WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

«ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Волгоград, 25–30 сентября 2011 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ В четырех томах ТОМ 3 ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ, ВКЛЮЧАЯ НАНОМАТЕРИАЛЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ...»

-- [ Страница 1 ] --

XIX МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД

ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ

Волгоград, 25–30 сентября 2011 г .

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ

В четырех томах

ТОМ 3

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ,

ВКЛЮЧАЯ НАНОМАТЕРИАЛЫ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИЧЕСКОГО

ПРОИЗВОДСТВА, ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКИХ

РИСКОВ ВОЛГОГРАД 2011 УДК 54+66 ББК 24+35 ХIХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. В 4 т .

Т. 3 : тез. докл. – Волгоград : ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. – 536 с .

ISBN 978–5–9948–0782–8 Т. 3. Химия и технология материалов, включая наноматериалы Физико-химические основы металлургических процессов Актуальные вопросы химического производства, оценка технических рисков ISBN 978–5–9948–0785–9 Том 3 содержит сообщения заочных участников секции «Химия и технология материалов, включая наноматериалы», тезисы устных и стендовых докладов, сообщения заочных участников на заседаниях секций: «Физико-химические основы металлургических процессов»; «Актуальные вопросы химического производства, оценка технических рисков», доклады круглого стола «Взаимодействие химической науки и бизнеса», а также авторский указатель .



УДК 54+66 ББК 24+35 ISBN 978–5–9948–0785–9 (т. 3) © Оформление. Оргкомитет ХIХ Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, 2011 ISBN 978–5–9948–0782–8

ОРГАНИЗАТОРЫ СЪЕЗДА

Российская академия наук Российское химическое общество им. Д.И. Менделеева Администрация Волгоградской области Министерство образования и науки Российской Федерации Национальный комитет российских химиков Российский союз химиков XIX Менделеевский съезд проводится под эгидой Международного союза по теоретической и прикладной химии (IUPAC)

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ СЪЕЗДА

– сопредседатель, вице-президент Российской академии наук, Алдошин С.М .

академик

– сопредседатель, глава Администрации Волгоградской обБровко А.Г .

ласти

– президент XIX Менделеевского съезда, председатель НаНефедов О.М .

ционального комитета российских химиков, академик

– заместитель председателя, ректор Волгоградского государстНоваков И.А .

венного технического университета, член-корреспо

–  –  –

ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ СЪЕЗДА

Академик Цивадзе А. Ю. (председатель), академик Третьяков Ю.Д. (заместитель председателя), доктор химических наук Горбунова Ю.Г. (ученый секретарь), академик Алдошин С.М., академик Белецкая И.П., академик Бубнов Ю.Н., академик Бучаченко А.Л., член-корреспондент РАН Варфоломеев С.Д., академик Еременко И.Л., академик Коновалов А.И., академик Лунин В.В., академик Минкин В.И., академик Мирошников А.И., академик Моисеев И.И., академик Мясоедов Б.Ф., академик Нефедов О.М., член-корреспондент РАН Новаков И.А., академик Пармон В.Н., академик Русанов А.И., академик Сагдеев Р.З., академик Саркисов П.Д., член-корреспондент РАН Тарасова Н.П., академик Тартаковский В.А., академик Хохлов А.Р., академик Чупахин О.Н .

–  –  –



Секция 2

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ,

ВКЛЮЧАЯ НАНОМАТЕРИАЛЫ

Заочные доклады

Секция 3

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

Устные доклады

Стендовые доклады

Заочные доклады

Секция 4

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА,

ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКИХ РИСКОВ

Устные доклады

Доклады круглого стола «Взаимодействие химической науки и бизнеса»

Стендовые доклады

Заочные доклады

АВТОРСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ

Секция 2 Химия и технология материалов, включая наноматериалы (тезисы докладов заочных участников)

–  –  –

INVESTIGATION OF A IGEPAL CO-520/CYCLOHEXANE/WATER

REVERSE MICELLE SYSTEM BY DYNAMIC LIGHT SCATTERING

Ivanchikhina A.V., Tovstun S.A., Razumov V.F .

Institute of problems of chemical physics RAS 1 Semenov pr., Chernogolovka, Moscow Region, Russia e-mail: Ivanchihina@gmail.com The investigation of cyclohexane/polyoxyethylene (5) nonylphenylether (Igepal CO-520)/water reverse micellar system was done by dynamic light scattering (DLS) method. Hydrodynamic diameters of reverse micelles (RMs) prepared at different water and surfactant concentrations were measured. It was shown that in this system there are two states of surfactant molecules in equilibrium with each other: in reverse micelle shells (surfactant in RM) and in organic solution (free surfactant). A theoretical model was offered according to which a certain concentration of free surfactant corresponds to each reverse micelle size. Deviations from the theoretical model were shown to be arising at large water concentrations near the solubility boundary of phase diagram where interactions between reverse micelles are large and therefore DLS measurements are not valid .

Thus the validity range of DLS was determined: DLS measurements are valid at small water concentrations when reverse micelle solution is diluted and interactions of RMs are negligible .

From the experimental data we obtained a dependence of free surfactant concentration ( csfree ) on the molar ratio Weff = cw csRM (where cw is the waRM ter concentration and cs is the free surfactant concentration) and offered an interpolation formula: csfree = (k + lWeff ) Weff, where k = 0.193, l = 0.009 .

free Decreasing cs with increasing Weff is explained by the fact that location of surfactant molecules in RMs is energetically more preferable for larger RMs .

Also we obtained a dependence of RM hydrodynamic diameter on Weff and offered an interpolation formula: D = p (q Weff ), where p = 29.218, q = 12.399. This dependence indicates that RMs are not spherical and they are either cylindrical or lamellar. On the basis of these two dependences we derived a formula for estimation of RM hydrodynamic diameter for concenp total trations of water ( cw ) and surfactant ( cs ): D = .





k + cw q total cs l This work was supported by RFBR (no. 10-03-00726-a) and FTP “Research and Educational Potential of Innovative Russia” for 2009-2013 (no. P673) .

12 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Одной из проблем в производстве углеродсодержащих огнеупоров, в том числе методом СВС, является использование углеродных добавок, обеспечивающих целенаправленное создание структурных и фазовых составляющих композиционной системы, определяющих необходимый уровень ее свойств [1]. Активная форма углеродной добавки и ее равномерное распределение по объему шихтовой СВС – смеси может быть получена в результате ее предварительного термического или механохимического (МА) зауглероживания. Предварительная механохимическая обработка позволяет достичь высокой степени дисперсности частиц, изменить структуру, энергоемкость и, следовательно, реакционную способность материала. Термическое зауглероживание шихты в токе углеводородов обеспечивает возможность создания волокнистых форм углерода, что способствует улучшению физико-механических показателей углеродсодержащих огнеупоров [2] .

Синтезированы новые керамические композиты с использованием процесса горения в системе SiO2-C-Al. Использовались два метода приготовления исходных смесей. Первый метод включает предварительную МА порошков SiO2 с различными углеродсодержащими добавками. Второй метод – предварительное термическое зауглероживание механоактивированного диоксида кремния перед синтезом. Установлено, что при этом образуются волокнистые наноструктурные формы углерода на поверхности частиц диоксида кремния. Эти углеродные структуры способствует при дальнейшем СВС улучшению свойств синтезируемых углеродсодержащих огнеупоров .

Показано, что комплексное использование механохимической обработки, термического зауглероживания и СВС – процесса расширяет возможности создания керамических материалов различного назначения .

ЛИТЕРАТУРА

1. Merzhanov, A.G. Processes of Combustion and Explosion in Physical Chemistry and Technology of Inorganic Materials, Usp. Khim., 2003, 4, 323–345 .

2. Mansurov Z.A., Abdulkarimova R.G., Mofa N.N., Umarova N.K. and Shabanova T.A .

SHS of Composite Ceramics from Mechanochemically Treated and thermally Carbonized SiO2 Powders International Journal of Self – Propagating high-Temperatute Synthesis, 2007, 4, 213-217 .

14 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Значительный интерес, проявляемый к изучению гетерометаллических наночастиц (НЧ), вызван их уникальными каталитическими, оптическими и др. свойствами, не характерными для чистых металлов.1 Их производство и использование в промышленности невозможно без проведения фундаментальных исследований, направленных на выяснение природы, механизмов и закономерностей реакций, протекающих в процессе их формирования .

Изучено образование нанокомпозита PdAg(2) при восстановлении водородом биядерного комплекса PdAg2(AcO)4(AcOH)4 в водном растворе в присутствии стабилизирующей добавки (1-10)10-4 М PANa .

Формирование наночастиц контролировалось по изменению электронных спектров поглощения. Заметные изменения в оптических спектрах, вызванные восстановлением Pd(II) и Ag(I), обнаруживались спустя 6 часов, и завершались спустя примерно 40 час. Снижение интенсивности полосы при 215 нм, обусловленной поглощением комплекса PdAg2(AcO)4(AcOH)4, сопровождалось пропорциональным увеличением бесструктурного поглощения, простирающегося от видимых до коротких длин волн. Это поглощение принадлежит биметаллическим наночастиц PdAg(2) .

Синтезированные НЧ имели сферическую форму и средний размер, измеренный с помощью методов ПЭМ и ДРС, (1.7 ± 0.4) нм. Различие в оптических спектрах нанокомпозита PdAg(2) и наночастиц Agcore-Pd(2)shell и Pdcore-Ag(3)shell, имеющих структуру ядро-оболочка, указывает на существенное различие в их электронных свойствах. Обсуждаются закономерности в свойствах смешанных наночастиц палладия и серебра .

ЛИТЕРАТУРА

1. Toshima N. Macromolecular nanostructured materials / Eds. Ueyama N., Harada A.;

Kodanasha/Springer: Tokyo, Japan/Berlin, Germany, 2004, Ch. 3.3, 182 .

2. He J., Ichinose I., Kunitake T., Nakao A., Shiraishi Y.,Toshima N. // J. Am .

Chem. Soc., 2001, 125, 11034 .

3. Toshima N., Kanemaru M., Shiraishi Y., Koga Y. // J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 16326 .

–  –  –

Пероксидированный поливиниловый спирт (ППС) синтезирован взаимодействем поливинилового спирта с 1-хлорэтил-третбутилпероксидом в присутствии карбоната кальция – акцептора выделяющегося хлористого водорода. Структура ППС подтверждена ИК спектроскопией, элементным, ТГА анализом и определением активного кислорода1.

ППС представляет собой сополимер следующего строения:

В области температур 95-140 оС происходит разложение ППС с образованием трет-бутоксильных, метильных и этилокси-1-этилоксильных полимерных радикалов2 .

Модификация поликапроамидных текстильных полотен с поверхностной плотностью 120 г/м2 обработкой водным раствором ППС при 95-100 оС приводит к повышению гигроскопичности полотен с 4,5% до 7,2%, снижению электризуемости с 4,2·1010 до 2,0·109 ом·см и уменьшению потери прочности с 12% до 6,5% при действии 40%-ной водной серной кислоты и с 3% до 0,1% при обработке 40%-ным водным раствором гидроксида натрия. Полученный эффект, повидимому, объясняется формированием на поверхности полотна модифицирующего слоя привитого полимера, содержащего поливиниловые и полярные алкоксильные и гидроксильные группы, придающие полотну улучшенные свойства. Прививка ППС к полотну осуществляется, по-видимому, в результате отрыва атомов водорода N-H и С-Н групп полотна активными метильными радикалами и последующего присоединения полимерных алкоксильных радикалов .

–  –  –

Химическое взаимодействие в системах Ln2O3-GeO2-B2O3 (Ln-Tb, Dy, Ho, Er) была изучена методом твердофазной реакции. На основе полученных данных ДТ и РФ анализов построены субсолидусные диаграммы состояния вышеуказанных тройных оксидных систем. Показано, что в этих системах образуются тройные боратогерманаты с общей формулой 5Ln2O3·GeO2·B2O3, Ln2O3·2GeO2·B2O3 и Ln2O3·3GeO2·2B2O3 .

Смешаноанионные боратогерманаты состава Ln2O3·2GeO2·B2O3 термически устойчивы и плавятся конгруэнтно .

Соединение состава Tb2O3·2GeO2·B2O3 плавится при 1245±100С, а соединение диспрозия аналогичного состава при 1248±10 С. Боратогерманаты гольмия, эрбия и иттербия этого состава разлагаются в твердом состоянии при нагревании выше 1100 С. На дифрактограммах полученных продуктов разложения были обнаружены пики отражения соответствующих ортоборатов LnBO3 и дигерманатов Ln2Ge2O7 данных элементов .

Боратогерманаты РЗЭ с общей формулой Ln2O3·2GeO2·B2O3 валового состава LnBGeO5 для ряда LaYb не являются изоструктурными соединениями и могут быть разделены на две изоструктурные группы. К первой группе относятся боратогерманаты лантана LаBGeO5 и празеодима PrBGeO5, кристаллизующиеся в гексагональной сингонии (Пр.гр Р31) с параметрами элементарной ячейки а=4,3358; с=8,3397, z=3 .

Ко второй изоструктурной группе относят боратогерманаты РЗЭ от неодима до лютеция состава LnBGeO5. Боратогерманаты данного ряда существуют в двух модификациях. Метастабильная модификация при 1000 С переходит в стабильную и кристаллизуется в моноклинной сингонии (Пр.гр. Р21/а) a=10,048; b=7,610; c=4,964 ; =91,980; z=4 .

В системах Ln2O3-GeO2-B2O3 кроме указанных боратогерманатов существуют также области образования бинарных боратов (Ln(BO2)3, LnBO3) и бинарных германатов РЗЭ (Ln2GeO5, Ln2Ge2O7, Ln4GeO8) .

Соединения состава Ln2O3·3GeO2·2B2O3 и также метабораты Ln(BO2)3 и дигерманаты РЗЭ Ln2Ge2O7 при быстром охлаждении от 1200 С до комнатной температуры образуют стекло .

Как известно, структура стеклообразных и аморфных твердых тел может быть описана на основании имеющихся на сегодняшний день сведений о структуре ближнего порядка .

18 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

МИКРОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ

НА ОСНОВЕ МОДИБДЕНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

В ЖИДКОФАЗНОМ ОКИСЛЕНИИ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Алимарданов Х. Н., Гарибов Н.И., Абдуллаева М.Я., Садыгов О.А., Юсифов Ю.Г., Мартынова Г.С., Аббасов Я.А., Исмаилов Э.Г .

Институт Нефтехимических Процессов Национальной Академии Наук Азербайджана, AZ 1025, г.Баку, пр.Ходжалы 30, Азербайджан e-mail: mayabdullayeva@rambler.ru В настоящем сообщении приведены результаты исследования реакции жидкофазного окисления конденсированных непредельных углеводородов, в частности, трицикло[5.2.1.02.6]декадиена-3,8, эндо-трицикло[5.2.1.02.6]ундека-диена-3,8 и эндо- и экзо-трицикло[6.2.2.02,7]додекадиена-3,9 в соответствующие ди-, тетрагидрооксисоединения и их моноацетаты в псевдо-гомогенной системе с применением водного раствора Н2О2 или его аддукта с мочевиной. В качестве катализатора испытаны фосфор-молибденовые системы, нанесенные на диоксид титана и углерод .

В Институте Нефтехимических Процессов НАНА рaзработана технология получения структурированных систем на основе нано- и макроразмерных диоксида титана и углерода. Синтезированные катализаторы изучены методами спектроскопии, в том числе: РФА, ЭМР, электронной спектроскопии диффузного отражения (ЭСДО), инфракрасной спектроскопии, а также рентгенофлуоресцентной микроскопии и динамического рассеяния света (ДРС). Показано, что в условиях реакции (60-800С) образцы, содержащие частицы размером 0.1-5мкм проявляют высокую активность в реакции жидкофазного окисления вышеуказанных соединений. С использованием метода ЭМР спектроскопии «in situ» в сочетании с хроматографическим анализом продуктов жидкофазного окисления исследовано влияние условий реакции на состояние магнитных частиц и состав продуктов реакции. Установлено, что предложенная технология приготовления катализатора увеличивает его активность на порядок за счет наличия в его составе нано-, микро-структурированных частиц активных компонентов. Обсуждается природа каталитических комплексов и механизм реакции жидкофазного окисления с их участием. Изучена послойная глубина проникновения активных компонентов (Мо, Р) систем в зависимости от условий приготовления катализаторов. Отмечена корреляция между каталитической активностью катализаторов и глубиной проникновения Мо, Р-содержащих частиц в гетерогенизированную систему .

Заочные доклады

–  –  –

Низкотемпературная халькопиритная фаза соединения CuInSe2 считается одним из перспективных материалов в качестве фотопреобразователей. Однако, образование дефектов при твердофазном переходе сфалеритхалькопирит ухудшает фотоэлектрические качества

-CuInSe2 .

Для более совершенных кристаллов часто применяют различные растворители, способствующие кристаллизации низкотемпературных полиморфных модификации данного соединения непосредственно «из раствора в расплаве». По некоторым критериям халькогениды элементов подгруппы германия могут быть растворителями для CuInSe2. Поэтому в данной работе исследованы фазовые диаграммы систем CuInSe2 – SiSe, CuInSe2 – GeSe и CuInSe2 – PbSe .

Исследования проводили методами ДТА, РФА, МСА и измерением микротвердости. По совокупности данных определен характер взаимодействия в системах CuInSe2- SiSe (GeSe,PbSe) и построены их фазовые диаграммы, где определены границы первичной кристаллизации низкотемпературной халькопиритной фазы непосредственно из жидкой фазы .

Во всех системах под влиянием моноселенидов температуры ликвидусов CuInSe2 понижаются и прoходят через метатектическую точку его полиморфного перехода .

Таким образом, в системах CuInSe2- SiSe (GeSe,PbSe) области первичной кристаллизации халькопиритной фазы CuInSe2 происходит в интервале концентраций: 43-55 мол% SiSe при 810-710С, 53-78 мол% GeSe при 810-625С и 58-72 мол% PbSe при 800-735С .

Растворимость на основе -CuInSe2 обнаружена только в системе с участием PbSe, где область твердых растворов простирается до 1 мол% PbSe .

20 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

НОВЫЕ ТЕЛЛУРИДЫ ТАЛЛИЯ-РЗЭ

И ФАЗЫ ПЕРЕМЕННОГО СОСТАВА НА ИХ ОСНОВЕ

Бабанлы М.Б., Имамалиева С.З., Гусейнов Ф.Н., Садыгов Ф.М .

Бакинский Государственный Университет Баку, AZ 1148, ул.З.Халилова, 23, БГУ, e-mail: _Samira@mail.ru Tl9BiTe6 является перспективным матричным соединением для создания новых термоэлектрических материалов. В его структуре (тетрагональная решетка типа Tl5Te3, Пр.гр. I4/mcm) можно выделить перовскитоподобную последовательность октаэдров из атомов теллура, внутри которых расположены атомы висмута и таллия. Большое содержание тяжелых атомов таллия и висмута и их статистическое чередование в октаэдрических позициях обеспечивают низкую теплопроводность и высокую термоэлектрическую добротность Tl9BiTe6 [1] .

Ранее нами были обнаружены соединения типа Tl9LnTe6 (Ce, Nd, Sm, Gd) также являющиеся структурными аналогами Tl5Te3 [2,3] .

В данной работе продолжен поиск новых представителей этого класса. Синтезированы соединения состава Tl9LnTe6 с Tb, Dy и Er и исследованы фазовые равновесия в системах Tl5Te3-Tl9LnTe6-Tl9BiTe6 .

Сплавы для проведения исследований синтезировали из соответствующих элементов высокой степени чистоты в вакуумированных (10Па) кварцевых ампулах и подвергали длительному термическому отжигу (500-1000ч.) при температуре 700 К .

Исследования проводили методами ДТА и РФА, а также измерением микротвердости сплавов и ЭДС концентрационных цепей относительно электродов LnTe в интервале температур 300-430 К .

Построены ряд вертикальных сечений, изотермические сечения при 750 и 800 К фазовых диаграмм и проекции поверхностей ликвидуса изученных систем. Установлено, что все они характеризуются образованием непрерывных твердых растворов, но не являются квазитройными в силу инконгруэнтного плавления соединений Tl9LnTe6 .

На основании данных Т-х-у диаграмм и их изотермических сечений выбраны составы раствор-расплавов и определены температурные режимы для получения монокристаллов твердых растворов заданного состава методом Бриджмена-Стокбаргера .

ЛИТЕРАТУРА

1. Шевельков А.В. // Успехи химии, 2008, т.77, №1, с. 3–21 .

2. Бабанлы М.Б., Имамалиева С.З., Бабанлы Д.М., Садыгов Ф.М. // Азерб .

Хим.Журн., 2009, №2, с. 122–125 .

3. Babanly M.B., Tedenac J.-C., Imamalieva S.Z., Guseynov F.N., Dashdieva G.B. // J. All. Comp., 2010, v. 491, Issue 1–2, pp. 230–236 .

22 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ

ХАЛЬКОГЕНИДОВ МЕДИ С ТАЛЛИЕМ И ВИСМУТОМ

Бабанлы Н.Б., Салимов З.Э., Юсибов Ю.А., Бабанлы М.Б .

Бакинский Государственный Университет Баку, AZ 1148, ул.З.Халилова, 23, БГУ, e-mail: Babanly_mb@rambler.ru Метод электродвижущих сил (ЭДС) широко применяется для термодинамического исследования металлических и полупроводниковых систем. Однако использование классического варианта этого метода с жидким электролитом имеет ограничения, связанные с протеканием ряда побочных процессов. Один из эффективных путей расширения возможностей метода ЭДС связан с использованием твердых катиопроводящих электролитов .

В работе рассмотрена возможность применения твердого суперионного проводника Cu4RbCl3I2 в качестве электролита для термодинамического исследования трехкомпонентных халькогенидов на основе меди методом ЭДС и приводятся результаты для систем Cu-Tl-X и Cu-Bi-X (X-S, Se, Te), представляющих интерес с точки зрения разработки таких функциональных материалов как полупроводники, термоэлектрики и топологические изоляторы .

Нами составлены концентрационные цепи типа (–) Cu (тв) / Cu4RbCl3I2 (тв) / (Cu в сплаве) (тв) (+) (1) Правыми электродами служили равновесные сплавы из различных фазовых областей вышеуказанных систем. ЭДС измеряли компенсационным методом в интервалах температур 300-380 К (сульфиды) и 300-430 К .

Результаты исследований показали воспроизводимость и высокую чувствительность значений ЭДС цепей типа (1) и рассчитанных на их основе парциальных термодинамических функции (ПТФ) меди к изменениям фазового состояния сплавов в зависимости от состава. Это позволило использовать эти концентрационные зависимости ЭДС для установления границ раздела фазовых областей и построить (или уточнить) изотермические сечения фазовых диаграмм .

ПТФ меди в гетерогенных областях являются термодинамическими функциями определенных реакций потенциалобразования, которые установлены нами с помощью фазовых диаграмм. На основании уравнений этих реакций с использованием соответствующих термодинамических данных некоторых граничных бинарных соединений вычислены стандартные термодинамические функции образования и стандартные энтропии около 20 тройных халькогенидов меди-таллия (висмута) .

Заочные доклады ФАЗООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ С-Со-Gd Багдасарова К.А.,а Дзидзигури Э.Л.,б Бондаренко Г.Н.,а Карпачева Г.П.,а Гроздова И.В., б Черевань А.С.а а Учреждение Российской академии наук Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, 119991 Москва, Ленинский пр-т, 29 б Национальный Исследовательский Технологический Университет «МИСиС», 119049 Москва, Ленинский пр-т, 4 Исследуемые образцы С-Со-Gd получены в процессе ИК-пиролиза прекурсора на основе полиакрилонитрила (ПАН) и металлосодержащих соединений (серия 1 – Со(С5Н7О2)2 и Gd(С5Н7О2)3; серия 2 – СоCl2 и GdCl3), где соотношение Со:Gd = 2:1. Структурные превращения, протекающие в прекурсорах в процессе ИК-пиролиза, изучены методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и ИК-спектроскопии .


Согласно полученным данным, серии образцов 1 и 2 отличаются по составу и структуре металлических фаз. Так, в образцах серии 1, выделение фазы -кобальта при увеличении интенсивности ИК-пиролиза, сопровождается появлением твердого раствора, о чем свидетельствует раздвоение и смещение профиля в сторону меньших углов, тогда как в образцах серии 2 смещение не столь значительно и уширение профилей отражения от данной фазы имеет совершенно иной характер (рис. 1). Данные ИК-спектроскопии позволяют предположить, что процессы формирования фазы кобальта на начальной стадии ИК-пиролиза в образцах серий 1 и 2 протекают по разным механизмам .

Рис. 1. Фрагменты дифрактограмм образцов серии 1 и 2. Профили отражения на углах, характерных для фазы -кобальта .

24 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ГИБРИДНЫЕ МАКРОГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ,

СОЧЕТАЮЩИЕ ФТАЛОЦИАНИНОВЫЙ И АЗОХРОМОФОРЫ

Бадаукайте Р.А., Тихомирова Т.В., Кулинич В.П., Шапошников Г.П .

НИИ МГЦ Ивановского государственного химико-технологического университета Россия, 153000, Иваново, пр.Ф.Энгельса, 7; e-mail: ttoc@isuct.ru Хромофорная система фталоцианинов характеризуется наличием замкнутой системы сопряжения, включающей 16-ти членный гетероцикл из атомов углерода и азота, что обеспечивает им глубокий синий цвет. Узость цветовой гаммы является одним из недостатков этих уникальных соединений .

