорода при гетерогенном радиолизе воды в зависимости от соотношения компонентов в системе n-ZrO₂+n-SiO₂.Такое исследование актуально в плане создания научных основ, подбора катализаторов для процессов ядерной энергии с помощью универсального энергоносителя-водорода. При подборе размеров частиц нанооксидных систем для радиационно-каталитического разложения воды необходима длина свободного пробега ноителей энергии (lev), которая превышает размер частиц (R). В этих оксидных системах, образованных под действием гамма-квантов, неравновесные носители зарядов могут выходит на поверхности и приповерхности обьема нанооксидов. Поверхности нанооксидов характеризуются большими концентрациями дефектных состояний, особенно анионными вакансиями. Координационно-ненасыщенные катионы на поверхности создают акцепторные центры с различной силой.
Изучены кинетика и механизм образования молекулярного водорода при разложении воды на поверхности системы n-ZrO₂+n-SiO₂ при различных температурах (T=373÷673K). Наблюдались высокие выходы молекулярного водорода при разложении воды на поверхности системы n-ZrO₂+n-SiO₂ при совместном влиянии гамма-излучения и температуры. Установлено, что высокие выходы связаны с высокой каталитической активностью n-ZrO₂, участием неравновесных носителей зарядов и вторичным электронным облучением со стороны n-ZrO₂.
Выявлено, что образование новой фазы в системе n-ZrO₂+n-SiO₂ приводит к увеличению размеров частиц, что влияет на радиационно-каталитические свойства. С другой стороны, введение в состав n-ZrO₂+n-SiO₂ приводит к изменению поверхностной концентрации и силы акцепторных центров, которые служат ролью поверхностно-активных центров для адсорбции электродонорных молекул воды. Выявлены кинетические закономерности образования молекулярного водорода в ходе радиационно-гетерогенных процессов в системе ZrO₂+H₂O_адс под воздействием гамма-облучения. Установлено, что скорость образования и выход молекулярного водорода в случае коллоидной суспензии ZrO₂ в воде в 6÷6,5 раз больше, чем в случае адсорбированной воды на поверхности ZrO₂. Это показывает, что когда частицы нано-ZrO₂ окружены молекулами воды, образованные энергоносители (электроны, дырки, возбужденные состояния - экситоны) активно участвуют в ее разложении. Система суспензия-вода+нано-ZrO₂ может быть предложена в качестве эффективного метода радиолитического разложения воды с участием нано-ZrO₂.
Выявлено, что в системах ZrO₂+H₂O_адс и в случае коллоидной суспензии ZrO₂ выход молекулярного водорода при радиационно-гетерогенных процессах увеличивается с уменьшением размеров частиц нано-ZrO₂. Это означает, что размеры частиц исследуемых образцов нано-ZrO₂ сопоставимы с длиной свободного пробега энергоносителей, образовавшихся в них. Поэтому наблюдается размерный эффект в радиационно-гетерогенных процессах, протекающих в обеих системах.
Изучено влияние температуры на протекание радиационно-гетерогенных процессов в системе ZrO₂+H₂O_адс. Установлено, что при Т≥373К активируются потенциальные активные центры на поверхности нано-ZrO₂ (координационно-ненасыщенные ≡Zr•, =ZrO•, =ZrO* и др.), и их участием происходит термическое разложение воды с образованием водорода. В идентичных условиях изучена кинетика образования молекулярного водорода при радиационно-термическом и термическом разложении воды в системе ZrO₂+H₂O_адс и определено радиационные составляющие и получена зависимость G(H₂)=f(T). Вычислены энергии активации в аррениусовских координатах на основе зависимости W(H₂)=f(T). Установлено, что энергия активации радиационно-гетерогенных процессов (EРТ=25,2 kДж/моль) ниже, чем при термических процессах (ET=38,5 кДж/моль). С увеличением температуры активируются термически активные центры на поверхности, а также ускоряется перенос энергоносителей на границу контакта, в связи с этим увеличивается выход водорода. На основе полученных данных, предложен механизм радиационно-гетерогенных процессов разложения воды в системах ZrO₂+H₂O_адс и вода-суспензия+нано-ZrO₂ в рамках электрофизической модели.
С целью выявления механизмов термического, радиационно-термического и радиационного разложения воды с участием нано-ZrO₂ система была исследована методом ИК-Фурье спектроскопии. Установлено, что адсорбция воды на поверхности нано-ZrO₂ происходит по молекулярному и диссоциативному механизмам, которые в ходе процесса образуются промежуточные продукты разложения – гидроксильные группы ОН, атомарный водород Н, ион радикалы (π- O₂^2- и O₂^2-) и гидриды (ZrH, ZrH₂). Выявлены механизмы воздействия поверхностного слоя воды на выход промежуточных продуктов в интервале температур T=300÷673K
С целью выявления роли неравновесных носителей зарядов в процессе радиационно-гетерогенного разложения воды изучены парамагнитные центры, образующиеся в нано-ZrO₂, в системе ZrO₂+H₂O_адс под воздействием гамма-квантов и природа этих центров, их кинетика образования исследованы методом ЭПР. Выявлено, что при Т=77К под воздействием гамма-квантов в нано-ZrO₂ образуются Zr⁺³, O₂^- -дырочные и F-электронные центры. Из них O₂^- -дырочные и F-электронные центры локализуются на поверхности, а Zr⁺³-центры – в объеме частиц нано-ZrO₂. С повышением температуры с Т=77К до Т=300К электроны и дырки рекомбинируют, а Zr⁺³-центры локализуются в сравнительно стабильном состоянии в объеме. Из-за того, что g(O₂^-)=2.0024 совпадает с g-фактором F-центра (g=2.0023), их кинетические закономерности исследованы вместе и на основе кинетических кривых вычислен энергетический выход неравновесных носителей зарядов, который равен G(н.н.з)=8,4 частиц/100эВ.
Таким образом при радиационно-каталитических процессах разложения воды, благодаря эффективному преобразованию переноса энергии, наличия сильных акцепторных центров поверхности и межчастиц наноразмерных пространств для реализации радиационных процессов с участием вторичных электронных излучений от нанокатализаторов, могут достигать высоких выходов молекулярного водорода.