В этой связи вопросы расширения диапазона светопоглощения фталоцианинов важны и актуальны. Одним из направлений в решении этой проблемы является введение в молекулы фталоцианинов заместителей, имеющих собственную хромофорную систему. Подобные соединения представляют интерес не только в качестве красящих веществ, но и материалов для таких отраслей науки и техники, как солнечная энергетика, микроэлектроника и др .

В настоящем сообщении представлены результаты синтеза и исследования гибридных фталоцианинов, в которых химически связаны фталоцианиновый и азохромофоры .

OR

–  –  –

Исследованы спектральные свойства полученных соединений. Установлено, что наличие азохромофора приводит к появлению в области 350-400 нм дополнительного поглощения достаточно высокой интенсивности. При этом цвет соединений изменяется с синего до зеленого. При наличии гидрофильных заместителей (SO3H) фталоцианины обладают растворимостью в воде, а гидрофобных (Alk) в органических растворителях. Они представляют интерес для крашения широкого круга волокон, высокомолекулярных соединений. Ряд соединений обладает жидкокристаллическими свойствами .

Заочные доклады

ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ СОРБЦИИ ИОНОВ МЕДИ

НА ХЕЛАТНОМ ИОНООБМЕННОМ ВОЛОКНЕ АКВАЛЕН-2

Байгозин Д.В.,а Митилинеос А.Г.,а Иванюха Л.М.,б а ООО «Аквафор», химический отдел, 197110, СПб, ул. Пионерская, 29 б СПбГУ, Химический факультет, 198504, СПб, Университетский пр., 26 e-mail: baygozin@aquaphor.ru В работе рассмотрены особенности кинетики сорбции катионов тяжелых металлов на хелатном ионообменном волокне Аквален-2, представляющим собой волокнистый ионообменник на основе модифицированного полиакрилонитрила (ПАН) и содержащий функциональные группы –NHR, =N-R, R-COO- .

В работе исследовалась кинетика сорбции ионов меди на волокнах различного диаметра (d = 10, 14 и 20 мкм). Волокна погружали в водный раствор, содержащий 10 ммоль/л ионов Cu2+, и определяли остаточную концентрацию ионов через определенные промежутки времени (см. рис. 1) .

0 15 30 45 60 t, с eq) <

–  –  –

В соответствии с диффузионной моделью1-2 лимитирующей стадией сорбции катионов тяжелых металлов на волокне является диффузия ионов к функциональным группам ионита. Для моделирования кинетики процесса было использовано 2-е уравнение Фика в цилиндрических координатах. Согласно модели, угловой коэффициент прямой (см. рис. 1) должен быть пропорционален 1/r2. По нашим экспериментальным данным он оказался пропорционален 1/r. Причиной отклонения от теоретической модели, по-видимому, является изменение коэффициента диффузии в радиальном направлении, связанное с особенностями модификации волокон и неравномерной плотностью распределения ионообменных групп .

ЛИТЕРАТУРА

1. Chanda M., Rempel G.L. Chem. Eng. Sci. 1999, 54, 3723 .

2. Pimenov A.V., Lieberman A.I., Shmidt J., Chen H.Y. Sep. Sci. & Tech. 1995, 30, 3183 .

26 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Использование нанокристаллической керамики на основе гидроксиапатита для замещения дефектов костной ткани является перспективным методом повышения его биологических и механических свойств1-2. Получение такой керамики возможно использованием наноразмерных порошков, обладающих высокой поверхностной энергией и активностью при спекании .

Работа направлена на изучение влияния термической предыстории на размер, морфологию и структурные характеристики порошков гидроксиапатита. Методом осаждения из водных растворов синтезированы нанопорошки, соответствующие по составу кальций-дефицитному гидроксиапатиту. С повышением температуры термообработки порошков от 400 до 1000 °С происходит их кристаллизация, изменение морфологии от игольчатой до ограненной гексагональной, увеличение размеров от 15 до 200 нм и снижение уровня решеточных деформаций .

Зависимость размера кристаллов от обратной температуры нелинейная, что свидетельствует об изменении кажущейся энергии активации процесса роста кристаллов. Установлено, что активность порошков к спеканию зависит от температуры предварительной термообработки .

На зависимости прочности полученной керамики от температуры термической обработки имеется максимум при 700 °С, появление которого обусловлено конкурирующим влиянием на прочность остаточной пористости и размера зерна .

ЛИТЕРАТУРА

1. Liu H., Webster T.J. // Nanomedicine for implants: A review of studies and nessesary experimental tools. Biomaterials, 2007, V. 28, p.354-369 .

2. Barinov S.M., Komlev V.S. Calcium phosphate based bioceramics for bone tissue engineering. Zuerich: Trans Tech Publ, 2008, – 162 p .

–  –  –

Проведенный анализ теплопроводности и прочности как функции плотности легковесов, используемых в настоящее время для целей теплоизоляции, позволяет сформулировать проблему создания конструкционно-теплоизоляционных материалов и определить направление получения сбалансированного соотношения свойств керамического композита: плотность-структура-теплопроводность-прочность .

Предварительные результаты в этом направлении получены путем создания и идентификации новых фаз, синтезируемых в керамической матрице в процессе высокотемпературной обработки, установлении реакций их образования с учетом структурных особенностей природного и техногенного минерального сырья, организации внутреннего переноса вещества продуктами этих реакций, инициировании фазовых переходов в керамической матрице в процессе ее формирования и провоцировании физико-химическими воздействиями избирательной подвижности атомов с последующим их замещением новыми компонентами, установлении роли тиксотропных реакций в фазообразовании и формировании структуры материала .

В качестве теоретического контроля процессов получения высокотемпературных теплоизолирующих материалов опробован с положительным результатом термодинамический контроль реакций, участвующих в их синтезе. Синтезированы конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные материалы магний- и алюмосиликатного составов для многослойных высокотемпературных футеровок с раздельными функциями: стойкость к воздействию агрессивной среды и гашением температурного фронта. Проведена экспериментальная проверка тепломассопереноса в композиционной футеровке на смонтированной установке, моделирующей работу стержня с учитываемыми боковыми теплопотерями .

–  –  –

Описан метод получения тетра(дифенилфосфорилметокси)фталоцианина (10) деметаллированием фталоцианината лития. Синтезированные соединения охарактеризованы методами УФ-, ИК-, ЯМР 1Н, ЯМР 31Р спектроскопии и MALDI-TOF масс-спектрометрии .

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-03-01208а) .

30 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ СВОЙСТВ

ГОМОПОЛИМЕРА И СОПОЛИМЕРА НА ОСНОВЕ

(N,N -ДИАЛЛИЛ)АМИНОУКСУСНОЙ

И (N,N-ДИАЛЛИЛ)АМИНОАСПАРАГИНОВОЙ КИСЛОТ

Бегиева М.Б., Биттирова И. А., Мамбетова Ф.А .

Кабардино-Балкарский государственный университет, 36004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173,, e-mail: eterol@mail.ru Синтетические полиэлектролиты на основе N,N-диаллилпроизводных мономеров широко используются в качестве флокулянтов, коогулянтов, структураторов почв, ионнообменых смол, пролонгаторов лекарственных средств, для очистки сточных вод1-2 .

В связи с этим нами были получены гомополимер поли-(N,Nдиаллил)аминоуксусная кислота (nДАУ) [пр= 0.35 дл/г] на основе N,N-диаллиламиноуксуной кислоты (ДАУ) и поли-(N,N-диаллил)аминоаспарагиновая кислота (nДААс) [пр = 0.25 дл/г] на основе N,N-диаллиласпарагиновой кислоты (ДААс), и соответствующие сополимеры ДАУ: ВА [пр= 1.12 дл/г] на основе N,N-диаллиламиноуксуной кислоты и винилацетата (ВА) (взятых в соотношении (1 моль: 1 моль) и ДААс : ВА [пр= 0.72 дл/г] на основе N,N-диаллиласпарагиновой кислоты и винилацетата (ВА) (взятых в соотношении 1 моль :1 моль) реакцией радикальной полимеризацией .

При изучении комплексообразующих свойств гомополимера и сополимера использовали весовой и объемный методы анализа. Содержание катионов Fe+3 определяли методом комплексонометрического титрования. В качестве титранта применяли раствор трилона Б .

Результаты определения содержание ионов Fe+3 в комплексе соответственно равен: для гомополимеров nДАУ (18.50 содерж. железо в %); nДААс (16.80 содерж. железо в %); сополимеры nДАУ:ВА(7.50 содерж. железо в %); nДААс:ВА(9.52 содерж. железо в %);

Результаты исследования показали, что сополимеры проявляют более низкие комплексообразующие свойства, чем гомополимеры, при этом повышение гидрофобности полимера, за счет увеличение длины углеводородного радикала, способствует понижению комплексообразующих свойств полиэлектролитов .

–  –  –

Физико-химические исследования, направленные на изучение влияния механического воздействия на кристаллическую решетку серпентинов и талька показали, что все особенности, характерные для силикатной сетки серпентинов, сохраняются и в силикатной сетке талька. При механоактивации обоих минералов аморфизация кристаллической решетки сопровождается образованием «гидроксильной воды» и одновременным разрывом силоксановых мостиков не плутонического происхождения .

Доказательством этого является появление широкой области поглощения валентного колебания воды в ИК спектрах механоактивированных (МА) образцов серпентинитов и талька, а также идентичный плавный ход кривых потери «гидроксильной воды» на дериватограммах на всем протяжении нагревания этих же образцов (рис.). В отличие от МА, на кривой ДТА исходного талька всегда наблюдается отрицательный эндотермический эффект в области 935–950 °C, т. к. при нагревании минералов, не подверженных механическому воздействию, процессы удаления «гидроксильной воды» и разложения кристаллической решетки протекают одновременно и в энергетическом отношении превалируют над экзотермическим процессом образования энстатита .

TG TG TG, mg

–  –  –

Рисунок. ДТА механоактивированных образцов: а–серпентинита; б-талька .

Отметим, что в отличие от серпентинов из-за малого содержания гидроксильных групп и катионов магния по отношению к Si–O связям механическое воздействие на тальк приводит, в основном, к малочисленному разрыву ненасыщенных Si–O связей в силоксановых мостиках .

32 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Основными направлениями технического прогресса являются совершенствование существующих и создание новых наукоемких технологичных материалов и оборудования, в рамках которого большое внимание уделяется минеральным нанокомпозитам. Прочность нанокомпозита определяется тремя ключевыми видами связей: во-первых, силы трения, зависящие в основном от характера поверхности волокон и плотности структуры; во-вторых, межмолекулярное взаимодействие; втретьих, водородная связь как частный случай координационной связи .

Связь минеральных волокон друг с другом осуществляется через полигидроксокомплексы алюминия – продукты гидролиза сульфата алюминия. При этом гидроксилы, расположенные на поверхности волокон, вовлекаются во внутреннюю координационную связь алюминиевого комплекса, состав которых непостоянен и зависит от активной кислотности среды1,2 .

Другой механизм формирования «сшивок» между минеральными волокнами проходит через образование связи [Si–O– Si] вблизи изоэлектрической точки. В зависимости от рН среды минеральные волокна могут приобретать положительные центры Si+ и поляризованные группы Si–OH способные к связеобразованию в результате электростатического взаимодействия или через стадию возникновения водородных связей с последующим отщеплением воды при сушке материала. При этом указанные механизмы возможны лишь при контакте волокон и наличии в зоне контактов достаточного количества гидроксильных групп, что достижимо только в присутствии связующего .

Определение условий и принципов связеобразования является основной целью проводимых исследований, направленных на повышение прочности системы «минеральное волокно – минеральное связующее» .

ЛИТЕРАТУРА

1. Дубовый В.К. Бумагоподобные композиционные материалы на основе минеральных волокон. Автореф. дисс. док. техн. наук: 05.21.03. Санкт-Петербург, 2006 .

2. Проблемы развития композиционных видов бумаги, картона и изделий их них. К., 1990. – (Пром-сть: Обзор. информ. / УкрНИИНТИ. Пр-во и применение новых материалов и продуктов в пром-сти; Вып.2.) Заочные доклады

АНИОННАЯ (СО)ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ТРЕХКОМПОНЕНТНОЙ

СИСТЕМЫ КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИХ

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Беилин И.Л.,а,б Гатауллина Д.Р.,а,б Гатиятуллин Д.Р.а а Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет», 420015, Казань, ул. К. Маркса, 68, e-mail: beilinigor@rambler.ru б Научно-образовательный центр «Высокотехнологичный сектор экономики»

КГФЭИ, 420012, Казань, ул. Бутлерова, 4 Методы ионной полимеризации, основанные на использовании техники «живущих» полимеров, уже более полувека сохраняют свое лидирующее место в области синтеза новых полимерных материалов и являются надежным инструментом как для совершенствования уже существующих способов синтеза, так и для разработки новых методов получения полимеров сложного строения или состава. В настоящее время, когда круг доступных мономеров в значительной степени исчерпал свои возможности, а потребность в полимерах с новым комплексом свойств неуклонно возрастает, прогресс в области новых полимерных материалов может быть достигнут путем развития методов получения полимерных цепей, включающих последовательности из мономеров различной химической природы, в частности статистические сополимеры и полимеры блочной природы. Для синтеза таких полимеров наилучшим образом подходят методы ионной полимеризации.1-2 Синтезированы тройные сополимеры на основе изоцианатосодержащих соединений с различными комбинациями циклических карбонатов и лактамов. В результате более интенсивного исчерпания лактамных циклов относительно карбонатных сделано предположение о том, что формирующаяся макромолекула обогащена амидными звеньями в начале и эфирными в завершении .

–  –  –

Работа поддержана Федеральной целевой программой «Научные и научно – педагогические кадры инновационной России», Государственный контракт № 16.740.11.0222 .

34 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Применение пленок гидроксиапатита (ГА) Ca10(PO4)6(OH)2 в медицине как биосовместимых покрытий титановых имплантатов сопряжено с проблемой слабой адгезии между ГА и металлическим субстратом, одним из решений которой может быть формирование промежуточных слоев, в том числе, путем термообработки гетероструктуры .

В работе методами рентгенофазового и локального рентгеноспектрального анализа исследован фазовый состав гетероструктур Ti/ГА (1) и Ti/TiO2/ГА (2), полученных методом высокочастотного магнетронного распыления мишеней ГА и Ti, и затем термообработанных (ТО) в атмосфере аргона (900, 950 и 1000°С, 60 мин ) .

Установлено наличие фаз Са10(РО4)6(OH)2, Са3(РО4)2, Са2Р2О7, Са2Р2О75Н2О, СаНРО42Н2О, Са4Тi3О10, СаТiО3, СаО, Тi3О, Тi2О3, ТiО,

ТiО2, Тi, откуда следует протекание интерфейсных реакций:

t Ca10(PO4)6(OH)2 + Ti CakPlOmHn+ TiO2, где CakPlOmHn – фосфаты кальция: Ca2P2O7·2H2O; Са3(РО4)2 и др .

t CakPlOmHn + TiO2 CaTiO3+ P2O5+ H2O Минимальная температура ТО, при которой происходит формирование титаната кальция, для (1) 900°С, для (2) 950°С. В ряде образцов после ТО гетероструктур содержание фазы Ca10(PO4)6(OH)2 в (1) меньше, чем в (2), из-за расхода гидроксиапатита в процессе окисления титана .

Таким образом, установлено формирование в гетероструктурах Ti/ГА и Ti/TiO2/ГА после термообработки в бескислородной среде промежуточных слоев TiO2 и CaTiO3. Показано, что окисление титана в гетероструктуре Ti/ГА происходит за счет кислорода из Ca10(PO4)6(OH)2 .

Авторы выражают благодарность академику РАН Иевлеву В.М. за содействие в проведении данного исследования .

–  –  –

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОЛИГОЭТИЛЕНГЛИКОЛЕЙ

РАЗЛИЧНЫХ МАРОК С ИОНАМИ СЕРЕБРА

Бильдюкевич А.В.,а Браницкий Г.А.,б Плиско Т.В.а а Институт физико-органической химии НАН Беларуси, ул. Сурганова 13, Минск, 220072, РБ, e-mail: sumire-san@tut.by б НИИ физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская 14, Минск 220050, РБ В процессах стерилизационной очистки жидкостей широко используются половолоконные ультрафильтрационные мембраны (ПВУМ) из полисульфона. Для предотвращения биозагрязнения в их состав включают коллоидные частицы серебра. Введение частиц серебра в ПВУМ можно осуществить различными способами1,2 .

Олигоэтиленгликоль с M=400 г/моль (ПЭГ-400) используется в качестве порообразователя при формовании ПВУМ. Установлено различие в поведении ПЭГ-400 разных марок при растворении в нем AgNO3: ПЭГ-400 производства BioChemica остается бесцветным и прозрачным, ПЭГ-400 производства BASF мутнеет и слабо окрашивается, ПЭГ-400 Fluck приобретает коньячный цвет, оставаясь прозрачным. Не выявлено принципиального отличия в молекулярно-массовом распределении и ИК-спектрах ПЭГ-400 разных производителей. Присутствие в ПЭГ-400 Fluck примесей, обладающих восстановительной активностью по отношению к ионам Ag+, подтверждается тем, что интенсивность максимума поглощения в спектрах поглощения растворов AgNO3 в ПЭГ-400, соответствующего коллоидному серебру (=420 нм), увеличивается при увеличении количества AgNO3 в растворе .

Растворы с концентрацией AgNO3 на уровне близком к 1% практически не претерпевают изменений при хранении более суток, растворы с большей концентрацией AgNO3 становятся темнее, но также не расслаиваются. При хранении размеры коллоидных частиц Ag увеличиваются, что подтверждается уширением полосы поглощения в спектрах поглощения растворов. Таким образом, изменение окраски ПЭГв присутствии AgNO3 позволяет регистрировать в нем примеси, обладающие восстановительной активностью по отношению к ионам Ag+. В свою очередь, растворение AgNO3 в ПЭГ-400 – это простой способ формирования дисперсии коллоидного Ag в ПЭГ-400 и включения частиц Ag в состав формовочных растворов для изготовления ПВУМ с бактерицидными свойствами .

ЛИТЕРАТУРА

1. Скорб Е.В., Макатун В.Н., Бильдюкевич А.В., Доклады НАНБ, 2010, 6, 54 .

2. Taurozzi J.S., Arul H., Bozak V.Z., J.Membr. Sci., 2008, 325, 58 .

36 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА АКРИЛАТОВ И МЕТАКРИЛАТОВ

НА ОСНОВЕ ТРЕТБУТИЛПЕРОКСИ--ХЛОРАЛКОКСИЭТАНОВ

Богданова О.С., Рахимов А.И .

Волгоградский государственный технический университет, 400131, Волгоград, проспект Ленина, 28, e-mail: organic@vstu.ru Пероксидные мономеры используются в качестве инициаторов свободно-радикальных процессов и для синтеза модифицированных сополимеров, обладающих комплексом ценных свойств.1-2 Применение пероксидных инициаторов с -расположенными к пероксидной группе (мет)акрилатными фрагментами ограничено из-за их лабильности, взрывоопасности, самопроизвольной полимеризации.2 Нами получены пероксидные ацеталь-ацилали с удаленными от пероксидной акрилатными и метакрилатными группами (и для сравнения их насыщенные аналоги) по реакции нуклеофильного замещения хлора в -хлорэфирах на основе 2-третбутилпероксиэтанола с сохранением O-O связи аналогично3:

(СН3)3СООСН2СН2ОСН(R)ОС(О)R/, где:

R = H, CH3, C2H5; R/ = CH2 = CH; CH2 = C(CH3); С2H5 Методом дифференциальной сканирующей калориметрии изучен термораспад пероксидных мономеров в высоковязких растворах гомополимеров и в условиях, когда протекает процесс полимеризации. Установлено, что термодинамические параметры процесса термолиза в среде гомополимера для пероксидных мономеров и их насыщенных аналогов близки, что свидетельствует об однозначности механизмов их термического разложения и указывает на их высокую термостабильность (Еакт. = 156-166 кДж/моль). Кроме того, полученные пероксиды менее чувствительны к удару и трению .

Пероксидные мономеры исследованы при сополимеризации с метил- и аллилметакрилатами, а также с 1,1,2-трихлорбутадиеном в массе и эмульсии. Полученные сополимеры рекомендованы для антикоррозионных покрытий и адгезивов с высокими прочностными характеристиками и материалов с высокой ударопрочностью, тепло- и химстойкостью .

ЛИТЕРАТУРА

1. Rakhimov A. Initiators for Manufacture of PVC. – New York: Nova Science Rub .

Inc., 2008. – 182 p .

2. Рахимов А.И. Химия и технология органических пероксидных соединений. – М.: Химия, 1979. – 392 с .

3. Рахимов А.И. Богданова О.С. Жорх, 1983, XIX, в. 1, 37 .

4. Арулин В.И., Ефимов Л.И. ВМС, 1975, 17, Б 5, 420 .

Заочные доклады

МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ КАТОДНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ

НА ОСНОВЕ ПЛАТИНЫ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ

ВОДОРОДО-ВОЗДУШНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Богдановская В.А., Тарасевич М.Р., Радина М.В., Лозовая О.В .

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук .

119991, Москва, Ленинский проспект, 31, e-mail: bogd@elchem.ac.ru В водородо-воздушном ТЭ основной расход платины и наибольшие поляризационные потери имеют место на катоде, в связи с этим необходимо снижение или полная замена Pt в электродах, при одновременном повышении активности и стабильности катодных каталитических систем. Современной тенденцией в области создания электрокатализаторов является разработка многокомпонентных систем со структурой ядро-оболочка .

Высокотемпературным методом, при использовании азотсодержащих органических прекурсоров, синтезированы катализаторы PtCoCr/C с различным массовым содержанием Pt. В процессе синтеза имеет место поверхностная сегрегация, приводящая к обогащению поверхности наночастиц платиной и образованию core-shell (ядрооболочка) структуры, формирование которой продолжается при коррозионном воздействии серной кислотой за счет растворения менее благородного металла. Лигандный эффект ядра изменяет размерные и электронные свойства платины в составе оболочки. Это приводит к двух-трехкратному росту скорости реакции восстановления О2, на синтезированных системах, по сравнению с коммерческими Pt/C катализаторами. Многокомпонентные системы со структурой core-shell наряду с повышением массовой активности Pt обеспечивают и ее стабилизацию в отношении коррозии. Обобщающим параметром, приводящим к повышению характеристик PtCoCr/C катализаторов, является снижение заполнения поверхности кислородсодержащими частицами .

Установлена прямая взаимосвязь между коррозионными и электрокаталитическими характеристиками Pt в составе поверхностного слоя core-shell структур. Использование в низкотемпературном (до 80 °С) водородо-воздушном ТЭ катализатора PtCoCr/C позволило более чем в два раза (по сравнению с 40% Pt Е-ТЕК) сократить расход Pt при сохранении разрядных характеристик и более высокой стабильности, на что указывают ресурсные испытания в течение 1000 часов без снижения характеристик ТЭ .

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ №10-03-00236 .

38 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ

НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ ПЛАТИНЫ

ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

Большакова А.Н., Яштулов Н.А., Леонтьева С.В., Ревина А.А .

Московский институт тонкой химической технологии (ТУ) им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, просп. Вернадского, 86, e-mail: YashtulovNA@rambler.ru, sveta3376@mail.ru Твердополимерные мембраны (ТПМ) служат базовой частью мебранно-электродных блоков для химических источников тока (ХИТ) .

Модифицирование наночастицами металлов – катализаторов не только поверхности, но и объема ТПМ стимулирует каталитическое разложение как топлива, так и окислителя – молекулярного кислорода .

Целью работы является разработка металлополимерных катализаторов на основе мембраны Нафион с наночастицами Pt .

Исходные растворы наночастиц Pt были получены путем радиационно-химического синтеза в обратно-мицеллярных растворах по методике, подробно описанной ранее. 1 Формирование, стабильность наноразмерных частиц металла и изменение содержания наночастиц металла в мицеллярном растворе было исследовано различными физико-химическими методами, что позволило исследовать физико-химические свойства наноразмерных частиц в растворах и в составе нанокомпозитов .

Результаты проведенных исследований позволяют предположить, что металлополимерные композиты Pt с Нафион представляют собой наночастицы металла, окруженные молекулами полимера. Расположение в полимерной матрице предохраняет наночастицы и от десорбции и от агломерации. Размеры наночастиц в объеме мембраны не превышают 6 нм. 2 На поверхности мембраны фрагменты внутренних полостей – кластеров полимерной цепи стимулируют адсорбцию низкоразмерных наночастиц, ограничивают их агломерацию, способствуют равномерному распределению наночастиц-катализаторов в пленке .

Таким образом, металлополимеры на основе Нафион не только являются каталитически активными компонентами ХИТ, но способствуют увеличению протонной проводимости мембран .

ЛИТЕРАТУРА

1. Яштулов Н.А., Гаврин С.С., Лабунов В.А., Ревина А.А. Нано- и микросистемная техника, 2008, 8, 20 .

2. Яштулов Н. А., Ревина А.А., Флид В.Р. Известия РАН. Серия хим., 2010, 8, 1456 .

–  –  –

Стекла на основе галогенидов тяжелых металлов и анионов, имеют существенно бльший ИК диапазон пропускания по сравнению с известными оксидными стеклами. Это ведет к меньшим пассивным потерям и меньшей безизлучательной релаксации при генерации ионов РЗЭ в среднем ИК диапазоне .

Изучен процесс синтеза стекол во фторидхлоридных системах HfF4-BaF2-BaСl2-LaF3-NaF и HfF4-BaF2-BaСl2-LaF3-InF3, в которых по сравнению с фторидными аналогами анионы фтора частично замещены более тяжелыми анионами хлора путем замещения BaF2 на BaСl2 .

Процесс синтеза подобных стекол по сравнению с фторидными стеклами осложняется загрязнением расплава и стекла кислородом и гидроксильной группой из гигроскопичного хлорида бария, а также интенсивным испарением легколетучего тетрахлорида гафния во время синтеза стекла. Разработана методика очистки исходного BaСl2 путем предварительного хлорирования в твердой фазе хлоридом аммония с последующей доочисткой путем барботажа СCl4 через расплав хлорида бария. Для снижения скорости испарения разработана методика синтеза в герметичных графитовых контейнерах .

Синтезированы стекла с атомным соотношением Cl/F=1:9-1:10 .

Увеличение концентрации хлора приводит к кристаллизации расплавов при охлаждении с выделением кристаллов BaСl2. Получены активированные РЗЭ фторидхлоридные стекла с расширенным (~ до 9 мкм) ИК диапазоном пропускания и изучена кинетика люминесценции ионов РЗЭ (Er3+, Tm3+, Nd3+) в сравнении с фторидными стеклами .

Времена жизни ионов РЗЭ в возбужденном состоянии в синтезированных фторидхлоридных стеклах были больше, чем во фторидных стеклах. Например, при возбуждении диодным лазером (=975 нм) время жизни иона Er3+ на переходе =1,55 мкм во фторидном стекле HBLAN составляло 4 мс, а в фторидхлоридном стекле 6,2 мс. Предполагается, что увеличение времени жизни связано со снижением многофононного поглощения .

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 07-03-00343-а .

40 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ И ДИСПЕРСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

НА ОСНОВЕ ДВОЙНЫХ ОКСИДОВ КРЕМНИЯ И d-МЕТАЛЛОВ

Бричкова В.Ю., Бричков А.С., Заболотская А.В., Борило Л.П .

Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр.Ленина 36, e-mail: vicabri@rambler.ru Системы на основе диоксида кремния и оксидов переходных металлов представляют интерес с точки зрения получения на их основе полифункциональных материалов для электронной и светотехнической промышленности, катализаторов, материалов для избирательной газовой адсорбции, сенсорных устройств .

Для получения тонкопленочных и дисперсных систем состава SiO2-MxOy (где М – Mn, Fe, Co, Ni) использовали пленкообразующие растворы на основе тетраэтоксисилана, этилового спирта, воды и солей соответствующих металлов. Пленки получали на подложках из монокристаллического кремния, кварца, стекла методом центрифугирования с последующей ступенчатой термообработкой. Процессы формирования оксидных систем контролировали в температурном интервале 298-1073 К на синхронном термоанализаторе STA 449 C Jupiter в атмосфере воздуха, с помощью ИК-Фурье спектрометра NICOLET 6700 и ЯМР-Фурье спектрометра AVANCE AV 300 на ядрах Si. Оптические характеристики и толщину пленок исследовали на лазерном эллипсометре ЛЭФ–3М и спектрофотометре USB-2000 в диапазоне длин волн 180-880 нм .

Установлено, что формирование пленок на основе двойных систем SiO2-MxOy из пленкообразующих растворов проходит в несколько стадий, связанных с удалением воды, окислением и разложением оксогидроксидов металлов, горением этокси-групп и фазовыми переходами. При формировании дисперсной системы SiO2-Mn2O3 наблюдается понижение температуры горения органической составляющей, что свидетельствует о каталитической активности марганецсодержащей фазы .

Экспериментально установлено, что увеличение температуры отжига ведет к уменьшению показателя преломления пленок. Обнаружен эффект аномально низких значений показателя преломления для некоторых тонкопленочных систем .

Заочные доклады

НОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 2-ИЗОБОРНИЛ-6-МЕТИЛФЕНОЛА

Буравлёв Е.В., Лумпов А.Е., Чукичева И.Ю .

Институт химии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук, 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 48, e-mail: buravlev-ev@chemi.komisc.ru

–  –  –

Строение синтезированных продуктов подтверждено с использованием физико-химических методов исследования (ИК, ЯМР 1H и 13C спектроскопия, элементный анализ). В ходе превращений структура терпенового фрагмента не претерпевала изменений .

ЛИТЕРАТУРА

1. Пришченко А.А., Ливанцов М.В., Новикова О.П., Ливанцова Л.И., Шпаковский Д.В., Милаева Е.Р. ЖОХ, 2006, 76, 1834 .

2. Hori H., Nagasawa H., Ishibashi M., Uto Y., Hirata A., Saijo K., Ohkura K., Kirk K.L., Uehara Y. Bioorg. Med. Chem., 2002, 10, 3257 .

3. Unangst P.C., Connor D.T., Cetenko W.A., Sorenson R.J., Kostlan C.R., Sircar, J.C., Wright C.D., Schrier D.J., Dyer R.D. J. Med. Chem., 1994, 37, 322 .

Работа выполнена при поддержке Уральского отделения РАН (конкурс научных проектов молодых ученых и аспирантов УрО РАН, проект 10-3-НП-95) .

42 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Одним из наиболее перспективных направлений в науке о полимерах и материаловедении последних лет является разработка принципов получения полимерных нанокомпозитов. Особый интерес представляют добавки ультрадисперсных размеров: наноалмазы, алмазная шихта, углеродные нанотрубки и т.д., особенно при модификации в малых количествах – 0,05–0,1 % масс .

В рамках работ, проводимых по программе освоения нанотехнологий в центральной лаборатории ОАО «Казаньоргсинтез» в период с 2008 по 2010 гг., исследован ряд нанодисперсных добавок в составе полимерных композиций на базе полиэтилена высокого и низкого давления (ПЭВД и ПЭНД). Работы проводятся совместно с КГТУ им. Туполева .

На ОАО «Казаньоргсинтез» ведутся работы по получению и испытанию композиций для кабельной промышленности с использованием наноматериалов .

В лабораторных условиях испытаны 4 образца модифицированной, алмазосодержащей шихты (Чехия) и восемь образцов углеродных нанотрубок, предоставленных ООО «НаноТехЦентр» (Тамбов). Нанодобавки испытывались в составе полимерных композиций в количествах 0,03 %, 0,05 % и 0,1 % масс .

Результаты испытаний показали, что модифицирование композиций на основе полиэтилена с добавлением алмазной шихты и углеродных нанотрубок приводит к значительному повышению стойкости к растрескиванию более 1500 часов при норме не менее 500 часов и повышению стойкости к фотоокислительному старению максимально до минус 1200С .

Проведенные работы показали перспективность использования наноструктурных материалов для улучшения свойств кабельных композиций. Работы будут продолжены в направлении улучшения эксплуатационных свойств полимерных композиций .

Заочные доклады

АНАЛИЗ ПО ДИАГРАММЕ СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССОВ

СИНТЕЗА УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Витязь П.А., Хейфец М.Л., Сенють В.Т., Колмаков А.Г., Антипов В.И., Виноградов Л.В .

Президиум НАН Беларуси, 220072, Минск, пр. Независимости, 66, ИМЕТ РАН, 119911, Москва, Ленинский пр., 49 Синтез алмазов из графита (рис. 1, а) при высоких статических давлениях (более 4,0 ГПа) и температуpax (свыше 1400 К) осуществляется в присутствии катализаторов-растворителей углерода .

Экспериментально установлено, что для каждого типа растворителя можно выделить определенную область давлений и температур образования алмазов. На основании экспериментальных данных, с учетом введения дополнительных компонентов и формирования новых связей физикохимической системы при изменении числа степеней свободы, стабильности и равновесности системы, рассматривали топологию диаграммы состояния углерода (рис. 1, б) .

Топологическая модель строилась по фазовой диаграмме состояния на основе анализа числа степеней свободы физико-химической системы при метастабильных состояниях, с учетом устойчивости неравновесных процессов при эволюции системы к стационарному состоянию .

Анализ формирования связей на топологической модели (см. рис. 1, б) показывает, что дополнительное введение в сингулярной точке (заштрихованной) только петли, охватывающей метастабильные состояния (отмечено штриховой линией), предоставляет системе три степени свободы (С = 3) и перспективу перехода к хаотическому состоянию, без возможности стабилизации неравновесных процессов. Стабилизация в одной из точек (не заштрихована) предельного состояния (обозначено штрихпунктирной линией) при введении дополнительного компонента также невозможна (так как С = 3). Поэтому, только рассматривая новый узел (не заштрихованную точку) как формирование нового химического соединения с добавлением линий (см. рис. 1, б), отделяющих его из раствора (пунктирные), можно обеспечить устойчивость системы при ее эволюции к стационарному состоянию (С = 2) .

Рис. 1.

Фазовая диаграмма состояния углерода (а) и соответствующая системе топологическая модель (б):

1 – область каталитического синтеза алмаза из графита; 2 – область прямого перехода графита в алмаз; 3 – область прямого превращения алмаза в графит;

4 – область прямого превращеа) б) ния графита в лонсдейлит .

Согласно рассмотренной топологической модели подтверждается, что синтез алмаза проходит двумя путями: прямым и каталитическим; при этом возможно сочетание путей (переход с одного на другой) .

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 10-08-90015-Бел_а) и программ П-7 и ОХНМ-02 .

44 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Порошки никеля находят широкое применение в разных областях промышленности: в металлургии, технике, электронике, катализе и др .

Известно, что на свойства материалов влияют как размер частиц, так и их форма. В настоящей работе исследовано влияние способа и условий синтеза на морфологию порошкообразного никеля .

Порошкообразный металлический никель получали различными вариантами восстановления из растворов, а также термогидролизом солей летучих кислот в восстановительной атмосфере. На размер и форму частиц никеля, полученного из раствора, влияет природа восстановителя и исходной соли, температура реакции, концентрация катиона. Варьируя эти условия, нам удалось получить сферические частицы диаметром от 100 до 200 нм. Также синтезированы порошки с чешуйчатыми плоскими частицами, имеющие очень развитую поверхность. Недостатком такого метода является обязательная стадия отмывки никеля от побочных продуктов и непрореагировавшего восстановителя. На этой стадии происходит агломерация частиц. В качестве одного из вариантов синтеза испробован метод восстановления из раствора при одновременном воздействии ультразвука. В этом случае образуются крупные сферические полые внутри агломераты, имеющие волокнистое строение (рис. 1) .

Рис. 1. РЭМ изображение никеля, по- Рис. 2. РЭМ изображение никеля, полученного восстановлением цинком из лученного термогидролизом хлорида аммиачного раствора при одновремен- никеля в восстановительной атмосфере ном воздействии ультразвука при 800 С .

Заочные доклады При термогидролизе стадия отмывки отсутствует. Сухие соли (хлорид или нитрат) никеля подвергаются действию водяного пара при температуре 600-800 С. Образующийся в результате оксид восстанавливается до металлического никеля смесью СO+H2. В зависимости от температуры и времени термогидролиза получали порошки разной морфологии – от сферических частиц размером 250–500 нм до сросшихся кораллообразных агломератов. После длительной выдержке при 800 С образуются проволоки диаметром 2 мкм (рис. 2) .

Работа при финансовой поддержке РФФИ, проект 10-03-96062-р_урал_а и программы Президиума РАН №7 .

46 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Интенсивное развитие нанотехнологии ставит все более сложные задачи в области супрамолекулярной химией, направленные на создание новых строительных блоков, обладающих комплексом свойств .

Одним из таких новых объектов, имеющих потенциальное практическое применение, являются пиримидинсодержащие макроциклические амфифилы – пиримидинофаны .

В данной работе проведено исследование влияния природы спейсера (его длины и «жесткости») на физико-химические свойства пиримидинофанов, в том числе и олигопиримидинофанов. Показано формирование в водных растворах супрамолекулярных агрегатов с гидродинамическим диаметром от 30 до 100 нм, способных инкапсулировать органические субстраты при достаточно низких концентрациях (критическая концентрация мицеллообразования 1 мМ) .

–  –  –

Одним из способов получения титановой губки может стать процесс восстановления трехвалентного титана электролизом во фторидном расплаве. На катоде образуется аморфный порошок металла, на аноде выделяется элементарный фтор. Выбор расплава LiF-NaF-KF (46,5–11,5–24,0 % моль) в качестве электролита обусловлен рядом причин. Это сходность анионов расплава и исходного вещества, а также низкая температура плавления эвтектики и стабильность характеристик расплава в широком диапазоне температур1. Для расчета параметров проведения процесса электролиза необходимо знать зависимость растворения вводимого вещества от температуры .

Способом изотермического насыщения, дифференциально-термического и весового методов анализа2 исследована растворимость трифторида титана в эвтектическом расплаве FLINAK в температурном интервале 853–1023 К. Навеску фторида металла смешивали предварительно с порошком переплавленного электролита. Установлено, что с ростом температуры, увеличивается переход TiF3 в солевую фазу. Температура плавления смеси повышается на 8 градусов при введении в расплав фторидной соли титана до 14 % мас., что предполагает химическую реакцию образования соли K2TiF5 либо K3TiF63. Образец расплава, содержащий 10 % TiF3, был подвергнут трехкратному термоциклированию: нагрев до 1023 К и последующее охлаждение образца до 673 К. Анализ полученной дериватограммы показывает, что при постоянной массе образца за все время термоциклирования, пики тепловых эффектов полностью совпадают, что свидетельствует о необратимости реакции взаимодействия трифторида титана с материалом расплава .

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник по плавкости систем из безводных неорганических солей. Системы тройные, тройные взаимные и более сложные. Т.2 / Под ред. Воскресенской Н.К., М., Л.: Изд-во АН СССР, 1961 .

2. Волкович А.В., Солодкова М.В., Сигайлов М.В. Сальникова С.Г. Расплавы .

2010. № 1. 56–63 с .

3. Марков Б.Ф. Термодинамика расплавленных солевых систем. Киев: Наук .

думка, 1974, 158 с .

48 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

СИНТЕЗ ВЫСШИХ ФТОРИДОВ РЕНИЯ

Выбыванец В.И., Черенков А.В., Косухин А.В., Шилкин Г.С .

Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение «ЛУЧ», 142100, Подольск, ул. Железнодорожная 24, е-mail: vvi@istok.sialuch.ru Высшие летучие фториды рения (гексафторид – ReF6 и гептафторид – ReF7) представляют большой интерес для получения высокочистых осадков металлического рения и его сплавов методом водородного восстановления их фторидов1,2,3. При взаимодействии металлического порошка Re с элементарным фтором получены смеси высших фторидов. Установлено, что при проведение процесса при температуре порядка 300 °С происходит образование в смеси преимущественно гексафторида рения. Повышение температуры до 600 °С приводит к преобладанию в смеси гептафторида рения .

Из смесей методом ректификации выделены монофракции гекса- и гептафторидов рения, которые подвергались глубокой очистке от сопутствующих примесей на высокоэффективных ректификационных колоннах .

Для высокочистых ReF6 и ReF7 определены плотность, вязкость и поверхностное натяжение на границе жидкость-пар .

Исследованы фазовые равновесия в системе ReF6 – ReF7 .

Проведённые физико-химические исследования позволили разработать технологию получения высокочистых монофракций высших фторидов рения .

ЛИТЕРАТУРА

1. Королёв Ю.М., Столяров В.И. «Восстановление фторидов тугоплавких металлов водородом», Москва, «Металлургия», 1981 г .

2. Красовский А.И., Чужко Р.К., Трегулов В.Р., Балаховский О.А. «Фторидный процесс получения вольфрама», Москва, «Наука», 1981 г .

3. Лахоткин Ю.В., Красовский А.И. «Вольфрам-рениевые покрытия», Москва, «Наука», 1989 г .

Работа по конверсионной программе «Организация производства фторидов тугоплавких металлов и изделий из вольфрама и сплавов на его основе методом водородного восстановления фторидов тугоплавких металлов» (договор № 16.02.10.99 от 29.07.2002г. с Министерством Российской Федерации по атомной энергии) .

50 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Основным направлением в шинной промышленности является производство шин с повышенной прочностью связи между кордом и резиной, которая обеспечивается высокоадгезивными пропиточными составами. Поэтому исследование и разработка процессов синтеза новых латексов, направленные на улучшение качества резинокордных пропиточных композиций, являются весьма актуальными .

Установлено, что высокими адгезионными характеристиками обладают пропиточные составы на основе новых латексов привитых карбоксилсодержащих бутадиен-стирол-бутилакрилат-метакриламидных сополимеров1-3 .

Синтез таких латексов проводится методом двухстадийной эмульсионной полимеризации. Для поддержания стабильности эмульсионной системы, а также повышения устойчивости дисперсии полимера в воде используется комбинация биоразлагаемых анионактивных поверхностно-активных веществ (алкиларилсульфоната натрия и натриевой соли сульфата эфира алкилфенола). Это дает возможность получать устойчивые как в процессе синтеза, так и при последующем применении латексы затравочных и привитых сополимеров. Предлагаемый способ введения мономеров позволяет синтезировать латексы привитых сополимеров с полным отсутствием трудноотгоняемых мономеров (бутилакрилата и стирола) .

В ходе испытаний полученных латексов установлены эффективность и универсальность их использования в пропиточных составах для различных марок шинного корда .

ЛИТЕРАТУРА

1. Высоковский А.С., Коротнева И.С., Миронова Н.М. Вторая всероссийская научно-техническая конференция «Каучук и резина – 2010», 2010, М., 438, 491 .

2. Высоковский А.С., Коротнева И.С., Миронова Н.М., Марков М.А. Материалы III Международной НТК «Полимерные композиционные материалы и покрытия», 2008, Ярославль, 146, 571 .

3. Коротнева И.С., Марков М.А., Миронова Н.М., Соловьев М.М. Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2008, Т.51., Вып. 8., Иваново, 61, 92 .

Заочные доклады

–  –  –

Предкерамические мономеры и олигомеры из азотсодержащих соединений кремния незаменимы для получения уникальных термостойких композиционных и керамических материалов с высокими прочностными характеристиками, работающих в условиях высоких циклических термомеханических нагрузок при агрессивном воздействии внешней среды. К таким соединениям относятся кремнийорганические карбодиимиды .

Нами установлено, что с помощью N,N`-бис(триметилсилил)карбо-диимида можно получать не только линейные продукты, содержащие карбодиимиднфрагменты, но и гетероциклические продукты .

–  –  –

Синтезирован ряд гомогенных и гетерогенизированных (на соли щелочных и щелочноземельных металлов) пре-катализаторов на основе моно-, би- и полиядерных титандихлоридных комплексов с би- и полидентантными феноксииминными и тетраарилдиоксолан- диметанольными (ТАДДОЛ'ьными) лигандами. Проведено изучение каталитической активности полученных систем в реакциях гомогенной и гетерогенной полимеризации этилена и высших олефинов .

Показано, что все синтезированные соединения являются эффективными катализаторами этих процессов. Катализаторы на основе ТАДДОЛ’ьных лигандов, в отличие от феноксииминных, позволяют использовать в качестве активатора не только МАО, но и обычные алюминийорганические соедиения типа триэтилалюминия и триизобутилалюминия. Молекулярная масса полимеров, получаемых из олефинов уменьшается в ряду: полигексенполиоктенполидецен. Образующиеся полимеры имеют изотактическое строение (mmmm~65 %) .

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (коды проектов: 09-03-01060-а, 11-03-00297-а) .

Заочные доклады

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ВЫСОКОНАПОЛНЕННЫХ

СИЛОКСАНОВЫХ РЕЗИН

Гадельшин Р.Н., Хусаинов А.Д., Хакимуллин Ю.Н .

Казанский государственный технологический университет, 420029, Казань, ул. Карла Маркса 68, e-mail: gasrail@yandex.ru Резины на основе силоксановых каучуков отличаются высокой стойкостью к термическому старению на воздухе и в вакууме, озоностойкостью, морозостойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами .

Основным вулканизующим агентом для силоксановых каучуков являются органические пероксиды. Силоксановые резины с высоким комплексом свойств, прежде всего прочностных, получаются при использовании высокоэффективных наполнителей – Аэросилов. Максимальные свойства наблюдаются при содержании Аэросила 40-50 мас .

частей на 100 мас. частей каучука. Следует однако отметить, что такие резины, как правило, являются малонаполненными. Проводились исследования по вовлечению в состав силоксановых резин других более дешевых наполнителей, введение которых в сочетании с Аэросилом позволит при уменьшении содержания каучука в резине сохранить комплекс свойств, присущих им .

Изучено влияние наполнителей аэросил А – 300, Росил – 175, белая сажа БС – 120 в комбинации с наполнителем кварцит SF – 4000 (от 50 до 300 мас. частей на 100 мас. частей каучука). Отработаны технологические режимы получения высоконаполненных резиновых смесей, кинетические закономерности вулканизации и изучен широкий спектр свойств вулканизатов на основе силоксанового каучука СКТВщ. Установлено оптимальное содержание наполнителей, позволившее при существенном уменьшении доли каучука в вулканизатах сохранить физико-механические свойства и улучшить стойкость к набуханию в маслах и др.. Исследование структуры таких вулканизатов методом ДСК (дифференциально – сканирующей калориметрии) показало, что их термостойкость существенно возрастает по сравнению с резинами содержащими аэросил, что позволяет повысить верхнюю температуру эксплуатации, тем самым расширить области применения .

54 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК

НА СВОЙСТВА САМОУПЛОТНЯЮЩЕГОСЯ БЕТОНА

Гербер Д.В., Кривобородов Ю.Р .

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 123480,Москва, ул. Героев Панфиловцев, 20, e-mail: urbanoidbat@ya.ru В этой работе исследовалось влияние добавок-модификаторов (регулятор вязкости, воздухововлекающей добавки и суперпластификаторов на поликарбоксилатной основе) на свойства самоуплотняющегося бетона. Экспериментальное исследование включает как оценку реологических параметров бетона, так лабораторной тестирование морозостойкости. Результаты показывают, что суперпластификаторы совместимы с другими используемыми добавками. В рамках исследования также изучено влияние состава СУБ на свойства свежего бетона .

ЛИТЕРАТУРА

1. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М., 2001

2. Skarendahl A. Proceedings of The First International RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete. – Stockholm, 1999 .

3. BIBM, CEMBUREAU, ERMCO, EFCA, EFNARK. The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, Specification, Production and Use. – 2005 .

4. De Schutter G. Proceedings of the Fifth International RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete. – Ghent, 2007 .

Заочные доклады

КИСЛОТНО-ОСНОВНАЯ МОДЕЛЬ МЕХАНИЗМА РАСТВОРЕНИЯ

ОКСИДА АЛЮМИНИЯ В ХЛОРОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЕ

Гололобова Е.Г.,а Горичев И.Г.,а Лайнер Ю.А.б а Московский Педагогический Государственный Университет 129164, Москва, ул. Кибальчича, д. 6, к. 5, ggg777.79@mail.ru б Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН 119991, Москва, Ленинский проспект, д. 49

–  –  –

При анализе кинетического уравнения (1) учитывалась зависимость констант равновесий и удельной скорости (Wi) от потенциала, возникающего на границе оксид / электролит .

Учет ДЭС позволяет уточнить значения кинетических параметров на несколько порядков и добиться соответствия между теоретическими и эмпирическими зависимостями скорости растворения от различных параметров. При растворении оксида алюминия в хлороводородной кислоте были найдены следующие параметры с учетом ДЭС: Wi 0 = 6,5 1010 мин-1,,max K3 = 3.3 108 моль л-1, что совпадает с данными потенциометрического титрования .

56 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

МОДИФИЦИРОВАНИЕ ЛИТЬЕВЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ

И ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ КЕРАМИЧЕСКИМИ

НАНОЧАСТИЦАМИ

Горбунов Ф.К.,а Волоскова Е.В.,а Полубояров В.А.,а Гурьянова Т.И.б а Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128, Новосибирск, ул. Катателадзе, 18, e-mail: sanych@solid.nsc.ru б Новосибирский технологический институт Московского государственного университета дизайна и технологии (филиал), 630099, Новосибирск, Красный проспект, 35, e-mail: ntichimtech@yandex.ru Полиуретаны относятся к числу немногих полимеров, у которых можно направленно регулировать число поперечных связей, гибкость полимерных молекул и характер межмолекулярных взаимодействий. Это дает возможность получать из полиуретанов самые разнообразные материалы1 .

В работе получали нанодисперсные керамические частицы (корунд, карбид кремния, аэросил), производили ими модифицирование литьевого полиуретана (ЛПУ) и пенополиуретана (ППУ). Полученные образцы подвергали физико-механическим (твердость по Шору А, плотность, прочность при разрыве и удлинение при разрыве, остаточную деформацию при удлинении, устойчивость к абразивному износу) и физико-химическим (рентгенофазовый и термический анализ) испытаниям .

Было обнаружено, что у модифицированных керамическими наночастицами ППУ происходит уменьшение структурных образований полимера в материале (рис. 1), что приводит к повышению стойкости к истиранию в ~70 раз, увеличению прочности при разрыве почти в два раза, снижению твердости по Шору А и остаточной деформации при удлинении ориентировочно на 15%2 .