Названия научных работ:
1. Garibov A.A., Gezalov Kh.B., Agayev T.N., Gasumov R.D.. Radiation induced heterogeneous reaction in BeO+H₂O using EPR. J.Radiat. Phys. 1987, №3, V.30, p.197-199.
2. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Руфуллаев Р.М., Велибекова Г.З.. Радиационно-термокаталитические процессы получения водорода из смеси СН₄+Н₂О. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерная техника и технология. 1989, вып. 2, с.29-31.
3. Гарибов А.А., Пармон В.Н., Агаев Т.Н., Касумов Р.Д.. Влияние полиморфных форм оксида и температуры на перенос энергии при радиационно-гетерогенных процессах в системе Al₂+O₃+H₂O. Журнал химия высоких энергий, 1991, №2, т.52, с.105-109.
4. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Касумов Р.Д.. Влияние содержания алюминия на радиацинно-каталитическую активность алюмосликата в процессе получения водорода из воды. // Химия высоких энергий, 1991, т.25, №5, с.409-413.
5. Гарибов А.А., Ходулев Л.Б., Агаев Т.Н., Велибекова Г.З., Джафаров Я.Д.. Эффект радиации в гетерогенных процессах в контакте циркониевых материалов с водой.//Вопросы атомной науки и техники. Сер.Ядерная техника и технология, 1991, вып. 1, с.13-15.
6. Гарибов А.А.,Агаев Т.Н.,Велибекова Г.З., Джафаров Я.Д.. Радиационно-гетерогенные процессы в контакте алюминия с водой.Вопросы атомной науки и техники. Ж. Химия высоких энергий, 1992, т. 26, №2, с. 235-238.
7. Гарибов А.А., Красноштанов В.Ф., Агаев Т.Н., Велибекова Г.З.. Эффек радиации в геторогенных процессах в контакте циркония и сплава Zr+1%Nb с водой. // Химия высоких энергий, 1992, т.26, №3, с.13-15.
8. Garibov A.A., Agayev T.N., Velibekova G.Z.. Effect of degree of order of silicon dioxide on localization processes of non-equilibrium charge carries under the influence of gamma-radiation; J.Radiation Physics and Chemistry, 1999, 54, p.131-134.
9. Гарибов А.А., Эюбов. К.Т., Агаев Т.Н.. Жидкофазный радиолиз систем вода -n- гексан.//Химия высоких энергий, 2004, т.38, №5, стр. 334-336.
10. Agayev T.N., Gasimova U.M., Velibekova G.Z. Radiation-induced changes in stainless steel at long–therm irradiation.//J. High Temperature Corrosion, 2007, №3, p. 311-314.
11. Агаев Т.Н.. Эффект воздействия радиации на предварительно радиационно - окислительно обработанную нержавеющую сталь.//Металловедение и термическая обработка металлов, Москва, 2009, № 1, с.49-52.
12. Агаев Т.Н.. Вклад радиационно-гетерогенных процессов в водородную безопасность водоохлаждаемых ядерных реакторов//Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение», 2009 №4. с. 202-205.
13. Agayev T.N.. Mathematical modeling of processes of radiolysis of water, hexane and water-hexane mixture // Вопросы Атомной Науки и Техники. 2013, №5. с.43-47.
14. Hashemi M.Y., Garibov A.A., Agayev T.N.. Effect of gamma radiation on oxidation of electroless Ni-P deposited on stainless steel st. 304 //J. Surface Engineering and Applied Electrochemstry, 2014, №1, V. 50, p. 38-42.
15. Ghahramani M.R., Garibov A.A., Agayev T.N.. Production and qualityu control of radioactive yttrium microspheres for medical applications//J.Applied radiation and Isotopes, 2014, №1, V. 85, p. 87-91.
16. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Г.Т. Иманова, С.З. Меликова, Н.Н. Гаджиева. Изучение радиационно-термического разложения воды на нано-ZrO₂ методом ИК спектроскопии// Ж. Химия высоких энергий, 2014, №3, т.48, с.1-5.
17. Гарибов А.А., Агаев Т.Н.. Радиационно-гетерогенные процессы в контакте нержавеющей стали с морской водой. // Ж. Физхикохимия поверхности и защита материалов, 2014, №4, т.50, с. 1-6.
18. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Мирзоев М.Н., Алиев С.М. Гетерогенный радиолиз воды в присутствии уранил-силиката. // Ж. Физхикохимия поверхности и защита материалов, 2015, №4, т.51, с. 351-356.
19. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Иманова Г.Т., Эюбов К.Т., Кинетика радиационного и термокаталитического разложения воды в присутствии нанодиоксида циркония. // Ж. Вопросы атомной науки и техники 2015, №5 (99), с. 48-52.
20. Агаев Т.Н., Менсимоа З.А., Меликова С.З. Гетерогенный радиолиз воды в присутствии радий-силиката // Вопросы атомной науки и техники: Сер «Физика радиационных повреждений и радиационное повреждение», 2016, №4, с.26-31
21. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Алиев А.Г., Исмайлов Ш.С., Эюбов К.Т., Образование защитного слоя на поверхности радиационно-обработанных образцов циркония // Упрочняющие технологии и покрытия, 2016, №1, с. 38-42
22. Agayev T.N., Faradj-zadeh I.A., Aliyev A.G., Eyubov K.T., Aliyev S.M. Regularities radiation and heterogeneous processes in contact of Zr and Zr1%Nb alloy with water // Problems of atomic science and technology, series «Physics of radiation effect and radiation materials science», 2017, №2 (108), pp.63-69
23. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Меликова С.З., Иманова Г.Т., Фараджзаде И.А., Радиационно-каталитические свойства систем n-ZrO₂+n-Al₂O₃ в процессе получения водорода из воды // Ж. Российские нанотехнологии, 2017, v.12, N 5-6, с.22-26
24. Гарибов А.А., Агаев Т.Н., Меликова С.З., Иманова Г.Т., Радиационно-гетерогенные процессы разложения воды в присутствии смесей наночастиц диоксидов кремния и циркония // Ж. Химия высокий энергий, 2018, v.52, №2, с. 129-134
25. Гаджиева Н.Н., Агаев Т.Н., Меликова С.З., ИК-Фурье- спектроскопическое исследование систем систем н- ZrO₂+н-SiO₂+H₂O под действием гамма- излучения // Журнал прикладной спектроскопии, март-апрель 2018, Т.85, №2, с.351-354
26. Agayev T.N., Gadzhieva N.N., Melikova S.Z., Imanova G.T., Faradzh-zade I.A., An IR spectroscopic study of the effect of gamma radiation on the n-ZrO₂+n-SiO₂+H₂O systems // Protection of metals and physical chemistry of surfaces, 2018, v.54, №5, p. 813-816

Премии и награды:
Почетная грамота за 70-летие НАНА

Основное место работы и адрес:
Институт Радиационных Проблем Министерства Науки и Образования АР, AZ1143, Азербайджанская Республика, г. Баку, ул. Б.Вагабзаде, 9

Должность: Заведующий лаборатории

Служ. тел.: (+994 12) 5383224; (+994 12) 5393389
Моб. тел.: (+994 50) 3575153
Дом. тел.: (+994 12) 5391426
Факс: (+994 12) 5398318
Э-почта: agayevteymur@rambler.ru