–  –  –

ИССЛЕДОВНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА СМЕСИ

ПРИРОДНОГО ГАЗА С ВОЗДУХОМ НА ОБРАЗОВАНИЕ

МНОГОСТЕННЫХ УНТ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ

КАТАЛИТИЧЕСКОМ ПИРОЛИЗЕ

Горбунова В.А.,а Горбунов А.В.,б Бублиевский А.Ф.,б Галиновский А.А.,а Коваль В.А.в а Белорусский государственный технологический университет, Минск, Беларусь, ул. Свердлова, д.15, e-mail: vgveragorbunova@mail.ru;

б Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси;

в Белорусский национальный технический университет Углеродные нанотрубки (УНТ) и нановолокна являются перспективными материалами для ряда современных технических и других областей и обладают уникальным комплексом физико-химических свойств, что обуславливает их активное исследование в последние годы. Для получения различных видов УНТ широко используются методы химического газофазного осаждения (CVD), в том числе основанные на окислительном пиролизе алканового сырья, а также проводится их модернизация на основе новых видов аппаратов для CVD, например таких, как плазменные реакторы высоковольтного и электродугового типов. Цель данного исследования состоит в определении характера корреляции между химическим составом и энтальпией реакционной смеси (пирогаза), образуемой природным газом и воздухом в плазменном дуговом реакторе с вводимым катализатором (ПКР) при давлении 0,1 МПа, и образованием многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ), с использованием расчетных термодинамических и экспериментальных данных по химическому составу пирогаза и по выходу МУНТ .

Проанализированы полученные результаты по образованию МУНТ при плазменном пиролизе с использованием опытной установки на основе ПКР с дуговым плазмотроном постоянного тока мощностью до 40 кВт. Показано, что в случае возрастания значения фактора эквивалентности (характеризующего состав реакционной смеси в ПКР) в диапазоне от 3,5 до 9, при уровне температуры каталитической стальной стенки 1100-1270 K, наблюдается увеличение фракции МУНТ в получаемой саже в 2–3 раза, а также прохождение эффективной скорости образования МУНТ через максимум (0,1–0,13 кг УНТ в час при значении = 6–7). Также на основе наших термодинамических расчетов (с использованием программного пакета СHEMKIN 4) для реагирующих смесей C-N-O-H–системы было установлено, что для равновесного случая температура максимального выхода общего конденсированного углерода с нанотрубками не превышает 1600 K, а для выхода водорода не превышает 3000 K. Показано, что целесообразно использовать режимы плазменного пиролиза с высоким выходом УНТ, характеризующиеся среднемассовой температурой газа на выходе из каталитической зоны в интервале 2000–3000 K .

58 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩЕГО

ПРЕПАРАТА ДАФС-25 ИЗ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ

Горшков А.И., Дмитриенко Т.Г .

Саратовский государственный технический университет, 410054, Саратов, Политехническая ул., 77; e-mail: dmitrienkotg@mail.ru Селенсодержащий препарат ДАФС – 25 (1,5 – дифенил-3-селенапентадион-1,5), содержащий в своем составе 25 % cелена, может быть использован как для восстановления антиоксидантной функции организма, так и для лечения и профилактики отравлений различного рода токсикантами .

В медицинской практике применяется энтеросорбция как компонент комплексного лечения, поэтому актуальным представляется создание и внедрение комбинированных энтеросорбентов .

Данная работа посвящена изучению адсорбции ДАФС – 25 из бинарных растворов на сорбентах различной химической природы с целью создания комбинированных энтеросорбентов .

Для снятия изотерм адсорбции использовали спектрофотометр HP А 8452, на основе анализа УФ – спектров выбрана область максимума поглощения, при которой регистрировались показания оптической плотности .

Исследована адсорбция препарата ДАФС-25 методом спектрофото-метрии. Получены изотермы гиббсовской адсорбции для адсорбционных систем ДАФС-25 (1,5-дифенил-3-селена-пентадиона-1,5) – толуол – цеолит NaX, ДАФС-25 – толуол – силикагель АСК, ДАФС-25 – толуол – активированный уголь (АУ), ДАФС-25 – толуол – карбонат кальция, ДАФС-25 – толуол – силикагель МСК; ДАФС-25 – ДИПЭ – NaX, ДАФС-25 – ДИПЭ – карбонат кальция, ДАФС-25 – ДИПЭ – силикагель АСК. Исследовано влияние растворителя, температуры, природы адсорбента на адсорбцию ДАФС-25 из разбавленных растворов .

Исследована адсорбция препарата ДАФС-25. Проведена термодинамическая интерпретация экспериментальных данных по методу избыточных величин Гиббса и проанализированы концентрационные зависимости изменения химическо-го потенциала Ф и свободной энергии Гиббса G изученных систем .

Полученные данные могут быть использованы для создания новых энтеросорбентов, обладающих антиоксидантными свойствами и которые могут быть применены для профилактики отравлений различного рода токсикантами .

Заочные доклады

ПОЛУЧЕНИЕ ЭКСТРАКТА ЧАГИ СО СНИЖЕННЫМ

СОДЕРЖАНИЕМ ЗОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Грачева Н.В., Голованчиков А.Б .

Волгоградский государственный технический университет, 400131, Россия, Волгоград, пр. Ленина 28, e-mail: gracheva.tasha@yandex.ru В настоящее время у нас в стране и за рубежом проводятся интенсивные исследования в области разработки лекарственных и лечебнопрофилактических препаратов на основе березового гриба чаги [1,2] .

Это обусловлено широким спектром биологической активности таких препаратов .

Одной из особенностей препаратов на основе чаги является высокое содержание зольных элементов. Содержание зольных элементов водных извлечений составляет 25-29% от содержания сухих веществ [3]. При этом исследования физиологической активности препаратов чаги показали, что содержание значительного количества зольных элементов снижает их терапевтическую активность [4] .

В работе проведено исследование влияния наложения электрического поля постоянного тока в процессе экстракции чаги на содержание зольных элементов получаемых экстрактов. Экстракцию проводили в экстракторе-электролизере, в котором экстракционная камера отделена от электродов полупроницаемыми мембранами. В качестве экстрагента использовали дистиллированную воду. Катодная и анодная камеры также заполнялись дистиллированной водой. Температура процесса поддерживалась в пределах 55-60 °С. Выявлено, что содержание зольных элементов получаемых экстрактов составляет 12–16%, что примерно в 2 раза ниже зольности экстрактов, полученных при тех же условиях, но без наложения электрического поля .

ЛИТЕРАТУРА

1. Myung-Ja, Youn Chaga mushroom (Inonotus obliquus) induces G0/G1 arrest and apoptosis in human hepatoma HepG2 cells / Youn Myung-Ja, Kim Jin-Kyung, Park SeongYeol, Kim Yuha (ed.)// World J. Gastroenterol. – 2008. – Vol. 14. – № 4. – P. 511–517 .

2. Шашкина, М.Я. Чага, чаговит, чаголюкс как средства профилактики и лечения больных / М.Я. Шашкина, П.Н. Шашкин, А.В. Сергеев. – М.: ГУ Российский онкологический центр им. Н.Н. Блохина. – 2008. – 82 с .

3. Mazurkiewicz, W. Witold, Mazurkiewicz Analysis of aqueous extrakt of Inonotus obliquus/ W. Mazurkiewicz // Acta Poloniae Pharmaceutica – Drug Research. – 2006. – Vol. 63. – No. 6. – PP. 497–501 .

4. Андреева, С.М. К вопросу обеззоливания диффузионных соков из чаги / С.М. Андреева, П.А. Якимов, Е.В. Алексеева // Комплексное изучение физиологически активных веществ низших растений. – М.-Л.: Наука, 1961. – С. 139–143 .

60 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

НОВЫЙ ВОЛОКНИСТЫЙ СЕЛЕКТИВНЫЙ СОРБЕНТ

ПО ИОНАМ МАРГАНЦА

Грачек В.И., Шункевич А.А., Марцынкевич Р.В., Исакович О.И .

Институт физико-органической химии НАН Беларуси, 220072, Минск, Сурганова, 13, e-mail: grachek@ifoch.bas-net.by С целью синтеза нового хелатного волокнистого ионита, обладающего высокой селективностью к иону марганца, комплексообразующие группы вводили в полимерную матрицу, в качестве которой использовали волокно «нитрон», двухстадийным синтезом. Первая стадия процесса – аминирование волокна «нитрон» диэтилентриамином (ДЭТА). Аминирование волокна проводили как в водном растворе, так и в парах амина .

Вторая стадия процесса – алкилирование аминированного волокна (АВ) монохлоруксусной кислотой или ее натриевой солью. В результате получили ионит ФИБАН Х-2. Сорбцию ионов Mn2+ проводили в динамических условиях из модельного раствора, содержащего 0,04 ммоль/л MnCI2 и 2 ммоль/л CaCI2. Ионит, полученный на I стадии из паровой фазы (ФИБАН Х-2п), хорошо сорбирует ионы Mn2+, причем в 2-3 раза лучше сорбента, полученного на I стадии из водной среды (ФИБАН Х-2в), даже при одинаковых значениях обменной емкости (таблица) .

Методом ИК Фурье спектроскопии найдено, что структура ионита ФИБАН Х-2 зависит от условий синтеза АВ. При проведении процесса в водной среде ФИБАН Х-2в имеет амидоаминную структуру (I). Аминирование в паровой фазе приводит к получению ионита ФИБАН Х-2п, содержащего в своей структуре имидазолиновое кольцо (II), и эта структура значительно лучше подходит для образования с ионом марганца комплексных соединений .

– [CH2 – CH]n –

– [CH2 – CH]n – C O = C – NH – (CH2)2 – NH N N – (CH2)2 – NH2

–  –  –

ФИБАН Х-2 обладает высокими сорбционными свойствами по другим катионам тяжелых и цветных металлов: Cu2+, Pb2+, Ni2+, Co2+, Cd2+, Zn2+ (таблица), одинаковыми для ФИБАН Х-2в и ФИБАН Х-2п. Регенерация ионитов легко проходит последовательной обработкой 5–10 % соляной кислотой, затем 10 % раствором поваренной соли и, наконец, водой .

Заочные доклады

ХЛОРОМЕТАЛЛАТЫ АММОНИЯ

Гринёва О.В .

Национальный Исследовательский Томский Государственный Университет 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36. e-mail: olga_tsu@sibmail.com Хлорометаллаты аммония представляют собой класс комплексных соединений, образующихся при взаимодействии хлорида аммония с металлсодержащими веществами (сульфидами, оксидами, хлоридами) .

Взаимодействие происходит либо при твердофазном спекании хлорида аммония с соединениями металлов, либо при высаливании из водных или спиртовых растворов, содержащих хлорид аммония и растворимые металлсодержащие компоненты. Из водных растворов образуются кристаллогидраты хлорометаллатов амония, а из спиртовых растворов безводные формы этих веществ .

В литературе [1] приведены данные касающиеся исследований структуры хлорометаллатов аммония. Проведены исследования фазовых переходов методом ЯМР спектроскопии для хлорокупратов (II) аммония [2] и хлороманганатов (II) аммония [3], а также другие фундаментальные исследования. Отсутствие данных о физико-химических константах (энтальпий образования, энтальпий разложения, теплоемкости, температуры разложения и плавления) определяют направления в исследовании прикладных свойств хлорометаллатов аммония .

Так по результатам термического анализа синтезированных из спиртовых растворов хлорокупратов (II) аммония ((NH4)2[CuCl4], NH4CuCl3) установлены стадии разложения этих соединений, энтальпии и температуры разложения каждой стадии. Определены кинетические параметры процессов разложения хлорокупратов (II) аммония .

Энергии активации разложения (NH4)2[CuCl4] составила 7,09 кДж/моль, для NH4CuCl3 – 12,96 кДж/моль .

ЛИТЕРАТУРА

1. Roger D. Willett Crystal Structures of (NH4)CuCl4 // The Journal of Chemical Physics. 1964. Vol. 38 № 6. pp 1007–1015 .

2. Shigeharu Hosoya, Kaori Inokuchi, Takao Suzuki, Takayki Goto, Hedekazu Tanaka, Satoshi Awaji, Kazuo Watanabe, Takahiko Sasaki, Tetsuo Fukase, Tadashi Shimizu, Atsushi Goto. NMR stady on the quantum spin ladder NH4CuCl3 // Journal of the Physical. 2003. Vol. 32, №8. pp977–978 .

3. J.D. Torero, F.H. Cano, M. Marti nez-Ripoll. X-ray single crystal analysis of the phase transitions in NH4MnCl3. Some Mossbauer- X-ray spectra relations // Ferroelectrics. 1978. Vol. 19. Issue 1. pp. 123–130 .

62 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ВЛИЯНИЕ МЕХАНОАКТИВИРОВАННОГО БАДДЕЛЕИТА

НА ПРОЦЕССЫ ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕНТА

Гуревич Б.И., Калинкин А.М., Тюкавкина В.В., Калинкина Е.В .

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского НЦ РАН, 184209, Мурманская обл., Апатиты, Академгородок, 26а, Россия, e-mail: tukav_vv@chemy.kolasc.net.ru В качестве объектов исследования применялся бадделеитовый концентрат (БК), содержащий 97.28 мас.% бадделеита, и клинкер ОАО «Савинский цементный завод». Бадделеит характеризуется уплощенными по плоскости (100) и немного вытянутыми по грани (001) кристаллами .

Механоактивация цементов проводилась в центробежно-планетарной мельнице АГО-2 в течение 330 с. После активации размер микрокристаллитов в частицах бадделеита составлял 7-34 нм. Содержание БК в смеси изменялось от 20 до 50 мас.%. Образцы цементного теста нормальной густоты твердели в течение года во влажных условиях при температуре 20±2 0С. О степени гидратации портландцемента судили по количеству СаОсв., выделяющегося при твердении, и потери массы (п.п.п.) при температуре 120-130 0С, которые определялись по кривым ДТА, ДТГ и ТГ .

На протяжении всего периода твердения, в цементах, содержащих БК, содержание СаОсв. и п.п.п. превышают расчетное, что указывает на способность кристаллов бадделеита ускорять гидратацию клинкерных минералов. Прочность цемента с добавкой БК превышает прочность исходного цемента (таблица). Аналогичная картина наблюдается при гидратации цемента в присутствии слюд и наноалмазов [1,2] .

Таблица Прочность при сжатии, % от исходного цемента, Состав, мас.% через … сут .

БК Клинкер + гипс 7 28 360 ЛИТЕРАТУРА

1. Коробкова А.И., Величко Н.И., Франк-Каменецкая О.В., Шилова О.А. Тезисы докладов Первой Всерос. конф. «Золь-гель синтез и исследование неорганических соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем». – СПб.: изд. «ЛЕМА», 2010. – С. 113 .

2. Гуревич Б.И. В.кн. «Химия, технология и свойства силикатных материалов». – Апатиты: изд. КНЦ РАН, 1999. – С. 78–86 .

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта «Ведущие научные школы» №НШ-6722.2010.3 .

Заочные доклады

–  –  –

В настоящее время полимеры и сополимеры на основе малеимидов имеют важное значение. Они характеризуются высокой термостойкостью и химической стойкостью в изделиях конструкционного, электроизоляционного, приборотехнического назначения1. Получение и исследование свойств новых малеимидов является актуальной задачей. В свою очередь, полиуретаны, с учетом ценных свойств, широко применяются в различных областях промышленности. Поэтому применение малеимидов в качестве модификаторов полиуретанов является интересной и перспективной задачей .

В данной работе были получены 4-N-малеимидобензоаты следующего стоения2:

O =

–  –  –

ЛИТЕРАТУРА

1. Михайлин Ю.А., Мийченко И.П. Пластические массы, 1992, 5, 56 .

2. Колямшин О.А., Данилов В.А., Кольцов Н.И. Журнал органической химии, 2007,43, 395 .

64 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ЭПОКСИДИРОВАНИЯ

ОЛЕФИНОВ Данов С.М., Сулимов А.В., Овчаров А.А., Овчарова А.В .

Дзержинский политехнический институт (филиал) НГТУ им. Р.Е.Алексеева, 606026, Дзержинск, ул. Гайдара 49, e-mail: alalov@list.ru Оксиды олефинов (оксид пропилена, эпихлоргидрин, глицидол и др.) являются важными промежуточными продуктами органического синтеза. На их основе получают полиуретаны, гликоли, карбитолы, глицерин, циклические карбонаты, неионогенные ПАВ и др. В настоящее время наиболее эффективным методом получения оксидов олефинов является эпоксидирование олефинов водным раствором пероксида водорода в присутствии гетерогенного катализатора – титансодержащего цеолита .

Проведенные исследования показали, что наиболее удобным методом получения титансодержащего катализатора является золь-гель способ, основанный на гидролизе растворов алкоксидов кремния и титана в присутствии структурообразующего основания – тетрапропиламмоний гидроксида. Таким образом, основной целью была оптимизация условий получения титансодержащих цеолитов и изучение их каталитической активности в процессах эпоксидирования олефинов .

В ходе приготовления титансодержащего цеолита можно выделить следующие стадии: смешение исходных реагентов, гидротермальная обработка, промывка, сушка и прокаливание кристаллов цеолита. Важно отметить, что каждая из стадий оказывает существенное влияние на свойства получаемых цеолитов. В качестве критерия оптимизации полученных катализаторов был выбран выход целевого оксида олефина .

В результате систематического исследования условий получения титансодержащего цеолита было установлено что, наибольшей каталитической активностью обладают образцы, полученные при начальном мольном соотношение тетрабутоксититан : тетраэтоксисилан 0,04–0,06; мольном соотношение тетрапропиламмоний гидроксид :

тетраэтоксисилан 0,25–0,5; температуре гидротермальной обработки 170 °С в течение 40–60 часов. Процесс промывки титансодержащего цеолита осуществлять либо деминерализованной водой, либо метиловым спиртом. Прокаливание проводить при температуре 550 °С .

Катализаторы подобного типа могут быть рекомендованы для селективного получения оксидов олефинов. Титансодержащие цеолиты, синтезированные в оптимальных условиях, позволяют получать оксид пропилена, эпихлоргидрин и глицидол с выходом 90–95 % .

Заочные доклады

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ НАНОДИСПЕРСНЫХ

ПОРОШКОВ МЕДИ ИЗ ВОДНО-СПИРТОВЫХ РАСТВОРОВ

В ПРИСУТСТВИИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

В ЭЛЕКТРОЛИТЕ

Демеев Б.Б., Наурызбаев М.К .

Казахский национальный университет им.аль-Фараби .

Центр физико-химических методов анализа и исследований, Алматы,ул.Карасай Батыра 95а, e-mail: bdemeev123@mail.ru В смешанных изопропанольно- азотнокислых водных растворах получены ультрадисперсные порошки меди на стальном дисковом электроде. Показано, что добавки в электролит поливинилового спирта (1.10 -2 – 5.10 -2 г/л) позволяют увеличить катодный выход по току порошков одного диапазона дисперсности, а именно 30–40 нм (растровый электронный микроскоп Quanta 3D 200i SEM) .

На основе анализа воль-амперограмм (потенциостат-гальваностат IPC-Pro M), полученных в исследуемых растворах, установлено увеличение величины предельного диффузионного тока в присутствии в растворе катионоактивного полиэлектролита ВПК-101 с 35 до 60 мА/см2 Такое повышение предельного тока позволило увеличить катодную плотность тока и поддерживать высокий коэффициент истощения (Ки= 1,2–1,3). В результате стендовых лабораторных испытаний получены ультрадисперсные порошки меди дисперсностью 10–20 нм .

Предварительные исследования по кинетике электроосаждения меди на дисковом медном электроде (анализ потенциодинамических кривых), показали, что поляризация электрода при увеличении концентрации изопропанола от 0 до 50 % масс. из 0,1 М Cu(NO3)2 возрастает до 200 мВ, а в присутствии этанола она незначительна. Кажущиеся коэффициенты переноса и токи обмена с увеличением концентрации изопропанола от 0 до 50% масс., также понижаются к от 0,5 до 0,35 и i0 от 22,5 до 5,48 А/м2, причем для этанола уменьшение этих величин кинетических параметров незначительно .

В водно-изопропанольных растворах добавки ВПК-101 (10-2 г/дм3) понижают к до 0,24 и i0 до 4,56 А/м2. Добавки поливинилового спирта на эти параметры влияют незначительно. Такой результат повидимому связан с адсорбцией и ингибированием в присутствии ВПКразряда ионов и процесса нуклеации зародышей меди на поверхности электродов, в то время как благоприятное действие поливинилового спирта в среде изопропилового спирта на получение частиц одного размера связано видимо с эффектом синергизма при формировании частиц меди .

66 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

O Изучены стереохимические направленности реакции нуклеофильного присоединения диалкилфосфитов к кетонам пиперидинового и селенанового рядов. Синтезированы и охарактеризованы более 40 новых фосфорорганических соединений, среди которых найдены вещества с высокой биологической активностью .

–  –  –

Для улучшения магнитных свойств у перовскитов BiFeO3 и LaFeO3 авторами 1-2 проведено замещение висмута кадмием в ВiFeO3, лантана кадмием в LaFeO3. Магнитные же свойства нанокристаллов Y1-xCdxFeO3, полученных золь–гель методом, согласно данным литературы, не были исследованы. Цель настоящей работы – исследование магнитных свойств нанокристаллов Y1-xCdxFeO3 .

Нанокристаллы Y1-xCdxFeO3 синтезировали методом химического соосаждения гидроксидов иттрия и железа (III) и карбоната кадмия в воде. Осадителем служил водный раствор гидрокарбоната натрия (все реактивы – “х.ч”). Конечный порошок Y1-xCdxFeO3 получали прокаливанием осадков в муфельной печи при 700 °С в течение 90мин .

Методами рентгенофазового анализа и локального рентгеноспектрального микроанализа показано, что максимальный уровень замещения иттрия кадмием составляет x=0.2. По данным просвечивающей электронной микроскопии (ЭМВ – 100БР) полученные частицы весьма однородны по размеру и их размер составляет 30–50нм .

Исследование магнитных характеристик полученных нанопорошков Y1-xСdxFeO3 (x= 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) при комнатной температуре показало, что действительно замещение иттрия кадмием в YFeO3 повышает его магнитные свойства.

В магнитном поле 640 кА/м удельная намагниченность нанопорошков Y1-xСdxFeO3 возрастает в ряду:

YFeO3 (0.041Ам2/кг) Y0.95Cd0.05FeO3 (0.070Ам2/кг) Y0.9Cd0.1FeO3 (0.098Ам2/кг) Y0.85Cd0.15FeO3 (0.132Ам2/кг) Y0.80Cd0.20FeO3 (0.163Ам2/кг) .

Видно, что намагниченность нанопорошков Y1-xСdxFeO3 монотонно увеличивается с ростом содержания кадмия, следовательно, замещение иттрия кадмием в YFeO3 положительно влияет на его магнитные свойства и открывает перспективы синтеза материалов на основе феррита иттрия с новыми магнитными характеристиками .

ЛИТЕРАТУРА

1. Bellakki M.B., Manivannan V. Journal of Materials Science, 2010, 45, 1137 .

2. Bellakki M., Manivannan V. Materials Research Bulletin, 2009, 44, 1522 .

68 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Целью настоящей работы являлось изучение строения и антимикробных свойств продуктов реакции полигуанидинов с ионами переходных металлов, а также формирование на их основе коллоидных органоминеральных структур .

В качестве объектов исследования выступали полимер-металлические комплексы на основе гидрохлорида полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) и солей меди (II), цинка (II) и никеля (II) и органоминеральные коллоиды, полученные путем нейтрализации олигомерных кислых полифосфатов металлов основанием ПГМГ и используемые для биозащиты керамических фильтрующих материалов .

Строение и свойства синтезированных соединений исследовали методами ИК-, УФ-, ЭПР (Cu2+)- и ЯМР (H1, Al27, P31)-спектроскопии и методом хроматомасс-спектрометрии. Антибактериальную активность продуктов изучали адсорбционно-титриметрическим методом и методом оценки интенсивности дыхания облигатно аэробных бактерий .

Характер полученных спектров подтверждает образование донорно-акцепторных связей между атомами азота гуанидиновой группы и ионами металлов, а также показывает зависимость строения координационного узла от природы используемого металла. Расшифровка хроматограмм ПГМГ позволила определить три типа линейных олигомеров с массовым содержанием от 20 до 40% каждого и отличающихся строением концевых групп, циклический олигомер (5%) и небольшое количество низкомолекулярных дендритных структур, в которых гуанидиновый фрагмент является узлом ветвления. Показано, что полученные комплексы обладают более высокой антимикробной активностью по сравнению с гидрохлоридом полигексаметиленгуанидина .

Заочные доклады

О ВОЗМОЖНОСТИ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ВЫБОРА

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЛЕСТЯЩИХ

ПОКРЫТИЙ ЦИНКА, ОЛОВА И ЕГО СПЛАВОВ

Дорогова Ю.Ю., Макрушин Н.А., Медведев Г.И .

Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Россия, 301650 Тульская обл.,г. Новомосковск, ул. Дружбы 8, тел. (48762) 6-13-75, e-mail: dyy82@mail.ru В настоящее время перспективным направлением при электроосаждении блестящих покрытий различных металлов и сплавов является исследование условий электроосаждения в процессе самого электролиза. Блестящие покрытия менее пористы, более тверды и коррозионноустойчивы. В этом случае не требуется производства оплавления покрытий перед пайкой. Ванны блестящих гальванопокрытий, как правило, работают при более высоких плотностях тока и тем самым способствуют интенсификации гальванических процессов .

В работе обоснован выбор органических веществ, используемых в качестве добавок в сульфатные электролиты для получения блестящих осадков цинка, олова и его сплавов. Для этого при помощи квантовохимических методов было изучено электронное строение молекул более 50 органических соединений, относящихся к различным классам (непредельные и ароматические соединения, двух- и трехатомные спирты, сульфокислоты, альдегиды и кетоны, ангидриды, циклические сложные эфиры) .

На основании полученных результатов проведен анализ процессов комплексообразования ионов осаждаемых металлов с молекулами изученных соединений, воды, гидроксид-ионами и другими частицами, присутствующими в электролите. Установлен состав наиболее вероятных комплексных соединений, присутствующих в объеме электролита и в прикатодном слое. Обсуждаются различные электронные и стерические эффекты при образовании адсорбционного слоя на поверхности катода и в процессе восстановления металлов на его поверхности .

Полученный экспериментальный материал по выбору органических веществ для получения блестящих покрытий позволяет целенаправленно определить круг соединений, которые в электролите с ингибиторами могут обеспечить образование блестящих покрытий металлов и сплавов .

Изложенный подход по выбору органических веществ положен в основу при разработке новых электролитов для получения таких покрытий .

70 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

АКТИВАЦИЯ ПРИРОДНЫХ ГЛИН

Дудина С.Н .

Белгородский Государственный Университет, 308012, г Белгород, ул. Победы 85, e-mail: dudina@bsu.edu.ru Важной характеристикой глинистого сырья как природного ионита, является ионообменная емкость, которая определяется минералогическим составом и коллоидно-химическими характеристиками глин, а так же способом их активации.1 Повышения сорбционной емкости обычных природных глин, являющихся доступным и широко распространенным материалом, можно достичь путем их модифицирования разнообразными способами.2 В то же время известны работы по повышению количества сорбционных центров на таких природных материалах как песок под воздействием электромагнитного излучения.3 Поиск экологически чистых и недорогих методов воздействия на глинистые минералы с целью повышения их сорбционной активности является актуальным. Было высказано предположение, что воздействие на глины электромагнитным полем может привести к их активации и повышению обменной емкости .

Выявлено, что оптимальный эффект активации глин электромагнитным излучением достигается при продолжительности активации 15 мин, при плотности излучения более 7Вт/м2. При использовании промышленных источников излучения с плотностью порядка 140 Вт/м2 продолжительность активации составит около 60 сек .

Установлено, что в ходе электромагнитной активации глин эффективность очистки модельных растворов от ионов тяжелых металлов увеличивается в 1,4–2,7 раза в сравнение с природными образцами. Следует отметить, что минимальное влияние активации на эффективность очистки наблюдается для каолинитовых глин. Как показали исследования, это связано с меньшей чувствительностью к активации каолинита в сравнении с монтмориллонитом .

ЛИТЕРАТУРА

1. Пpоскуpяков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической пpомышленности.: – Л., Химия, 1976, с.169 .

2. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость: Пер. с англ. – 2-е изд. – М.: Мир, 1984. – 306 с. ил .

3. Гладких Ю.П., Ядыкина В.В., Завражина В.И. / Влияние Уф-облучения на физико-химическую активность кварцевого песка и процессы формирования цементно-песчаного бетона // Коллоидный журнал, том 51, 1989, №3, С.445–450 .

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программе «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы» .

Заочные доклады

–  –  –

Композиционные материалы на основе гидроксиапатита, упрочненные дисперсными частицами, являются перспективными конструкционными материалами для применения в качестве имплантатов, несущих механические нагрузки. В работе представлены результаты исследования взаимодействия титана с гидроксиапатитом и фторгидроксиапатитом в различных газовых средах при температурах до 1200 С. На основании полученных результатов отработана технология обжига композитов, содержащих до 40 масс.% титана различной дисперсности (1–5, 40–60, 300–400 мкм). Спекание проводили методом горячего прессования в графитовых формах в среде аргона при температуре 600 С при удельном давлении 30 МПа. Получены материалы с открытой пористостью менее 1% с сохранением титана в металлическом состоянии, прочностью при изгибе до 140 МПа и трещиностойкостью до 3,5 МПа*м1/2. Высокие механические свойства материалов обусловлены равномерной мелкодисперсной структурой и отсутствием окисления титана .

Работа при финансовой поддержке программы №2 фундаментальных исследований Отделения химии и наук о материалах РАН и РФФИ, проект 08-08-00224а .

72 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ПОИСК НОВЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

НА ОСНОВЕ СИСТЕМ МO-Bi2O3-B2O3 (M = Ca, Sr, Ba) Егорышева А.В., Володин В.Д., Скориков В.М .

Институт общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН, 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский пр. 31, anna_egorysheva@rambler.ru Работа связана с разработкой принципов направленного синтеза новых функциональных стекло- и стеклокристаллических материалов .

Системы MO-Bi2O3-B2O3 характеризуются широкими областями стеклообразования, что позволяет варьировать состав и свойства стекол .

Установлены корреляционные зависимости, связывающие их локальную структуру, физико-химические и оптические свойства с составом .

Наибольшее влияние на свойства стекол оказывает оксид висмута. С увеличением содержания Bi2O3 возрастает плотность (3,5–8,0 г/см3), снижаются температуры стеклования (580-330 °С) и кристаллизации (680–400 °С), возрастает показатель преломления (1,6–2,4 при =532 нм) и смещается край поглощения (360–480 нм). Стекла с большим содержанием B2O3 обладают низкой дисперсией показателя преломления и по характеристикам аналогичны лантановым сверхтяжелым кронам. Обогащенные висмутом высокопреломляющие стекла способны заменить оптическую керамику на основе ZnS типа Иртран-2 .

Преимуществом синтезированных стекол является их низкая себестоимость. Кроме того, эти стекла могут стать удачной заменой свинцовым благодаря отсутствию токсичности, высокому показателю преломления, широкой области пропускания, низкой температуре плавления и т.д. Изученные стекла устойчивы к действию влажной атмосферы и могут быть использованы без защиты поверхности .

Синтезированы барий-висмут-боратные стекла с добавками Eu2O3, являющиеся перспективными красными люминофорами. Изучено влияние легирования на их локальную структуру, физико-химические и оптические характеристики. Стекла обладают высокой лазерной эффективностью перехода 5D07F2, узкой полосой люминесценции (10 нм), большим временем затухания (1 мс), высоким показателем преломления (1.8), а также возможностью введения больших концентраций Eu2O3 (до 7 мол.%) .

Используя явление микроликвации синтезированы стеклокристаллические композиты с кислород-ионной проводимостью, отличающиеся однородностью размеров (~ 7 нм) и распределения кристаллитов -Bi2O3 по объему стекла, отсутствием пор и дефектов. Значения электропроводности (210-4 См/см, 400 °С) и энергии активации (1,1 эВ) полученных композитов сопоставимы с данными для керамических образцов -Bi2O3 .

Заочные доклады

НОВЫЕ ЛЮМИНОФОРЫ НА ОСНОВЕ ХЛОРИДОВ

ДВУХВАЛЕНТНЫХ ЛАНТАНИДОВ

LnCl20.5H2O(0.03-0.07)BuI4Al2O (Ln = Eu, Yb) Елисеева С.М., Кулешов С.П., Булгаков Р.Г .

Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук, 450075, Уфа, Проспект Октября, 141, е-mail: ink@anrb.ru Соединения лантанидов в низших степенях окисления обладают уникальными свойствами, благодаря чему используются в различных отраслях современной промышленности: при создании нелинейнооптических сред для преобразования ближнего ИК, видимого и УФ излучения, магнитооптических сред для управления оптическим излучением, а также при производстве люминесцентных ламп, стекол, керамических конденсаторов, катализаторов, бумаги и т.д .

Гемигидраты LnCl20.5H2O(0.03-0.07)Bui4Al2O получали в атмосфере аргона (298 К) взаимодействием взвеси LnCl3.6Н2О (0.54 ммоль) в толуоле с Bui3Al (10.8 ммоль). После полного восстановления Ln(III) до Ln(II), контролируемого по достижению максимальной интенсивности фотолюминесценции (ФЛ) Eu(II) (max = 494 нм; 1 ч) и Yb(II) (max = 399 нм; 3 ч), твердая фаза отделялась от раствора центрифугированием, промывалась толуолом (3х20 мл) и высушивалась в вакууме (10 мм. рт. ст.). Полученные порошкообразные продукты соломенножелтого (для Ln = Eu) и серо-голубого цвета (для Ln = Yb) анализировали на содержание Ln и Al (комплексонометрически), Cl– (по Фольгарду), H2O (по Фишеру), Al-C cвязей (по объему BuiН, выделяющемуся при гидролизе 0.1 N HCl), С, H, О (элементный анализ). Выход LnCl20.5H2O(0.03–0.07)Bui4Al2O – 100% .

Взвеси LnCl20.5H2O(0.03-0.07)Bui4Al2O в толуоле даже при комнатной температуре излучают яркую ФЛ в синей области спектра, отчетливо наблюдаемую невооруженным глазом, в то время как известная ФЛ безводных LnCl2 фиксируется только при 77 К. Интенсивность ФЛ Eu(II) в пять раз ярче ФЛ Yb(II) и значительно выше, по сравнению с красной и инфракрасной ФЛ Eu(III) и Yb(III), в составе исходных кристаллогидратов LnCl3.6Н2О. Спектры ФЛ (298 К) Eu(II) и Yb(II) имеют диффузные максимумы при 494 нм (ех. = 280 нм) и при 399 нм (ех. = 250 нм) соответственно, т.е. в области характерной для 5d-4f ФЛ этих ионов. При замораживании образцов (77 К) интенсивность ФЛ практически не изменяется. Спектры возбуждения люминесценции содержат более узкие максимумы при 239 нм (еm. = 494 нм;

для Eu(II)) и при 245 нм (еm. = 399 нм; для Yb(II)). Интенсивность ФЛ Eu(II) и Yb(II) не меняется при хранении LnCl20.5H2O(0.03– 0.07)Bui4Al2O в атмосфере аргона в толуоле .

74 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Выращивание и переработка льна связаны с большими трудозатратами, потреблением значительного объема материально-технических и энергетических ресурсов.

Улучшить положение дел в производстве и переработке льна может новая концепция глубокая переработка льна, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных технологических процессов, которую можно представить в виде нескольких основных модулей (относительно независимых и самостоятельных производств):

– переработки костры и котонизированного льняного волокна в льняную вату и другие текстильные медицинские изделия;

– переработки костры и котонизированного льняного волокна в строительные изоляционные материалы с использованием ферментной обработки;

Эта технология увеличивает переработку льна до 80 90% и минимизирует воздействие отходов производства на биосферу. Продукты глубокой переработки льна могут широко использоваться в текстильной, медицинской, пищевой, химической и других отраслях промышленности .

Рассмотрен процесс обработки волокна ферментными препаратами, что способствует увеличению степени извлечения костры и сорных примесей из волокна. Увеличение степени очистки короткого льняного волокна от сорных примесей и костры позволяет получать более качественное волокно для последующей его переработки в текстильные изделия .

При практической реализации глубокая переработка льна позволяет создать малоотходную технологию, которая позволяет значительно сократить время обработки льносоломы, увеличить выход волокна до 40% (против 20% по существующей технологии) и снизить количество отходов до 60% (против 80% по существующей технологии) .

ЛИТЕРАТУРА

1. Артёмов А.В., Брыкин А.В., Шумаев В.А. Инновационное развитие лёгкой промышленности: Монография. – Н. Новгород: Университетская книга, 2007. – 92 с .

2. Артёмов А.В. Глубокая переработка льна – область критических технологий // ЦНИИ комплексной автоматизации легкой промышленности. – 2004 .

Заочные доклады

МАГНИТНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ НА ОСНОВЕ Fe3O4

И ПОЛИДИФЕНИЛАМИН-2-КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ

ДЛЯ ФЕРРОЖИДКОСТЕЙ

Еремеев И.С., Озкан С.Ж., Карпачева Г.П., Бондаренко Г.Н .

Учреждение Российской академии наук Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН (ИНХС РАН), 119991, Москва, Ленинский проспект, 29, e-mail: eremeev@ips.ac.ru В последние годы магнитные наноструктуры находят все более широкое применение в различных областях современной жизни (медицина, экология, хранение информации, сенсоры и т.д.). Магнитные наночастицы Fe3O4 привлекают особое внимание благодаря их уникальным магнитным свойствам, которые позволяют применять их в качестве магнитных компонентов феррожидкостей. Одной из главных проблем феррожидкостей является агрегирование магнитных наночастиц .

В настоящей работе разработан метод получения наночастиц на основе Fe3O4 и полидифениламин-2-карбоновой кислоты (ПДФАКК) .

Формирование наночастиц Fe3O4/ПДФАКК включает синтез наночастиц Fe3O4 путем гидролиза смеси хлоридов железа (II) и (III) в соотношении 1:2 в растворе гидроксида аммония, закрепление мономера на поверхности наночастиц Fe3O4 с последующей in situ полимеризацией в присутствии персульфата аммония. В результате образуются наночастицы со структурой ядро-оболочка, в которых ядром является Fe3O4, а оболочкой ПДФАКК. Наличие полимерной оболочки предотвращает агрегирование наночастиц. Структура наночастиц Fe3O4/ПДФАКК доказана методами РФА и электронной микроскопии .

По данным просвечивающей электронной микроскопии наночастицы Fe3O4 имеют размеры 4d14 нм. Методами ИК- и УФ-спектроскопии установлено, что полимерная оболочка образуется путем С-С – присоединения в 1,4-положении фенильных колец по отношению к азоту .

Структура и толщина полимерной оболочки, а также размеры наночастиц зависят от условий полимеризации. Методами ТГА и ДСК исследованы термические свойства магнитных наночастиц и показана их высокая термостабильность .

Исследование магнитных свойств наночастиц Fe3O4/ПДФАКК при комнатной температуре показало, что полученный материал является суперпарамагнетиком .

Суперпарамагнитные наночастицы Fe3O4/ПДФАКК могут найти применение в качестве магнитных компонентов водных и органических феррожидкостей. Такие феррожидкости являются стабильными в течение длительного времени, а также при повышенных температурах .

76 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Полигидраты оксидов поливалентных металлов отвечают ряду требований, предъявляемых к электрочувствительным наполнителям, в которых вода является активатором и способствует проявлению ЭРэффекта. Так, полигидраты оксида алюминия, в частности, псевдобемит AlOOH, имеет несколько типов Н-связей с участием протонов воды, локализованной в слоистой структуре оксигидроксида и адсорбированной на активных центрах поверхности частиц. Такое состояние молекул воды обуславливает возникновение носителей зарядов в электрическом поле и приводит к появлению поверхностной протонной проводимости и структурообразованию дисперсной фазы в электрореологических суспензиях .

Целью работы явилось изучение электрореологического эффекта двухкомпонентных диэлектрических суспензий (наполнитель в минеральном масле) на основе рентгеноаморфных полигидратов оксида хрома, которые отличались количеством молекул неструктурных Н2О и энергией их связывания по механизму Н-связи. Экспериментальную оценку ЭР-активности суспензий на их основе проводили с помощью ротационного вискозиметра по значениям напряжения сдвига в электрическом поле Е, отнесенным к значениям напряжения сдвига без воздействия электрического поля Е=0 .

Показано, что ЭР-активность суспензий на основе полигидратов оксида хрома при комнатной температуре зависит от количества молей неструктурной воды и ее энергетического состояния. Воздействие электрического поля на ЭР-суспензии приводит к возникновению зарядоносителей, что подтверждается диэлектрическими измерениями, однако оно недостаточно для проявления высокой ЭР-активности. Нагревание электрореологической суспензии до 100–110°С сопровождается резким увеличением ЭР-активности суспензии, что является следствием роста числа мигрирующих протонов в результате активации молекул воды, образующих прочные водородные связи. Показано, что электрореологические композиции, в которых дисперсной фазой является гидратированный оксид хрома с молярным соотношением Н2О:Cr2O32,0 проявляют термоустойчивость до 120С и высокий ЭР-эффект .

Заочные доклады

–  –  –

Особый интерес, как наноматериалы, представляют фосфаты поливалентных металлов, образующих многочисленную группу соединений разнообразных химических, морфологических и фазовых свойств. Нами получен новый тип фосфатных соединений – металлфосфатные ксерогели и молекулярные сита, что существенно расширяет ассортимент пористых материалов с комплексом требуемых химических, физико-химических и эксплуатационных свойств. Синтез нанодисперсных гидроксофосфатов трехвалентных металлов, в частности, алюминия, железа, хрома, осуществляли химическим конденсационным методом по схеме раствор – золь – гель – ксерогель. Экспериментальные данные о характере процессов гидролиза и полимеризации ионов, протекающих в системах соль металла – фосфорная кислота – основание были получены методами диализа и спектрофотометрии. Установлено, что в нитратных металлфосфатных растворах при использовании карбамида, который является донором аммиака, происходит полное связывание ионов металла и фосфат-ионов в полиядерные формы и образование монодисперсных золей. В хлоридных и сульфатных системах при тех же условиях доля полиядерных комплексов не превышает 15%, в результате чего образуются плотные грубодисперсные осадки. Интервал соотношения P2O5 / M2O3 (где М – Al, Fe, Cr), в котором образуются гелеобразные осадки, зависит от природы катиона; для фосфатов алюминия и железа он составляет 0– 0,9 и 0,1–0,7, соответственно, в то же время для фосфатов хрома данное соотношение больше либо равно 1,0 .

Показано, что склонность к полимеризации в фосфатных растворах повышается в ряду Al – Cr – Fe, но интервал значений рН существования полиядерных форм и их агрегативная устойчивость в этом ряду снижается. Образовавшиеся в металлфосфатных системах коллоидные частицы, достигающие 5–6 нм, коагулируют с образованием первичных частиц гидрогеля. Вторичные структурные превращения гелей происходят на стадиях их старения и термического модифицирования, что ведет к образованию пористых ксерогелей с глобулярной структурой, основные особенности которой формируются на стадиях гидролиза и поликонденсации акваионов осаждаемого металла .

78 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СИЛИКАТНОГО МОДУЛЯ

ЖИДКОГО СТЕКЛА НА СОСТАВ СИЛИКАТОВ

И СИЛИКОФОСФАТОВ КАЛЬЦИЯ

Жакитова Г.У., Капралова В.И., Кайынбаева Р.А .

Институт химических наук им. А.Б.Бектурова, Республика Казахстан, 050010, Алматы, ул. Ш. Уалиханова, 106, e-mail: zhakizhan@mail.ru В работе изучено влияние силикатного модуля жидкого стекла на состав продуктов термической дегидратации осажденных в условиях гетерокоагуляции силикатов и силикофосфатов кальция. Для синтеза использованы растворы силиката натрия, так называемые жидкое стекло, с силикатным модулем 2,8 и 4,0, а в качестве осадителя – растворы хлорида и дигидрофосфата кальция. Осажденные полупродукты отфильтровывали, высушивали при ±105°С и подвергали термической обработке при температурах 400, 700 и 900°С .

Качественный и количественный состав продуктов термообработки выявленный с применением метода рентгеноспектрального микроанализа показал, что при использовании для осаждения жидкого стекла с модулем 2,8 в системе Са(Н2РО4)2Na2O·МSiO2·nH2O образуется высокомодульный силикат с соотношением SiO2/MeO10 и полифосфат натрия с R=1,175 (MeO/P2O5), причем наличие фосфатов подтверждается и анализом рентгеновских микроснимков, на которых наблюдается образование стекловидной фазы, образующейся в результате плавления фосфатов натрия (tпл = 630 °С). Для продуктов, синтезированных на основе высокомодульного жидкого стекла (MSi = 4,0), силикатный модуль образовавшихся продуктов термообработки практически равен исходному и составляет 4,8. Рентгеновские микроснимки полученных образцов подтверждают образование кристаллического пористого материала с размерами частиц от 30 до 50 нм. Продукт, полученный в системе СаCl2Na2O·2,86SiO2·nH2O, после термообработки при 700 °С содержит значительное количество стеклофазы, представленной силикатом кальция (SiO2/СаО = 3,08), содержащим небольшое количество хлорида натрия, захваченного образующимся осадком в процессе окклюзии .

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что с ростом температуры пористость продуктов, полученных в системе СаCl2Na2O·MSiO2·nH2O снижается, а термообработка их при 700 °С и выше приводит к образованию стекловидной фазы независимо от модуля жидкого стекла. Продукты термообработки осажденные в системе Са(Н2РО4)2Na2O·MSiO2·nH2O в зависимости от модуля силикатной составляющей сохраняют свою кристалличность .

Заочные доклады

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ

ЖИДКОГО СТЕКЛА И ПРИРОДНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ

Заболотская А.В., Седнева Л.А., Бричков А.С .

Томский Государственный Университет, 634050, г.Томск, пр.Ленина 36, e-mail: anton_br@rambler.ru Пеносиликаты являются перспективными тепло- и звукоизоляционными материалами. Применение природных наполнителей при получении этих материалов позволяет улучшать эксплуатационные характеристики при их невысокой себестоимости1 .

Предложена энергосберегающая технология получения пористых теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла и природного наполнителя. Энергоэффективность которой достигается применением СВЧ технологий при предварительной сушке. Это сокращает время вспенивания до 15-25 мин. Материалы, полученные этим способом, имеют равномерную структуру по всему объему, т.к. СВЧ-волна проходит одновременно по всему образцу. При омическом нагреве происходит неравномерное нагревание образца .

Добавки наполнителей из природных силикатов способствуют коагуляции растворов на основе жидкого стекла и быстрому гелеобразованию .

Минеральные наполнители, такие как волластонит, тремолит, диопсид, химически не взаимодействуют с жидким стеклом и сохраняют свою структуру в композитах. Это способствует увеличению механической прочности материалов, за счет образования в последних цепочечных и ленточных структур исходных силикатов и участие наполнителей в формировании межпористых перегородок .

Полученный пеносиликатный композиционный материал с торфяным наполнителем имеет развитую пористую структуру. Поры пеносиликата беспорядочно распределены в материале, они переплетаются и сообщаются между собой. Стенки, разделяющие поры содержат большое количество микроструктур, различимых лишь при большом увеличении .

Такая композиционная структура материалов обусловливает его сравнительно высокую механическую прочность и малую теплопроводность, так как передача тепла конвекцией становится менее интенсивной со снижением диаметра пор изоляционного материала .

ЛИТЕРАТУРА

1. Верещагин В.И., Козик В.В.,Сырямкин В.И., Погребенков В.М., Борило Л.П .

Полифункциональные неорганические материалы на основе природных и искусственных соединений, Изд-во ТГУ. Томск, 2002.358 с .

80 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ Cs3ZnBr5 Зайцева И.Я., Канищева А.С., Ковалева И.С., Михайлов Ю.Н .

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, 119991, Москва, Ленинский проспект 31, e-mail: zai@igic.ras.ru Получение новых бромидных соединений, прозрачных в дальней ИК области спектра, и изучение их свойств является актуальной задачей для использования оптических материалов в ИК технике. Целью настоящей работы было определение структурного типа Cs3ZnBr5, а также исследование некоторых физических, оптических и других свойств этого соединения. Соединение Cs3ZnBr5 синтезировано из бромидов цезия и цинка.1 Методом Бриджмена выращены его монокристаллы. Изучена структура Cs3ZnBr5, кристаллизующегося в тетрагональной сингонии с параметрами элементарной ячейки a = b = 9,633(2), c = 15,141(5), V = 1404,8(6)3, Z = 4, пр.гр. I4/mcm .

Структура Cs3ZnBr5 ионная. Основными структурными единицами Cs3ZnBr5 являются искаженные тетраэдры [ZnBr4]2–, в которые входят 4 атома Br(2), остальными структурными единицами являются анионы Br(1) и два кристаллографически неэквивалентных катиона цезия – Cs(1) и Cs(2). В слабоискаженных тетраэдрах [ZnBr4]2– межатомные расстояния Zn-Br(2) равны 2.400, углы Br(2)-Zn-Br(2) составляют 107.5° и 110.5°, и, как следствие, ребра Br(2)-Br(2) равны 3.871 (2) и 3.944 (4). В структуре Cs3ZnBr5 можно выделить слои двух разных видов, параллельные (001). Первый вид слоев (при z = 1/4 и 3/4) содержит слабоискаженные изолированные тетраэдры [ZnBr4]2–, при этом в координацию Zn входят атомы брома только кристаллографического типа Br(2). Между тетраэдрами [ZnBr4]2– расположены катионы Cs(2). Второй вид слоев (при z = 0 и 1/2) содержит катионы Cs(1) и анионы Br(1). Соединение Cs3ZnBr5 не гигроскопично, плавится конгруэнтно при 530 C, прозрачно в области 2,5 ~25 мкм. Показатели преломления Np=1.682, Ng=1.686 .

–  –  –

СОРБЦИОННОЕ УДАЛЕНИЕ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

ИЗ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

МОДИФИЦИРОВАННЫХ СЛОИСТЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ

Закарина Н.А., Волкова Л.Д., Ким О.К., Акурпекова А.К .

Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского, Алматы 050010, Кунаева 142, e-mail: nelly_zakarina@rambler.ru Известно, что в настоящее время внимание специалистов, работающих в области химии и технологии воды, привлекают природные сорбенты. Повсеместное распространение в природе, высокие адсорбционные свойства и дешевизна определяют перспективность их применения в водоочистке .

В работе приведены данные по водоочистке от ионов тяжелых металлов Fe3+, Cr3+, Ni2+ и Zn2+ при их совместном присутствии на природных глинистых минералах Казахстана – монтмориллонитах (НММ) Таганского месторождения и каолинитах Сарымсакского(HKS) и Ермаковского(НКЕ) месторождений, модифицированных пилларированием гидроксокомплексами алюминия и железа с концентрациями 2,5; 5,0 и 7,5 ммоль/г глины .

Очистку модельных растворов осуществляли в динамических условиях, пропуская через слой гранулированного сорбента (5 мл) модельный раствор смеси катионов (50 мл) с исходными концентрациями 1,62-2,09 мг/дм3:

Fe3+(1,62), Ni2+(2,09), Zn2+(1,80), Cr3+(1,93) мг/дм3 – в первой серии опытов на Al(5,0)NaHMM и Al(5,0)CaHMM и Fe3+(1,25), Ni2+(2,40), Zn2+(2,02), Cr3+(2,2) мг/дм3 во второй серии опытов на Al(7,5)HKE, Al(7,5)HKS и Fe(2,5)HKE, выбранных в ходе предварительных экспериментов для индивидуальных катионов. Отбор проб проводился через 15, 30, 45 и 60 минут .

Содержание катионов растворе определяли с использованием пламенноабсорбционного спектрометра марки AAS – 1N Karl Zeis (Jene) .

–  –  –

Из полученных результатов (таблица) следует, что модифицированные природные каолиниты превосходят по адсорбционной способности монтмориллониты. Рассмотрены зависимости сорбции катионов от текстурных характеристик сорбентов .

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта МНТЦ (проект К-1476) .

82 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Современные моторные масла включают антиокислительные и противоизносные присадки дитиофосфатного типа. Содержащиеся в их составе атомы фосфора, серы и уровень сульфатной золы оказывают негативное влияние на эффективность действия систем очистки выхлопных газов (катализаторы дожига, системы рециркуляции выхлопных газов и сажевые фильтры) в двигателях внутреннего сгорания. Отрицательное влияние данных присадок на эффективную работу катализаторов дожига выхлопных газов связано с их дезактивацией образующимися на поверхности катализатора продуктами разложения дитиофосфатов цинка в виде стекловидной массы [1]. С повышением содержания сульфатной золы увеличивается количество отложений в системе рециркуляции выхлопных газов, а так же более интенсивно забиваются поры сажевых фильтров, и теряется эффективность их действия. Наличие серы в масле способствует процессам интенсификации его окисления .

Проведённые исследования [2-4] показали, что данная проблема может быть решена путём подбора антиокислительных и противоизносных присадок с пониженными содержанием фосфора (до 0,055-0,07% мас.), серы и сульфатной золы.

Решение проблемы состояло в синтезе двух производных, проявляющих синергизм действия:

RNH2HPS2(OR)2 Аммонийная соль диалкилдитиофосфорной кислоты Диалкилтиурамдисульфид [R2NCS2]2 ЛИТЕРАТУРА

1. Чертков, Я.Б. Нефтепереработка и нефтехимия [Текст] // Я.Б. Чертков, А.Б. Виппер. – Киев: Наукова Думка, 1993, вып. 45. – С. 19–25 .

2. Colyer, C.C. Future gasoline and diesel engine oil [text]// C.C. Colyer, F.V. Zalar, M-E. Desing SAE Tech. Pap. Ser., 1986, № 865166. – 6 р .

3. Золотов, В.А. Экологические аспекты применения моторных масел [Текст]// В.А. Золотов, В.Л. Лашхи. Химия и технология топлив и масел,1990, №7. – С. 2–3 .

4. Wallfarher, V. Synthetic Lubricaton [text] // V. Wallfarher. – 1995, v. 11, №4, Jan. – P. 267–277 .

Заочные доклады

–  –  –

На эффективность действия катализатора в бензиновых двигателях, системы рециркуляции отработанных газов – в дизелях оказывает влияние содержание фосфора в составе присадок, в том числе, содержащихся в современных моторных маслах антиокислительных присадок дитиофосфатного типа. Отрицательное влияние фосфорсодержащих присадок на эффективную работу дожигателей связано с их дезактивацией образующимися на поверхности катализатора продуктами разложения дитиофосфатов цинка в виде стекловидной массы [1] .

Проведённые исследования [2-4] показали, что данная проблема может быть решена путём подбора антиокислительных и противоизносных присадок с пониженным до 0,055-0,07% мас. содержанием фосфора, либо не содержащих фосфор.

Решение проблемы состояло в синтезе двух производных:

R S соль диалкилдитиокарбаминовой кислоты N C и аммония (R может = Н)

-+ S N(RR'R"R'") R'

–  –  –

Селенат-ион относится к так называемым «трудновосстанавливаемым» ионам. Такое его поведение объясняется особенностями строения аниона шестивалентного селена, представляющего собой правильный октаэдр (H4SeO6–2). Из-за своего строения и отрицательного заряда анион селена проявляет низкую электрохимическую активность и с трудом разряжается на поверхности катода .

При проведении опытов использовали метод вероятностнодетермини-рованного планирования эксперимента (шестифакторный план). 1 Установка, предназначенная для данной цели, содержала помимо катода и анода, помещенных в электролит, разрядное устройство, генерирующее искровой импульсный разряд.2 В плане эксперимента варьировали значения катодной плотности тока (D, А/м 2) от 640 до 3200, содержание в растворе селенат-иона (СSe, г/л) от 11 до 55, и серной кислоты (СК, г/л) от 20 до100, время (, мин) от 12 до 60, а также разность потенциалов между электродами разрядного устройства (U, кВ) от 8 до 16. Позиция для одного фактора в плане оставалась незанятой.

После группировки данных опытов по уровням факторов и вычисления среднего значения выборок найдены парные зависимости выхода по току (Wi) от каждого заданного фактора, а также многофакторное уравнение:

W = 929,5494· D0,71961 · 1,000202CSe · CК0,4620· -0,541466 ·U 0,58173 .

Установлено, что значения W в изученных интервалах варьирования факторов меняется от 2,5 до 62 %. Размеры частиц полученного порошка колеблются в пределах от 44 до 89 нм .

ЛИТЕРАТУРА

1. Беляев С.В. Малышев В.П. Пути развития вероятностно-детерминированного планирования эксперимента. В сб. Комплексная переработка минерального сырья Казахстана. Состояние, проблемы, решения. Алматы, 2008, т.9 Информационные технологии в минерально-сырьевом комплексе, глава 8. – с. 599–633 .

2. Ибишев К.С., Бектурганов Н.С., Беляев С.В., Бухарицин В.О., Малышев В.П .

Патент № 23019 РК, 2010 .

Заочные доклады

–  –  –

Показано, что полигалогенсодержащие ненасыщенные полиэфирные смолы, содержащие (мет)акрилатные фрагменты на концах молекул, образуют при отверждении со стиролом в окислительно-восстановительной инициирующей системе композиции с повышенными физикомеханическими показателями и негорючестью. Для получения полимерных материалов на основе синтезированных ненасыщенных полиэфиров с повышенной адгезионными характеристиками, химической и тепловой стойкостью их модифицировали эпоксидной смолой ЭД-20. Для приготовления эпоксиполиэфирных композиций использовали полигалогенсодержащие ненасыщенные полиэфиры, эпоксидную смолу ЭД-20, стирол, малеиновый ангидрид и пероксид бензола. Совместимость компонентов смесей дает возможность в широких пределах варьировать эти свойства путем изменения соотношения компонентов композиции. Для оценки огнестойкости синтезированных ненасыщенных полиэфиров и полимерных композиций на их основе был использован кислородный индекс. Как и следовало ожидать, в ряду ненасыщенных полиэфиров с увеличением содержания атома брома кислородный индекс возрaстает от 37 до 48 .

86 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

КАТАЛИЗАТОРЫ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ВОДЫ

НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Иванец А.И., Ратько А.И., Воронец Е.А., Сахар И.О .

Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси, 220072 Минск, ул. Сурганова 9/1, e-mail: bigborisby@rambler.ru Повышенное содержание железа в подземных водах зачастую делает непригодным ее использование для питьевых целей. Известно, что обезжелезивание воды наиболее эффективно и экономически целесообразно осуществлять с использованием каталитически активных материалов. Последние в настоящее время на рынке представлены зернистыми загрузками типа Pyrolox, Birm, Greensand, МЖФ и др., представляющими собой объемные и нанесенные катализаторы на основе природного или синтетического диоксида марганца. Широкое применение в процессах водоочистки и водоподготовки вышеуказанных загрузок сдерживается их высокой стоимостью и не всегда высокой эффективностью .

В настоящей работе на основе карбонат-содержащего природного сырья осуществлен синтез нанесенных оксидных катализаторов окисления двухвалентного железа в трехвалентное. В качестве каталитически активных фаз использованы оксиды переходных металлов – меди и марганца и их смеси. Изучено влияние условий получения (концентрации и состава пропиточных растворов, температуры прокаливания и др.), на каталитическую активность синтезируемых материалов, проанализированы химические и фазовые превращения, протекающие на всех стадиях получения нанесенных катализаторов .

Выявлено, что все синтезированные образцы обладают высокой каталитической активностью в процессе окисления двухвалентного железа и позволяют снижать его содержание в воде с 15-20 мг/л до 0,1 мг/л. При этом установлено, что по эффективности окисления железа, изученные образцы располагаются в ряд: оксид марганцаоксид медиоксид меди, промотированный 1-1,5 масс. % оксида марганца. Показано, что наиболее высокую каталитическую активность проявляют образцы, активная фаза которых представлена нестехиометрическим оксидом марганца состава Mn3O4-Mn2O3 и твердым раствором, содержащим оксиды меди и магния .

Проведенные сравнительные испытания разработанных катализаторов с промышленно выпускаемыми аналогами (Pyrolox, Birm, Greensand, МЖФ) показали, что по эффективности они превосходят импортные материалы. Все полученные катализаторы прошли санитарно-гигиенические испытания и разрешены к использованию для обезжелезивания питьевой воды. Оформлена необходимая техническая документация и налажен выпуск катализаторов обезжелезивания воды на опытно-промышленном участке ИОНХ НАН Беларуси .

Заочные доклады

–  –  –

Экспериментально исследована кинетика растворения оксидов железа, марганца, меди в водных растворах серной кислоты. Результаты зависимости скорости растворения от доли растворенного оксида представлены на рис.1 .

–  –  –

ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ОКСИДОВ НИКЕЛЯ

НА КИНЕТИКУ ИХ РАСТВОРЕНИЯ В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ

Изотов А.Д., Пичугина Н.М .

Учреждение Российской Академии Наук Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, 119991, Москва, Ленинский просп., 31, e-mail: izotov@igic.ras.ru, aizotov2@yandex.ru Нами было изучено влияние дисперсности оксидов никеля на кинетику растворения их в серной кислоте. В начальный период времени растворяется незначительное количество оксида, затем до определенного момента времени (инд) переход ионов никеля в раствор практически прекращается. С окончанием индукционного периода, который практически не зависит от концентрации кислоты, вновь наблюдается переход ионов никеля в раствор .

Детально была изучена зависимость величины индукционного периода для процесса растворения дробленого оксида никеля в серной кислоте от температуры и размеров частиц оксида никеля.

Наблюдается обратная зависимость величины индукционного периода от площади отдельной частицы и экспоненциальная зависимость величины индукционного периода от температуры:

E = К 2 exp, инд RT r где К – постоянная, зависящая от природы, способа приготовления и предварительной обработки твердого образца, для оксида никеля (III) К= 10-25 см2мин., для оксида никеля (II) К=10-28см2мин .

Экспериментальные данные, отображаемые в координатах: lgинд – lgr; lgинд –, ложатся на прямую. Сложный характер зависимости доли растворенного вещества от времени в процессе растворения в серной кислоте дробленных оксида никеля (II) и оксида никеля (III) может быть объяснен с привлечением теории зародышей. К моменту начала процесса на поверхности частиц имеется определенное, возможно небольшое, число зародышей, с которых начинается процесс растворения оксидов. В результате растирания оксидов в фарфоровой ступке происходит сдирание верхних слоев с частиц, вследствие чего они уменьшаются в размерах и приобретают даже шарообразную форму. Таким образом, на поверхности новообразованных частиц оксида отсутствуют зародыши. В начальный период растворяются только те частицы, на которых имеются зародыши .

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант №09-03-00119) .

Заочные доклады

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА

ОКСИПРОПИЛИРОВАННОГО П-АМИНОДИФЕНИЛАМИНА

Ионова Н.И., Земский Д.Н .

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) ГОУ ВПО «КГТУ», 423570, р. Татарстан, Нижнекамск, проспект Строителей 47, e-mail: nataly_1987_09@mail.ru В настоящее время в России отсутствуют производства высокоэффективных стабилизаторов, сочетающих одновременно свойства антиоксидантов, антиозонантов и противоутомителей, что является следствием ограниченной сырьевой базы. В данной работе изучается процесс взаимодействия окиси пропилена и п-аминодифениламина, строение образующихся продуктов и их возможности использования в качестве эффективных стабилизаторов. П-аминодифениламин имеет два насыщенных атома азота, способных к присоединению оксиалкильного радикала, поэтому возможно протекание реакции по направлениям, предложенным на рисунке .

NH + CH 2-CH-CH 3 NH 2

–  –  –

Практический интерес представляют вторичные ароматические амины, синтез которых осложняется протеканием последовательнопараллельных превращений (маршруты 2 и 5). Строение продуктов реакции изучались методами хроматографии, ЯМР- и масс-спектроскопии .

Реакционная масса представляет собой смесь продуктов, подтверждающих протекание реакции по пути 1 и 3. Синтезированные соединения испытывались в качестве стабилизаторов шинных резин .

Полученные данные показали, что оксипропилированный п-аминодифениламин является высокоэффективным антиоксидантом и антиозонантом, в том числе и за счет изменения структуры поверхности резиновых изделий .

90 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Результаты ДТА, рентгенофазового и ИК спектроскопического исследований показали, что в процессе поликонденсации растворимых кремниевых кислот, извлеченных из серпентинизированных ультрамафитов с помощью нового подхода к термокислотной обработке этих пород, формирование силикагеля протекает с образованием во всем объеме непрочных Si–O связей в силоксановых мостиках [1,2]. В этом отношении данный силикагель отличается от других SiO2, поскольку в силикатном каркасе остальных диоксидов кремния присутствуют в основном прочные силоксановые мостики .

Из-за сравнительно малой энергии разрыва Si–O связи в Si–O–Si мостиках полученный силикагель проявляет высокую химическую активность в различных химических реакциях. Одним из доказательств этого является то, что после осуществления взаимодействия данного силикагеля с формальдегидом на ИК спектре образующегося соединения не обнаруживаются полосы поглощения, характерные для валентных колебаний Si–O–Si мостиков .

Протекание реакции можно представить по следующей схеме:

H CH2O H 2C OH

–  –  –

Исследование процессов структурообразования – актуальная проблема коллоидной химии. Особенно остро она ощущается для смешанных суспензий минеральных и полимерных веществ, типичным примером которых являются водно-дисперсионные пигментированные лакокрасочные материалы (ЛКМ). Подбор рецептуры таких ЛКМ осуществляется, как правило, эмпирически, что обусловлено недостатком научной информации о таких системах .

Работа посвящена исследованию реологического поведения смешанных водных дисперсий латексов и минеральных порошков различной химической природы при регулируемом содержании дисперсной фазы .

Установлено, что все системы, независимо от химической природы ингредиентов, ведут себя как жидкости с вязко-пластичным характером течения, с аномальной зависимостью скорости деформации от напряжения сдвига и не подчиняются описанию с применением обобщенного уравнения Шведова-Бингама .

Эффективная вязкость зависит от природы латексов, химии поверхности и формы минеральных частиц и в разной степени возрастает с повышением концентрации последних: для систем каолин-стиролбутадиеновый (СБ) – в 20 раз, каолин-акриловый (АК) – в 2,5 раза, мел-СБ – в 8 раз, мел-АК – в 3 раза, TiO2-СБ – в 7 раз, TiO2-АК – в 2,5 раза. Наблюдается значительное отклонение от линейной зависимости вязкости и объемной концентрации порошков. В условиях непрерывного сдвигового деформирования при низких скоростях деформации (5–20 с-1) обнаружен разрыв сплошности исследуемых систем, означающий, что дальнейшее разрушение структуры и снижение вязкости носит не объемный изотропный, а местный локальный характер (локализовано в зоне разрыва сплошности) .

Сделан важный для практики вывод, что перемешивание или диспергирование пигментов или наполнителей в среде латексов не позволяет достигнуть желаемого предельного разрушения агрегатов частиц и равномерного их распределения по объему дисперсионной среды .

92 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Геополимеры – перспективный класс материалов, которые получают в результате взаимодействия природных и синтетических силикатов и алюмосиликатов со щелочными агентами. Их отличает высокие физико-механические характеристики, а также простота процесса получения, при котором не происходит выбросов СО2 в окружающую среду. Это позволяет использовать геополимеры как строительные и композиционные материалы, а также как матрицы для иммобилизации токсичных отходов .

В данной работе с использованием методов калориметрии, Фурье ИК спектроскопии, РФА, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, микрозондового анализа исследован процесс получения геополимерного материала в результате взаимодействия механоактивированного гранулированного магнезиально-железистого шлака медно-никелевого производства и жидкого стекла. Предварительная механоактивация шлаков в углекислом газе приводит к увеличению прочности образцов геополимерных материалов по сравнению с механоактивацией в воздушной среде. Прочность при сжатии образцов геополимеров на основе шлака, механоактивированного в воздушной среде, в 1-, 7- и 28-суточном возрасте составила: 50.5, 74.6 и 81.1 МПа соответственно. При использовании механоактивации в СО2 указанные величины равны 53.8, 77.4 и 94.4 соответственно. Предложен механизм влияния СО2 как среды механоактивации шлака на физикомеханические свойства геополимера .

Работа выполнена при финансовой поддержке российско-индийской Комплексной долгосрочной программы научно-технического сотрудничества (грант №А-260) и гранта «Ведущие научные школы» №НШ-6722.2010.3 .

Заочные доклады

СВЕТОТРАНСФОРМИРУЮЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Калиновская И.В.,а Задорожная А.Н.,б Карасев В.Е.а а Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук, 690022, Владивосток, ул. пр-т 100-летия Владивостоку 159, Россия б Владивостокский государственный медицинский университет, 690950, Владивосток, пр-т Острякова 2, Россия e-mail: kalinovskaya@ich.dvo.ru В последнее время актуальной проблемой является получение и исследование фотохимических свойств полимерных материалов, легированных координационными соединениями лантаноидов, в связи с возможностью применения их в сельском хозяйстве и медицине .

Получены светотрансформирующие полимерные материалы на основе полиэтилена высокого давления и полиметилметакрилата, активированные разнолигандными карбоксилатами лантаноидов – Ln(L)3·nD·xH2O, где Ln – Eu3+, Yb3+, Nd3+; L – анион трифторуксусной, коричной, м-метилбензойной кислот; D – 1,10-фенантролин, 2,2’дипиридил, трифенилфосфиноксид, гексаметилфосфотриамид, обладающие интенсивной люминесценцией в видимой и ближней инфракрасной областях .

Установлена зависимость между интенсивностью люминесценции и составом координационной сферы комплексных соединений .

Изучено фотохимическое поведение полимеров методами люминесцентной спектроскопии и стационарного фотолиза. Показано, что наиболее интенсивно люминесцирующими в ближней ИК-области являются полимеры на основе карбоксилатов неодима (III) и иттербия (III) с фосфорсодержащими нейтральными лигандами .

В полимерных материалах на основе карбоксилатов европия с азотсодержащими лигандами обнаружено разгорание люминесценции иона европия (III) при фотолизе. На основании данных ЭПРспектроскопии установлено, что разгорание интенсивности люминесценции иона европия (III) симбатно увеличению содержания анионрадикала 2,2'-дипиридила и 1,10-фенантролина .

Проведенное сравнительное исследование светотрансформирующих полимерных материалов выявило их высокие эксплутационные свойства (интенсивную люминесценцию в видимой и ближней инфракрасной областях, фотостабильность) .

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта ОХМН, проект № 06-I-133 .

94 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Композиционные материалы на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) и оксидов кремния и титана обладают рядом полезных свойств превосходящих по своим характеристикам чистый ПТФЭ .

Следует заметить, что введение кислорода в виде окислов в структуру полимерной цепи повышают термостойкость, в несколько раз увеличивают прочность при сжатии и твердость материала [1]. Разработано несколько методом введения наполнителя в ПТФЭ, но все они основаны на механическом смешивании двух компонентов и не позволяют добиться полной гомогенизации композита [2] .

Очевидно, что свойства композита в полной мере могут проявиться только при полной гомогенизации его компонентов, и нахождение такого способа позволит сделать прорыв в области материаловедения композиционных материалов. В случае ПТФЭ известные способы гомогенизации, методом введения одного компонента в раствор другого невозможен вследствие отсутствия универсального растворителя для ПТФЭ и ЭO2 (Э = Ti или Si) .

Анализ физико-химических свойств ПТФЭ и соединений кремния и титана показал, что гескафторосиликат и гескафторотитнат аммония (NH4)2SiF6 и (NH4)2TiF6, также как и ПТФЭ начинают испарятся при температуре выше 300°С, и количественно конденсируется при охлаждении. Они, могут быть легко синтезированы при взаимодействии гидродифторида аммония с минералами кварца и титана .

Опыты по переконденсации ПТФЭ и добавки осуществлялись в трубчатой печи, внутрь которой помещена никелевая реторта, соединённая с герметичной емкостью, в нижней части которой находился раствор аммиака. Композит состоящий из ПТФЭ и ЭO2 отжимался на фильтре сушился и подвергался исследованиям методом термического анализа и РФА- и ИК-спектроскопией, которые доказывают наличие в структуре композита титановой или кремневой керамики .

–  –  –

Микроэмульсии (МКЭ) представляют собой многофазные растворы, содержащие не смешивающиеся между собой компоненты, а также некоторое количество поверхностно-активных веществ (ПАВ), спиртов, неорганических солей. МКЭ являются пространственно однородными в макроскопическом масштабе (прозрачными или полупрозрачными (опалесцирующими)) и обладают внутренней микроструктурой.1 Для определения оптимальных соотношений компонентов МКЭ типа «вода в масле» исследовали взаиморастворимость анионного ПАВ (фосфоксит 7), спирта (изобутанол), перхлорэтилена и воды .

Измерения кластерной структуры принципиально новым методом, основанным на малоугловой дифракции волнового фронта лазерного излучения, прошедшего через исследуемый раствор, обеспечивали экспресс – контроль концентрации компонентов МКЭ.2 Изменение структурных образований уже на 5 мкм регистрировалось и отражалось как в численном, так и в обьемном виде благодаря обработке получаемого интерференционного изображения .

Исследования показали, что в зависимости от соотношения ПАВ и спирта наблюдается образование устойчивых прозрачных или полупрозрачных МКЭ. На первом этапе МКЭ образуется по механизму солюбилизации воды в смешанных мицеллах ПАВ и спирта, на втором – в результате измельчения частиц обратной эмульсии до размеров, при которой она становится прозрачной. При концентрации ПАВ в смеси 2-7% или спирта 40-60% образуются две области прозрачных и полупрозрачных МКЭ, что связано с изменениями в структуре смешанных мицелл, их трансформацей при изменении соотношения компонентов .

В таких системах содержание воды достигает 9% в прозрачных и 14% в полупрозрачных МКЭ.3 ЛИТЕРАТУРА

1. Microemulsions: background, new concepts, applications, perspectives / Ed. by Cosima Stubenrauch. – A John Wiley and Sons, Ltd, Publ., 2009. – 375 p .

2. Гончарук В.В., Таранов В.В., Самсони–Тодоров А.О. и др. Электроника и нанотехнологии, 2010, 2, 161 .

3. Карван С.А. Вісник ХНУ, 2007, 3, Т.2(93), 145 .

Заочные доклады

–  –  –

Одной из задач, стоящей перед исследователями области мембран и мембранных технологий, является установление корреляции между технологическими параметрами изготовления мембран и структурными и функциональными свойствами. Положительные результаты были достигнуты при исследовании мембран «Поликон», полученных при различных значениях параметров технологических операций при изготовлении.1 Комплексное исследование пористой структуры, гидрофильногидрофобных и сорбционных свойств композиционных волокнистых мембран «Поликон» методом эталонной контактной порометриии позволило обнаружить наличие в их структуре не только гидрофильных, но и гидрофильно-гидрофобных и полностью гидрофобных пор, образование и количественное содержание которых напрямую связано с параметрами процесса изготовления. Увеличение давления прессования оказывает влияние на целый ряд величин: удельную поверхность, объем пор в фазе геля и среднее расстояние между ионогенными группами. Анализ полученных результатов показал, что при изготовлении мембран для электродиализа наложение давления оказывает отрицательное действие. Изготовление мембран с наложением давления в диапазоне 5-10 МПа способствует формированию в структуре мембраны гидрофильных ( ~ 0) и гидрофильно-гидрофобных ( ~ 90o) пор, обеспечивающих быструю доставку ионов к порам в фазе геля, а также быстрый отвод продуктов, что делает перспективным применение этих мембран для ионообменной очистки промышленных и сточных вод. Наличие в мембранах, изготовленных при давлениях 12 МПа и выше, гидрофобных пор ( 90o) позволяет рекомендовать их для применения в газо-жидкофазных процессах .

–  –  –

Одним из перспективных направлений совершенствования композитных материалов для микромагнитоэлетроники является использование магнитоэлектрических (МЭ) материалов, применение которых позволяет улучшить характеристики устройств, расширить их функциональные возможности1-2. Композиционные магнитоэлектрические материалы представляют собой механическую смесь (двух- и многофазную) феррита и сегнетоэлектрика (пьезоэлектрика). Подбирая определённым образом исходные компоненты, в таких системах можно получить значительное МЭ взаимодействие, достаточное для практического использования .

В данной работе рассмотрены возможности варьирования свойств МЭ композитов в системе (1-х)RFe2O4 – хBaTi0,8Zr0,2O4, R=Co, Ni путем использования различных методик синтеза магнитострикционной составляющей. Основная цель работы – выявление зависимости величины магнитоэлектрического эффекта от следующих параметров: состав композита, условия получения отдельных компонентов, морфология и размер частиц, режимы термообработки, плотность и пористость образцов .

Показано влияние метода синтеза на магнитострикционные свойства феррошпинелей RFe2O4, R=Co, Ni, а также на магнитоэлектрический эффект в соответствующих композитах .

–  –  –

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 08-02-99062_р_офи), программы фундаментальных исследований Президиума РАН № 21, проекта УрО РАН-СО РАН № 09-С-2-1016, программы ОФН РАН «Спиновые явления в твердотельных наноструктурах и спинтроника» .

Заочные доклады

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

РЯДА АЛКАЛОИДОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ

Касенова Ш.Б., Касенов Б.К., Адекенов С.М .

АО «Международный научно-производственный холдинг «Фитохимия», 100009, Казахстан, г. Караганда, ул. М. Газалиева, 4, е-mail: phyto_pio@mail.ru Алкалоиды и их производные имеют определенный научный и практический интерес в качестве веществ, обладающих большим спектром биологически активных свойств. Важное значение имеет исследование термодинамических свойств алкалоидов, которое необходимо для направленного синтеза их производных, а также для установления фундаментальной зависимости «структура-энергетикабиоактивность». В данной работе приведены результаты расчета термодинамических свойств ряда алкалоидов и их производных .

–  –  –

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НИТРАТА

ТЕТРААММИНОДИАЛАНИНОДИПЛАТИНЫ (II)

Киселев С.Е., Салищева О.В., Молдагулова Н.Е .

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 650056, Кемерово, Бульвар Строителей, 47,e-mail: s.e.kis.@mail.ru Комплексные соединения платины широко используются в медицине при лечениии онкологических заболеваний. Наиболее распространенными из таких препаратов являются цисплатин, карбоплатин (карбоплатам) и оксалиплатин. Кроме того используются их комбинации с другими фармацевтическими препаратами1,2. К сожалению, существующие соединения токсичны3 и поэтому ведется поиск новых нетоксичных веществ, способных проявлять противораковую активность .

Нами синтезирован мостиковый димерный комплекс платины, в котором в роли мостикового лиганда выступает аминокислота аланин .

–  –  –

Для доказательства структуры данного соединения проведены анализы методами ИК- и УФ-спектроскопии. Присутствие полос поглощения в области валентных колебаний ионизированной карбоксильной группы (1648 см-1) и аминогруппы (3223 см-1) свидетельствуют о связывании атомов платины посредством аминокислоты .

ЛИТЕРАТУРА

1. Jiang Q.Q., Fan L.Y., Yang G.L., Guo W.H., Hou W.L., Chen L.J., Wei Y.Q. // BMC Cancer. 2008. V.8. P.242 .

2. Fu S., Kavanagh J.J., Hu W., Bast R.C. Jr. // Int. J. Gynecol. Cancer. 2006. V.16 .

№5. P. 1717 .

3. Cepeda V., Fuertes M.A., Castilla J., Alonso C., Quevedo C., Prez J.M. // Anticancer Agents Med Chem. 2007.V.7. №1. P. 3 .

–  –  –

Полимеры, содержащие гуанидиновые группировки, благодаря удачному сочетанию биоцидных, токсикологических и физико-химических свойств находят широкое применение в качестве действующего вещества в составе многих дезинфицирующих средств, в том числе как полифункциональные добавки в различные композиционные материалы1 .

Целью настоящей работы является синтез и изучение свойств органоминеральных полифункциональных сорбентов, полученных на основе трепела и основного представителя полигуанидинов полигексаметиленгуанидина (ПГМГ). В отличие от известных способов создания подобных композиций, основанных на модифицировании слоистой минеральной составляющей мономерными компонентами с последующей их полимеризацей2, использован подход, по которому конструирование новых биоцидных структур происходит в результате взаимодействия между полимером с биоцидными свойствами и минеральными компонентами. В работе исследованы методы создания на поверхности минерала кислой фосфатсодержащей составляющей и взаимодействие модифицированной поверхности трепела с ПГМГ в основной форме. Содержание ПГМГ в составе композита составляет 10-25 мас% .

В докладе обсуждаются особенности взаимодействия полученного органоминерального сорбента с катионами металлов различной природы Cu(II), Zn(II), Pb(II). Установлено, что полученные композиты обладают высокими антибактериальными и антифунгальными свойствами .

ЛИТЕРАТУРА

1. Воинцева И.И., Гембиций П.А. Полигуанидины дезинфекционные средства и полифункциональные добавки в композиционные материалы. М.: ЛКМпресс, 2009. 304 с .

2. Хаширова С.Ю., Малкандуев Ю.А., Мирзоев Р.С., Лигидов М.Х. Патент 22331470 РФ. 2008 .

102 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ТРОЙНЫЕ ВОДНО-СОЛЕВЫЕ СИСТЕМЫ

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Клещёнок М.С., Батырева В.А., Григорьева Л.С .

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский государственный университет», 634050, Томск, проспект Ленина 36, e-mail: dekanat@xf.tsu.ru Систематическое исследование взаимной растворимости солей лантаноидов с различными анионами показало1-2, что степень заполнения 4f-атомных орбиталей ведет к немонотонному изменению энергетических характеристик и отражается на характере систем. Влияние структуры и состава солей сказывается в том, что изоструктурные кристаллогидраты чаще образуют твердые растворы .

На результаты сокристаллизации влияет при одинаковой разнице катионов масса аниона. Различие в системах броматов менее значительное, чем в системах нитратов. Анионы, разрушающие структуру воды, препятствуют образованию твердых растворов. Системы эвтонического типа обнаружены в системах хлоридов La-Yb, нитратов LaY и броматов Y-Yb .

Непрерывные ряды твердых растворов образуются в системах, содержащих изоструктурные соли или соли с небольшими различиями параметров кристаллических решеток .

Анализ литературных данных по исследованию взаимной растворимости солей лантаноидов и изученных нами 36 систем броматов3-4 позволяет предположить, что образование того или иного типа системы определяется размерами ионов; различиями в составе и структуре кристаллогидрата; природой и массой аниона. Одна и та же закономерность наблюдается при образовании твердых растворов неизоструктурными хлоридами и изоструктурными этилсульфатами и броматами .

ЛИТЕРАТУРА

1. Серебренников В.В., Батырева В.А., Бут И.Л. Журн.неорг.химии, 1984, 29, 2701–2702 с .

2. Николаев А.В., Сорокина А.А., Лубкова В.Н., Юдина Н.Г. Основы взаимодействия солей редкоземельных элементов в воде. – Новосибирск: Наука, 1977. – 175 с .

3. Батырева В.А., Григорьева Л.С., Чернышева Е.Г. Журн.неорг.химии, 2005, 50, 520–523 с .

4. Григорьева Л.С., Батырева В.А. Журн.неорг.химии, 2006, 51, 510–512 с .

Заочные доклады

–  –  –

В настоящее время в Республике Беларусь в связи с высокими темпами строительства наблюдается повышенный спрос на теплоизоляционные керамические материалы. Их использование способствует снижению материалоёмкости строительства и снижению расхода топлива на отопление зданий .

Целью представленной работы являлась разработка составов масс теплоизоляционных керамических материалов с использованием трепела месторождения «Стальное» (Могилёвская обл.). В качестве сырья использовали глину «Николаевка» (Гомельская обл.), трепел «Стальное», кварцевый песок (Гомельская обл.), дегидратированную глину, которые вводились в различных сочетаниях .

Изготовление теплоизоляционных керамических материалов осуществлялось методом пластического формования с последующей сушкой и обжигом в камерных электрических печах при температурах 900–1050 °С с различной изотермической выдержкой при максимальной температуре .

В ходе экспериментальных исследований определены оптимальные сочетания компонентов керамических масс и режимы обжига, что позволило получить теплоизоляционные керамические материалы со следующими характеристиками: общая усадка 5,1–6,2 %, механическая прочность при изгибе 4,6–5,0 МПа, водопоглощение 32,7–39,4 %, кажущаяся плотность 1250–1360 кг/м3, открытая пористость 44,4–49,2 %, коэффициент теплопроводности 0,2–0,3 Вт/м·К .

Фазовый состав синтезированных материалов представлен кварцем ( – SiO2), анортитом (CaAl2Si2O8) и гематитом ( – Fe2O3) .

104 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Интенсивное развитие различных отраслей народного хозяйства Республики Беларусь и Российской Федерации в производстве продукции машиностроения требует разработок новых высокоэффективных способов обработки металлов. Метод литья по выплавляемым моделям, благодаря преимуществу по сравнению с другими способами изготовления отливок, получил значительное распространение в машиностроении и приборостроении .

В настоящий момент в ЦЗЛ ОАО «Завод горного воска», ИФОХ НАН Беларуси и УО БГТУ проводятся исследования по созданию новых рецептур модельных составов (МС) для точного литья с использованием модифицированных канифолей (МК). Как показали проведенные исследования, использование в рецептурах МС МК (солей, амидов или эфиров) значительно повышает их теплоустойчивость, термостабильность и предел прочности при статическом изгибе. Созданные МС по своим физикохимическим свойствам лучше, чем стандартные МС типа ЗГВ, но уступают импортным аналогам. Проведенные предварительные испытания на ОАО «ММП им. В.В. Чернышева» (г. Москва, РФ) разработанных новых МС дали положительный результат. В настоящий момент планируется проведение дальнейших исследований по повышению их эксплутационных свойств, путем модифицирования их рецептур введением новых нефтехимических продуктов и полимерных добавок .

ЛИТЕРАТУРА

1. Титенкова, Р.В. Исследование возможности использования модифицированных канифолей в модельных составах для точного литья / Р.В. Титенкова, В.В. Мулярчик, В.Н. Данишевский, Н.Р. Прокопчук, А.Ю. Клюев, И.А. Степанова // Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии: XXIII международная научно-техническая конференция «Реактив-2010», Минск, 27–29 октября 2010 г. / Институт химии новых материалов НАН Беларуси; рэдкал.: В.Е. Агабеков [и др.]. – Минск, 2010. – С. 94 .

–  –  –

Черные металлические покрытия с высоким коэффициентом поглощения применяются не только с целью декоративной отделки и защиты металлов от коррозии, но и для придания изделиям специфических функциональных свойств: оптических, теплофизических. Такие покрытия нужны для устройств, преобразующих солнечную энергию, и разнообразных датчиков электромагнитного излучения, а также при изготовлении ряда оптических приборов. В зависимости от назначения черные покрытия должны быть нанесены на подложки разной химической природы: металлы, полупроводники, диэлектрики в виде слоев с заданной толщиной, которую необходимо варьировать в пределах от 0,1 мкм до нескольких микрон .

Известным способом получения черных покрытий на основе металлов является химическое или электрохимическое окисление поверхности металла в растворах. Толщина окисляемого металлического покрытия должна быть достаточной для достижения требуемых оптических, защитных, адгезионных и др. свойств и составляет не менее 4–6 мкм, а создаваемый на его поверхности поглощающий слой имеет толщину 2–3 мкм. Осаждение металлических покрытий такой толщины на неметаллические подложки с гладкой поверхностью – трудно решаемая задача, которая еще более осложняется тем, что покрытия должны выдерживать без отслаивания и разрушения жесткие окислительные обработки в агрессивных растворах .

Целью данной работы являлась разработка метода осаждения пленок никеля на гладкие поверхности полупроводников и диэлектриков (монокристаллический кремний и силикатные стекла) с толщиной 0,1–3 мкм и заданным коэффициентом поглощения (от блестящих до черных пленок) .

Для решения этой задачи предложен метод нанесения на гладкие подложки адгезионного подслоя соединений Sn(II) из органозолей, на котором затем формируются частицы Pd и осаждаются пленки Ni-P из гипофосфитного раствора. Показано, что использование органозолей Sn(II), различающихся составом растворителя и длительностью хранения, позволяет без предварительной модификации поверхности получать на указанных подложках адгезионный подслой толщиной 8–16 нм, обеспечивающего осаждение пленок Ni-P с толщиной 0,1–3,0 мкм и варьируемыми оптическими свойствами. Получены черные пленки никеля без использования традиционной окислительной обработки. Показано, что оптические свойства пленок принципиальным образом зависят от их микроструктуры .

106 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА СИСТЕМЫ

ПОЛИАМИД-6 (ПА-6) МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА (МК) ВОДА Козлов Н.А., Флимов Д.А., Ермолаева Е.В .

Владимирский государственный университет, г. Владимир, ул.Горького, 87. Е-mail p3ccnikand@yandex.ru Фазовое равновесие в системе ПА-6 МК Н2О изучали в установке, позволяющей поддерживать постоянную температуру или нагревать с заданной скоростью. Распад раствора на фазы наблюдали при непрерывном перемешивании по появлению (исчезновению) мутности. Нагревание (охлаждение) проводили с разной скоростью, фиксировали температуру, при которой имел место фазовый переход, графически экстраполировали прямые к нулевой скорости. Фазовый переход находили также по излому прямой lg = f (1/T). Вязкость (± 1%) измеряли на рео-вискозиметре при 15–80 °С. Оба пути давали температуры фазового распада, различающиеся в пределах ±2 °С. Фазовое равновесие изучалось от 10 до 95 °С. Фазовую диаграмму строили по математической модели. Использовали симплекс-решетчатый план Шеффе третьего порядка для исследования локального участка диаграммы, ограниченного концентрациями ПА-6 8,0 – 28 %, МК 46,8 – 62,3 %, Н2О 21,7 – 41,4 %. Показана значимость коэффициентов и адекватность модели в псевдокомпонентах и натуральных значениях концентраций. На треугольной диаграмме показаны изотермы системы .

Поверхность фазового распада представляет собой изогнутую плоскость с четкой воронкообразной областью составов ПА-6 7 – 22 %, МК 44 – 70 %, Н2О 15 – 43 %; в область высоких концентраций полимера эта поверхность уходит узкой слегка повернутой лентой. Минимальная температура фазового распада 50 ± 2 °С наблюдается для раствора состава ПА-6 : (МК : Н2О) = 15 : (66 : 34) мас.% .

Анализ поведения системы Н 0,100 %

–  –  –

занноес выпадением в осадок ПА-6, т.е для изученной системы характерно сочетание двух равновесий .

Работа выполнена по договору №13.G25/31/0022 от 7.09.2010 г. Минобрнауки с ООО «Технофильтр» при участии Владимирского государственного университета .

Заочные доклады

–  –  –

Лазерные линейки в количестве 10 штук, состоящих из трёх кристаллов разделённых канавками, были герметизированы исследуемым ПАИ с помощью его осаждения методом центрифугирования из раствора в диметилацетамиде. После пайки линеек на контактные пластины, короткозамкнутые приборы отсутствовали. В то же время, аналогичные линейки без герметизации имели два короткозамкнутых диода .

ЛИТЕРАТУРА

1. Козырев А.А., Горин Д.А., Кособудский И.Д. и др. Нано- и микросистемная техника, 2010, №3, с. 9–23 .

2. Гойхман М.Я., Cубботина Л.И., Гофман И.В. и др. Известия АН, сер. хим., 2005, №6, с. 1438–1445 .

108 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТАЛЛОКСИДНЫХ

МЕЗОПОРИСТЫХ КОМПОЗИЦИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ

МЕТОДОМ ТЕМПЛАТНОГО СИНТЕЗА

Кондрашова Н.Б., Волкова Е.Р., Саенко Е.В., Вальцифер В.А .

Институт технической химии Уральского отделения Российской Академии Наук, 614013, г. Пермь, ул. Академика Королёва, e-mail: Kondrashova_n_b@mail.ru Мезопористые материалы уже сегодня нашли широкое применение в процессах сорбции, катализа и экстракции, а также в качестве экзотемплатов для синтеза углеродных и полимерных материалов .

Перспективными являются направления, связанные с использованием этих материалов в качестве биосенсоров и носителей лекарственных средств. Поэтому получение наноразмерных силикатных материалов1, отличающихся воспроизводимостью синтеза и улучшенными структурно-текстурными характеристиками, в настоящее время является актуальным .

Металлоксидные композиции на основе мезопористого диоксида кремния, в состав которых входят оксиды алюминия, титана, цинка, никеля, меди, циркония и железа с мольным содержанием оксидов металлов 0,1 к основной фазе, были получены с помощью темплатного синтеза четырьмя способами: соосаждением с основной фазой и последующей гидротермальной обработкой (ГТО) смеси; осаждением оксида металла спустя 3 часа после образования геля диоксида кремния и последующей ГТО; ионообменом солей металлов с матричным раствором смеси основной фазы после проведения ГТО; пропиткой готового мезопористого силикатного материала .

Обнаружено, что методы ионообмена и пропитки являются наиболее оптимальными для получения металлоксидных композиций, в результате чего удалось получить материалы с удельной поверхностью ~ 1150 – 1400 м2/г, сохраняющие биконтинуальную (МСМ-48) или гексагональную (МСМ-41) пористую структуру, что было подтверждено РФА и низкотемпературной сорбцией азота .

Металлоксидные композиции были использованы в качестве активных наполнителей полиуретанов, что позволило существенно улучшить их технологические и эксплуатационные свойства .

–  –  –

Исследованы строение и физико-химические свойства синтезированных веществ, а для нескольких нитроксипроизводных проведено электрохимическое определение способности генерировать оксид азота. Показано, что NO-донорная активность нитроксигрупп сильно зависит от их местонахождения в молекуле .

ЛИТЕРАТУРА

1. Корепин А.Г., Галкин П.В., Глушакова Н.М., Малыгина В.С., Перепелкина Е.К., Лагодзинская Г.В., Еременко Л.Т. Изв. АН, Сер. хим., 2010, № 5, 1036 .

2. Корепин А.Г., Глушакова Н.М., Романова Л.Б., Баринова Л.С., Малыгина В.С .

II Международная конференция «Техническая химия. От теории к практике», 2010, Пермь, Россия, 1, 248 .

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 09-03-00192;

Программы Президиума РАН 7П .

110 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНО АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ В КАЧЕСТВЕ

ИНТЕНСИФИКАТОРОВ ПОМОЛА ЦЕМЕНТА

Котов С.В .

Российский Химико-Технологический Университет им. Д.И. Менделеева, 123480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20, e-mail: kottoffser@gmail.com Измельчение цементного клинкера является наиболее энергоемким процессом в технологии производства цемента. Эффективным способом снижения энергозатрат является использование веществ, повышающих размалываемость цемента – интенсификаторов помола (ИП). В качестве ИП возможно использовать различные виды промышленных отходов. Стало возможным перерабатывать некоторые виды кислых гудронов в поверхностно активные вещества (ПАВ) .

Данные ПАВ возможно использовать в качестве интенсификаторов помола цемента .

В работе использовались технические ПАВ производства компании «ХИМЭКО». Содержание активного вещества в ПАВ составляло 70 %. Цемент исследовался методом лазерной гранулометрии и методом воздухопроницаемости на приборе ПМС-500. В работе использовался клинкер завода «Себряковцемент». 95 % клинкера с 5 % гипса измельчались в мельнице типа HardGrow. Количество введенного ПАВ составляло 0,02, 0,04 и 0,06 % от массы цемента. Использование ПАВ в качестве ИП повысило удельную поверхность цемента. Наибольшее увеличение в 28% по сравнению с измельченным бездобавочным цементом, наблюдается в случае введения 0,02 % ПАВ от массы цемента. Сокращение энергозатрат на измельчение цемента составляет 12–15 %. Технические ПАВ имеют высокую вязкость. Для снижения вязкости ПАВ были использованы растворители – вода и этиленгликоль. Содержание активного вещества в растворах составляло 39 %. Использование растворов ПАВ в качестве ИП увеличивает удельную поверхность цемента. Наибольшее увеличение удельной поверхности на 29,5 % по сравнению с исходным цементом наблюдается при введении 0,02 % водного раствора ПАВ от массы цемента. Так же в данном случае общее содержание частиц менее 5 мкм увеличилось до 34,9 % по сравнению с 21,8 % у исходного цемента. Использование раствора ПАВ с этиленгликолем в качестве ИП предотвращает слипание частиц друг с другом а так же налипание их на мелющие тела, и повышает подвижность и сыпучесть цемента .

Таким образом, ПАВ полученные при переработке кислого гудрона являются недорогими и перспективными веществами которые можно использовать в качестве интенсификаторов помола цемента .

Заочные доклады

СОРБЦИЯ КРАСЯЩИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

НА АКТИВИРОВАННОМ УГЛЕ И АНИОНИТЕ ФИБАН А-6

Кривенко Н.Н.,а Сорокина Ю.Н.,б Ситников А.И.а а Воронежская государственная технологическая академия 394036, г. Воронеж, Проспект революции, 19 e-mail: krivenko_nadin@mail.ru б Воронежский институт Государственной противопожарной службы МЧС России 394052, г. Воронеж, ул. Краснознаменная, 231 В настоящее время остается актуальной проблема уменьшения цветности полупродуктов сахарного производства. Увеличение объемов производства новых волокнистых сорбирующих материалов позволяет расширить область их применения в различных отраслях промышленности .

В работе изучена сорбция продуктов щелочного разложения редуцирующих веществ (ПЩРРВ) из водных растворов на анионите ФИБАН А-6 и активированном угле БАУ-А при их совместном применении .

По известной методике[1] получали исходный раствор ПЩРРВ, из которого готовили серию рабочих растворов путем разбавления. Сорбцию проводили в статических условиях последовательно анионитом и активированным углем и наоборот – активированным углем, а затем ионитом .

Эффективность удаления красящих веществ оценивали по спектрам поглощения растворов (рисунок) .

–  –  –

Из рисунка и проведенных расчетов следует, что лучший эффект очистки (более 94 %) достигается при обработке раствора ПЩРРВ сначала ионитом, а затем активированным углем. При очистке последовательно углем и анионитом эффект очистки не превышает 89 % .

ЛИТЕРАТУРА

1. Сапронов А.Р. Красящие вещества и их влияние на качество сахара – М.:

Пищевая промышленность, 1975. – 348 c .

112 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ

НА СТЕПЕНЬ ВЫДЕЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ВАНАДИЯ

ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ВАНАДИЕВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

СЕРНОКИСЛОТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Крышилович Е.В., Орехова С.Е .

Белорусский государственный технологический университет, 220030, Минск, ул. Свердлова, 13а, e-mail: helb@yandex.ru В настоящее время мировое потребление ванадия достигает около 50 тысяч тонн в год. Из-за отсутствия рудных месторождений, содержащих более 1–2% ванадия и обеспечивающих рентабельность его добычи, разработка способов выделения соединений ванадия из вторичного ванадиевого сырья является актуальной. К таким видам сырья относятся твердые отходы сжигания мазутов на энергетических установках ТЭС, а также отработанные ванадиевые катализаторы (ОВК) сернокислотного производства, в которых содержание оксида ванадия(V) находится в пределах 5–15% и 5–10% соответственно .

Проведены исследования по выделению соединений ванадия из ОВК. Разработан способ переработки ОВК со стадиями выщелачивания соединений ванадия в растворы серной кислоты (первичное выщелачивание) и восстановительное (вторичное) выщелачивание .

Ультразвуковая обработка водных суспензий в процессе первичного выщелачивания способствует получению более мелкодисперсного материала, чем при механическом измельчении. Дисперсность частиц раствора выщелачивания после обработки ультразвуком составляет 50–250 нм, в то время как без обработки ультразвуком – 1000–1500 нм .

Для исследований использовали ультразвуковую установку с пьезоэлектрическим излучателем производства фирмы «ИНЛАБ» (Россия) ИЛ 100–6/1. Установлено, что при этом существенно увеличивается скорость процесса и достигается равновесие растворимости ОВК с ультразвуковой обработкой за 5 мин, вместо 2–3 ч в отсутствие наложения ультразвукового поля, и, соответственно, повышается степень извлечения ванадийсодержащих компонентов из растворов ОВК .

Потеря массы ОВК в процессе выщелачивания увеличивается с 37–37,5% до 51–52%. Степень извлечения V2O5 из ОВК при этом увеличивается с 35–37% до 57–60% .

Таким образом, использование ультразвуковой обработки позволяет более полно извлекать соединения ванадия из композиции катализатора и является перспективным при переработке ОВК .

Заочные доклады

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В ПРОИЗВОДСТВЕ ВИТАМИНА «Е»

Кулажанов К.С., Омаркулов Т.О., Сулейменова М.Ш .

Алматинский технологический университет, Республика Казахстан, 050012, Алматы, улица Толе би, 100, e-mail: rector@atu.ru Многостадийное производство витаминов предусматривает широкое использование каталитических процессов1. Нами предлагаются результаты исследований, которые могут заинтересовать производственников, работающих в данной области2-3 .

1. Способ получения изофитола. В странах СНГ витамин «Е» выпускается в России на Болоховском химкомбинате синтетических полупродуктов и витаминов. В качестве полупродукта синтеза витамина «Е» используется изофитол. На завершающем этапе данного производства дегидроизофитол (3,7,11,15-тетраметилгексадецин-1-ол-3) гидрируют в изофитол, затем взаимодействием его с триметилгидрохиноком (ТМГХ) получают альфа-токоферол. Процесс проводят в присутствии 5-6% Pd/СаСО3 – катализатора отравленного ацетатом свинца и хинолином (катализатор Линдлара), выход целевого продукта при этом не превышает 90-92%. Низкий выход изофитола, высокое содержание палладия в катализаторе и неотделимость хинолина от катализатора, а также использование технологии периодического способа гидрирования приводят не только к значительному удорожанию себестоимости готового продукта, но и к ухудшению его эксплуатационных качеств. Нами разработаны модифицированные низкопроцентные нанесенные палладиевые катализаторы (0,5% Pd/CaCO3, ZnO), которые позволяют наладить периодическую и непрерывную технологию селективного гидрирования дегидроизофитола в изофитол с выходом целевого продукта 99%. Эти разработки защищены авторскими правами, а их результаты подтверждены проведенными укрупненно-лабораторными и опытно-промышленными испытаниями на Болоховском витаминном заводе .

ЛИТЕРАТУРА

1. Шнайдман Л.О. «Производство витаминов» М.: Пищпромиздат, 1973 .

2. Кулажанов К.С., Омаркулов Т.О., Сейтжанов А.Ф. Основные закономерности селективного гидрирования непредельных связей в молекуле бетта-ионона на гетерогенных катализаторах / Ж. Вестник КазНПУ, Алматы, 2005, № 2, с. 17–20 .

3. Кулажанов К.С., Омаркулов Т.О., Баяхметова Б.Б. Активность и селективность стационарного 0,5% Pd/ZnO- катализатора в реакции гидрирования беттаионона в изомер дигидро- бетта- ионон под давлением водорода / Ж. Вестник КазНУ, Алматы, 2006. № 4, с. 90-93 .

114 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НАНОРАЗМЕРНЫХ

ПЛАТИНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ В РЕАКЦИИ

ГИДРОГЕНОЛИЗА «БИНОР-С»

Кулажанов К.С., Омаркулов Т.О., Сулейменова М.Ш .

Алматинский технологический университет, Республика Казахстан, 050012, Алматы, улица Толе би, 100, e-mail: rector@atu.ru Для препаративного синтеза диамантана наиболее приемлемым исходным соединением является (4+4)-димер норборнадиена – гептациклотетрадекан «бинор-с»1,2 .

Нами проведены исследования по гидрогенолизу «бинор-с» в присутствии наноразмерных нанесенных платиновых катализаторов3,4 на основании которых можно сделать следующие выводы:

1. Установлено, что в ряду изученных металлов (Pt, Pd, Rh, Ru, Co, Mo, Cu, Ni) только Pt (в виде черни или нанесенная на активированный уголь марки сибунит и GEGE) в воде (без и с добавлением НСl) и НАc (без и с добавлением НСl) способна проводить гидрогенолиз «бинора-с»

в пентациклотетрадекан (со 100 % конверсией исходного соединения) .

2. Установлено, что по УКА (на l г Pt) в реакции гидрогенолиза «бинора-с» Pt – катализаторы располагаются в ряд: 10 % Pt/C Ptчернь (по Фрамптону) Pt-чернь (по Зелинскому) PtB-чернь (боргидридный метод) с выходом целевого продукта 95-99 % .

3. Методами ЯМР13С, ПМР и ГЖХ найдено, что целевой продукт (пентациклотетрадекан) состоит из двух изомеров состава С14Н20, т.е .

происходит разрыв углерод-углеродной связи трехчленного цикла в положениях 6,8 и 11,13 (89-90 %), 7,6 и 12,13 (10-11 %) .

4. Разработан 10-15% Pt/C- катализатор гидрогенолиза «бинора-с» в пентациклотетрадекан, позволяющий вести процесс в мягких условиях (0,1-1,0 МПа, 333-353 К) и неагрессивной среде (вода) с количественным выходом целевого продукта (защищены Патентами РК и России) .

5. Впервые показано, что гидрогенолиз «бинора-с» на наноразмерных нанесенных платиновых катализаторах относится к числу структурно-чувствительных реакций .

ЛИТЕРАТУРА

1. Bagri Е.I. Аdamantanes. Наukа, М., 1989 .

2. Gund T.M., Williams V.Z., Osawa E. J. Org. Chem., 20 (1974) 2979 .

3. Kulazhanov K.S., Omarkulov T.O., Suleimenova M.Sh. Effective catalytic method o diamantine isomer obtaining. Eurasian Chemico-Techol. Journal, 2002, № 4, Р. 277–284 .

4. Омаркулов Т.О., Сейтжанов А.Ф., Кулажанов К.С. Гидрогенолиз «бинорас» в пентациклотетрадекан на платиновых катализаторах / Ж.Вестник КазНПУ, Алматы, 2008, № 2. – С. 39–45 .

Заочные доклады

ВЛИЯНИЕ МЕЛА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ГЕРМЕТИКОВ

НА ОСНОВЕ ПОЛИСУЛЬФИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ

Курбангалеева А.Р., Куркин А.И., Хакимуллин Ю.Н .

Казанский государственный технологический университет, 420015, Казань, ул. К. Маркса 68, e-mail: kurbangaleeva1987@mail.ru Широкое распространение, благодаря высокому комплексу свойств, способности долговременно эксплуатироваться в атмосферных условиях и эффективности отверждения по концевым SHгруппам, нашли герметики на основе полисульфидных олигомеров (ПСО). Основным наполнителем, существенно влияющим на технологические и физико-механические свойства, является мел вводимый в такие герметики в больших количествах 150 и более мас.ч. В связи с этим, учитывая большое разнообразие предлагаемых производителями мелов, изучалось влияние природы, дисперсности и содержания мела на свойства герметиков на основе полисульфидных олигомеров (жидкого тиокола марки НВБ-2 и полиэфируретантиола). Использовались мела МТД-2, Omyacarb 5X, Omyacarb 1X и Winnofil SPT .

Было установлено, что с повышением дисперсности гидрофобных мелов наблюдается повышение вязкости и усиление неньютоновского характера течения композиций на основе жидкого тиокола и полиэфируретантиола. Аналогичным образом дисперсность мелов влияет на деформационно-прочностные свойства. Особенно значительные изменения наблюдаются при использовании наноразмерного мела Winnofil SPT. При его содержании более 25 мас.ч. происходит резкое увеличение вязкости и прочности, что можно связать с образованием в среде герметика непрерывной фазы наполнителя. С уменьшением дисперсности содержание мела, при котором образуется непрерывная фаза наполнителя, соответственно повышается и для 1мкм составляет 50 мас.ч., а для 5мкм мела 75 мас.ч. Такой характер влияния дисперсности мела на свойства герметиков можно связать с увеличением поверхности контакта на границе мел-ПСО и соответственно доли олигомера, процессы отверждения которого происходят под ориентирующим влиянием поверхности наполнителя .

Было установлено существенное влияние природы поверхности мела на свойства герметиков на основе ПСО. Оказалось, что природный необработанный мел МТД-2 обладая более полярной, чем гидрофобные мела, поверхностью эффективен в композициях на основе жидкого тиокола. В герметиках на основе полиэфируретантиола, где основная цепь является менее полярной, более эффективными оказались гидрофобные мела .

116 Химия и технология материалов, включая наноматериалы СИСТЕМА Ni-Pb-Se Курбанова Т.Р., Аллазов М.Р .

Бакинский Государственный Университет AZ1148, Азербайджан, Баку, З. Халилов 23, e-mail: rena63@mail.ru Сплавы системы Ni-Pb-Se синтезированы из особочистых элементов и исследованы методами термического, рентгенофазного, микроструктурного анализа и измерением микротвердости. Установлено, что система триангулируется по диагональным сечениям PbSe-Ni и PbSe-NiSe на три подсистемы .

В разрезе PbSe-Ni по перитектоидной реакции при 675°С образуется тройное соединение состава Ni3Pb2Se2 – аналог известного соединения состава Ni3Pb2S2. Эвтектика системы кристаллизуется при 35 мол% Ni и 865°С. При 975°С происходит монотектический процесс – расслаивание в жидкой фазе в интервале концентраций 53-75 мол% Ni. Растворимость на основе PbSe меньше 1 мол% Ni при комнатной температуре .

Фазовая диаграмма разреза PbSe-NiSe эвтектического типа и эвтектика кристаллизуется при 11 мол% PbSe и 875°С. Растворимость компонентов друг в друге практически отсутствует .

Установлен также характер взаимодействия в неквазибинарных разрезах: NiSe – Pb, Ni3Se2-Pb, Ni3Pb2Se2 – Se и по совокупности полученных данных построена проекция поверхности ликвидуса системы Ni-Pb-Se, где имеются три тройные эвтектики, две из которых вырождены у свинца и селена .

Определены области первичной кристаллизации фаз и координаты всех моно- и нонвариантных реакций, происходящих в тройной .

Pb e1 e2

–  –  –

Переработка жидких радиоактивных отходов (ЖРО) радиохимических предприятий и атомных электростанций (АЭС) является одной из актуальных задач в области охраны окружающей среды. Данная работа посвящена изучению окислительного разложения оксалат-иона с использованием концентрированного озона в растворах, соответствующих по своему составу технологическим растворам, наиболее часто используемым при дезактивации оборудования .

Установлены закономерности деструкции оксалат-иона в растворе при различных значениях концентрации озона, рН раствора и температуры. Показано, что разложение оксалат-иона имеет сложный характер в зависимости от рН среды. Степень разложения возрастает с увеличением рН от 2 до 10, а далее падает, при этом, после рН = 12 очень значительно. Показано, что скорость процесса разложения оксалат-иона пропорционально увеличивается с увеличением концентрации озона. Установлен экстремальный характер зависимости эффективности процесса разложения оксалат-иона озоном от температуры .

При этом максимальная эффективность процесса зависит от рН среды и составляет: 50 оС при рН 10, 70 оС при рН 2,0. Определены расходы озона на окислительное разрушение оксалат-иона при различных рН и температурах раствора. Показано, что зависимость расхода озона на разложение оксалат-иона имеет минимум при 50-60 оС и составляет 1,1 ± 0,1 моль O3/моль оксалата .

Проведены исследования деструкции комплексонов в реальных растворах, предоставленных ГУП МосНПО «Радон» .

Показано, что проведение озонирования объединенного регенерата установок ионного обмена дозой озона 0,6 г/л и концентрата с установки УРБ-8 дозой озона 1,4-1,6 г/л позволило полностью устранить негативное влияние органических комплексообразующих на процессы выделения 137Cs и 60Co из растворов .

Заочные доклады

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА РАЗЛОЖЕНИЯ

ОГНЕТУШАЩИХ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ .

Лапшин Д.Н., Смирнов С.А., Кунин А.В .

Ивановский государственный химико-технологический университет 153000, г. Иваново, пр. Ф.Энгельса, 7, e-mail: tis@isuct.ru Известно, что тушение очага пожара обусловлено следующими факторами: ингибирование реакции горения (каталитический эффект) и теплофизические эффекты тушения пламени.1 В работе обсуждены результаты теплофизического анализа огнетушащей композиции, на основе фосфатов и сульфатов аммония на охлаждающий эффект очага горения. Исследования проводили с использованием синхронного термического анализа на дериватографе, модели Derivatograph Q-1500 D (system: F. Paulik, J. Paulik, L. Erdey) .

Количественное значение теплового эффекта рассчитывали относительно калибровочного вещества (Na2SO4, Na2CO3, KNO3), температура фазового превращения которого соответствовала температуре пика исследуемого образца .

Установлено, что разложение композиции на основе моноаммоний фосфата (МАФ) сопровождается поглощением большего количества энергии на 17 %, нежели при использовании аммофоса. Данное явление объясняется отсутствием примесей в МАФ (соединения фтора и алюминия), которые могут образовывать с фосфат-ионами низшие полифосфаты и затруднять образование высокомолекулярных фосфатов.2 Разложение сульфата аммония сопровождается двумя интенсивными эндотермическими эффектами при температурах 315 и 430 С, а аммофоса при 190 С. Суммарные тепловые эффекты разложения сульфата аммония и аммофоса равны 154,31 и 32,23 кДж/моль соответственно. Это позволяет охарактеризовать сульфат аммония не только, как носитель тушащей фракции (фосфаты аммония), но и тушителем, за счет высокого эндотермического эффекта разложения .

Наблюдается синергическое действие компонентов ОПС на величину эндотермического эффекта разложения порошка в сравнении с суммарным значением энергии термического разложения каждого из них (разница значений энтальпий разложения составляет 30 %). Данное явление очевидно обусловлено взаимодействием образующихся полифосфатов с продуктами разложения сульфата аммония .

–  –  –

Повышение эффективности метода фотодинамической терапии при лечении обширных и глубоко расположенных опухолей связано с созданием новых сенсибилизаторов с интенсивным максимумом поглощения в красной и ближней инфракрасной областях спектра, а также имеющих улучшенные фотохимические и биологические характеристики. Циклические имиды хлорина p6 – производные хлорофилла a, поглощающие в ближней ИК области спектра, представляют интерес как модельные структуры для поиска фотосенсибилизаторов нового поколения, позволяющие установить зависимость между особенностями химического строения, накоплением хлоринов в опухоли и их фотодинамической активностью .

Ранее нами были синтезированы циклические имиды хлорина p6, содержащие при атоме азота имидного кольца гидроксильную группу, а также их алкильные и ацильные производные, обладающие фотодинамической активностью. Однако, методы получения N-алкилоксициклоимидов алкилированием N-гидроксициклоимида хлорина p6 диазометаном или метилиодидом и 1-бром-3-хлорпропаном в присутствии гидрида натрия не позволили расширить круг объектов исследования. В настоящей работе нами предложен удобный метод алкилирования 13,15-N-гидроксициклоимида хлорина p6 алкилиодидами и дигалогенэтаном в присутствии бициклического амидина 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ена (DBU) и осуществлен синтез N-метил-, Nэтил-, N-пропилоксициклоимидов, а также N-(2-бромэтил)- и N-(2-хлорэтил)оксициклоимидов хлорина p6 с высоким выходом. Структура ранее неописанных хлоринов подтверждена данными 1H ЯМР, массспектрометрии и электронной абсорбционной спектроскопии .

Заочные доклады

–  –  –

-Al2O3 широко применяется в гетерогенном катализе в качестве катализатора, носителя катализаторов и сырья для получения смешанных катализаторов. Его каталитические свойства определяются кристаллической структурой и текстурными характеристиками. Он обладает уникальными поверхностными свойствами и исключительной структурной устойчивостью. Повышение каталитической активности такого типа материала может быть достигнуто путем улучшения его текстурных характеристик (площадь удельной поверхности, объем и диаметр мезопор, распределение пор по размерам) за счет формирования мезоструктуры1-3 .

Перспективным является синтез мезоструктурированного -Al2O3 темплатным золь-гель методом из неорганического прекурсора. Метод позволяет получать материалы, обладающие однородными мезопорами регулируемой морфологии и размера4 .

В данной работе рассмотрены методики темплатного золь-гель синтеза -Al2O3 из Al(NO3)3·H2O. Прослежено влияние типа темплата и параметров синтеза на текстурные характеристики синтезируемого оксида. Показана определяющая роль типа темплата в формировании мезопор. Установлено, текстурные свойства -Al2O3 определяются условиями синтеза (состав и соотношение компонентов, температура и продолжительность гидротермальной обработки). В зависимости от типа темплата и условий синтеза были получены образцы -Al2O3 с цилиндрическими или бутылкообразными мезопорами диаметром DBJH = 4–12 нм, общим объемом пор Vtot = 0,4–1,0 см3/г и площадью удельной поверхности SBET = 250 – 300 м2/г .

ЛИТЕРАТУРА

1. Yuan Q., Yin A-X., Luo C. et al. J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 3465–3472 .

2. Zang Z. and Pinnavaia T.J. Langmuir, 2010, 26, 10063–10067 .

3. Lesaint C., Kleppa G., Arla D. et al. Micropor. Mesopor. Mater., 2009, 119, 245–251 .

4. Cai W., Yu J., Anand C. et al. Chem. Mater., 2011, 23, 1147–1157 .

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований – проект № 10-03-0026-а .

122 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

ИЗВЛЕЧЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ИЗ ФОСФОПОЛУГИДРАТА

Локшин Э.П., Тареева О.А .

УРАН Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН, г. Апатиты e-mail:lokshin@chemy.colasc.net.ru

В основу разработанного метода извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из фосфополугидрата ФПГ положены следующие установленные экспериментально закономерности:

– в ФПГ основная часть РЗЭ присутствует в виде ассоциированных с целестином микрокристаллов гидратированных фосфатов;

– при сернокислотном выщелачивании РЗЭ из ФПГ протекают первичный процесс растворения содержащих РЗЭ соединений, приводящий к повышению концентрации РЗЭ в растворе, и вторичный процесс образования мало растворимых двойных сульфатов РЗЭ с натрием, приводящий к снижению концентрации РЗЭ в растворе; при выщелачивании растворами с С H 2 SO4 = 24-30 мас.% эти процессы могут быть разделены во времени и второй процесс использован для самопроизвольного осаждения РЗЭ из раствора выщелачивания в виде двойных сульфатов с натрием;

– одновременно из ФПГ выщелачивается водонерастворимый фосфор, в том числе присутствующий в виде фосфатов РЗЭ;

На основании проведенных исследований предложены и проверены в лабораторных условиях безотходные технологические схемы, характеризующиеся следующими показателями:

– извлечение в не радиоактивный концентрат до 59.7% РЗЭ от их содержания в ФПГ;

– после извлечения РЗЭ фосфогипс пригоден для производства гипсовых строительных материалов и цемента;

– сернокислые растворы выщелачивания регенерируются и используются в обороте;

– возможна переработка как ФПГ текущего производства, так и накопленного в отвалах;

– при ведении всех процессов не требуются нагрев или охлаждение;

– стоимость реагентов, используемых для получения 1 кг оксидов РЗЭ в виде гидроксидного концентрата, не более 0.22$ США .

При существующем объёме переработки на предприятиях России апатитового концентрата полугидратным методом можно получать около 7900 т суммы оксидов РЗЭ в виде нерадиоактивного концентрата, содержащего 24-31.4 мас.% суммы оксидов РЗЭ, около 3 млн. т .

гипса, а также дополнительно извлекать 17000 т Р2О5 .

124 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ

ПЛЕНОК ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

Лу Пин, Горбатенко Ю.А., Воробьев Е.В., Семенистая Т.В .

Технологический институт Южного Федерального университета в г. Таганроге, 347928, ул. Чехова, 2, каф. химии и экологии, e-mail: semenistaya@yandex.ru Получены электропроводящие пленки на основе полиакрилонитрила (ПАН) золь-гель методом из пленкообразующих растворов ПАН .

Использовали ПАН (Аldrich 181315) марки «х.ч.» и диметилформамид марки «х.ч.» в качестве растворителя. Образцы пленок сушили при Т = 160 °С в течение 30 мин. ИК-отжиг проводился в камере ИКизлучения в неглубоком вакууме в два этапа при разных температурах: при более низкой температуре для предварительного структурирования ПАН образованием системы сопряженных С = N связей и отжиг при высокой температуре, во время которого происходит карбонизация ПАН [1]. Сопротивление полученных образцов пленок изменяются в пределах от 107 Ом·см до 1010 Ом·см .

Газочувствительность пленок ПАН на хлор оценивали с помощью коэффициента чувствительности S, который рассчитывали как относительное изменение поверхностного сопротивления образца на воздухе и в атмосфере детектируемого газа к сопротивлению его на воздухе .

Максимальное значение коэффициента газочувствительности достигается при комнатной температуре (22 °С) и составляет 0,8 отн. ед .

В результате квантово-химических расчетов (базис B3LYP, метод 6-31G, в программной пакете Gaussian 03) было выявлено, что энергетически целесообразно образование полимерных цепей из полиакрилонитрила вплоть до 15 циклов, получены результаты энергий свободной энергии Гиббса; цепи полимера имеют спиралевидную форму .

Проведено моделирование взаимодействия радикала хлора с кластером полимерной цепи полиакрилонитрила. Установлено, что радикал хлора координирует к одному из атомов водорода и к азоту .

ЛИТЕРАТУРА

1. Земцов Л.М., Карпачева Г.П. Химические превращения полиакрилонитрила под действием некогерентного инфракрасного излучения. // Высокомолекул. соед .

1994. Т. 36. № 6. С. 919–924 .

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и образования РФ (ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 – 2013 годы», государственный контракт № 02.740.11.0122) .

Заочные доклады

ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛИ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ

ОЛИГОБУТАДИЕНОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИЙ

ПОНИЖЕННОЙ ГОРЮЧЕСТИ

Луговской С.С., Абрамова Т.Е., Чистякова А.С., Минеева Н.С., Туров Б.С .

Ярославский государственный технический университет, Россия, г. Ярославль, Е-mail:blyuzman@rambler.ru Современный уровень развития техники требует создания и массового применения конкурентоспособных отечественных полимерных материалов. Жидкие карбоцепные олигобутадиены представляют серьезный научный и практический интерес для создания на их основе композиционных материалов (КМ) с уникальным комплексом свойств. Положительный эффект дает использование эпоксидированных олигодиенов (ЭОД) со статистическим распределением эпоксидных групп (ЭГ)1 в качестве модификаторов резиной крошки, демпфирующих и заливочных составов, коррозионностойких покрытий (Пк) в микроэлектронной, лакокрасочной и других отраслях промышленности. Введение полимерных аминогрупп в ЭОД создает возможность получения водорастворимых аминированных эпоксиолигобутадиенов (АЭОД) и Пк на их основе, наносимых методом катодного электроосаждения2. Пленкообразование ЭОД и АЭОД в присутствии отвердителей кислотного типа – ортофосфорной (ОФК) и борной (БК) кислот дает возможность получать Пк при нормальной и умеренно-повышенной температуре (60-100°С)1,3. Данные ИК-спектроскопии указывают на то, что ОФК и БК входят в структуру Пк с образованием полимерных эфиров этих кислот .

Известно, что большинство полимеров и КМ на их основе являются горючими веществами. Для повышения устойчивости горения непредельных каучуков применяют фосфор- и борсодержащие соединения, которые наиболее эффективны на стадии разложения полимера, кроме того они улучшают адгезию Пк и другие полезные свойства. Результаты исследования потери массы различных образцов ЭОД и АЭОД при 100-800 °С, а также значения коксовых чисел и большое содержание связанного азота (2-4%) позволили сделать вывод о повышенной термостойкости КМ на их основе .

Таким образом, модифицированные олигобутадиены могут быть рекомендованы в качестве связующих для получения КМ с пониженной горючестью и повышенной устойчивость к микроорганизмам .

ЛИТЕРАТУРА

1. Казачков А.В. Структурирование эпоксидированных олигодиенов и свойства композиционных материалов на их основе: Дисс. … канд. хим. наук / Яросл .

госуд. технич. ун.-т. – Ярославль, 2000. – 167 с .

2. Ермаков В.А. Синтез водорастворимых аминированных эпоксиолигобутадиенов в качестве связующих для катофорезных лакокрасочных материалов: Дисс .

… канд. хим. наук / Яросл. госуд. технич. ун.-т. – Ярославль, 2004. – 126 с .

3. Смирнова В.П. Пленкообразование водорастворимых аминированных эпоксиолигобутадиенов: Дисс. … канд. хим. наук / Яросл. госуд. технич. ун.-т. – Ярославль, 2007. – 122 с .

126 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

ЛИТЕРАТУРА

1. Сивков С.П., Лукина Ю.С. Синтез и исследование свойств инъекционных кальцийфосфатных брушитовых цементов // Техника и технология силикатов. – 2010. – Т. 17, №4. – С. 10-16 .

2. Зайцев В.В., Карягина А.С., Лунин В.Г., Семихин А.С., Громов А.В., Лаврова Н.В., Полетаева Н.Н., Галушкина З.М., Лукина Ю.С., Золотухина М.С., Соболева Л.А., Берченко Г.Н., Фрончек Э.В., Еськин Н.А. Экспериментальная оценка остеоиндуктивности имплантатов на основе биологического и синтетического матриксов в качестве носителя и рекомбинантного костного морфогенетического белка (rhВМР-2) // IX съезд травматологов – ортопедов: Тез. докл.: в 3 т. – Саратов, 2010. – Т.1. – С.1105-1106 .

Заочные доклады

–  –  –

Во флюоритоподобных моно- и поликристаллических R2TiO5 (R = Sm, Gd, Dy, Er, Y), Sc4Ti3O12 и Gd2MO5 (M = Zr, Hf), с высокой плотностью структурных дефектов, впервые наблюдали образование когерентно внедренных в матрицу нанодоменов (~10600 нм), структура которых имеет различную степень упорядочения.1-4 Рентгеновские исследования показали, что сопряжение кристаллических решеток нанодоменов и матрицы происходит через слои сопряжения, создаваемые дислокациями. Причиной образования нанодоменов является присутствие в структуре внутренних напряжений .

Для изученных соединений методом импедансной спектроскопии определены значения кислород-ионных проводимостей и их энергий активации в температурном интервале 3001000оС. При 1000оС их значения соответственно равны: 1.110-23.710-3 См/см и 12 эВ .

Максимальное значение электропроводности имеет плавленый кристалл Sc4Ti3O12, имеющий минимальные размеры нанодоменов. Объемные емкости зерен изученных образцов составляют 10-11 Ф (3001000oC), а межзеренных границ изменяются от 10-7 до 10-5 Ф при увеличении температуры от 300 до 1000оС .

Таким образом, синтезированы и изучены наноструктурированные флюоритоподобные R2MO5 материалы с улучшенной кислородионной проводимостью. Для сравнения, пирохлорподобные титанаты R2Ti2O7 (R = Sm, Ho) имеют более низкую электропроводность: ~10-4 См/см при 1000оС .

ЛИТЕРАТУРА

1. Ляшенко Л.П., Никонов Ю.П., Раевский А.В., Щербакова Л.Г. Материаловедение, 1999, № 1, 29 .

2. Ляшенко Л.П., Белов Д.А., Щербакова Л.Г. Неорган. материалы, 2008, 44, 1491 .

3. Ляшенко Л.П., Щербакова Л.Г., Белов Д.А., Кнотько А.В. Неорган. материалы, 2009, 45, 599 .

4. Ляшенко Л.П., Щербакова Л.Г., Белов Д.А., Кнерельман Е.И., Дремова Н.Н .

Неорган. материалы, 2010, 46, 1476 .

128 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

Селениды иттербия и сурьмы обладают интересными полупроводниковыми свойствами. Поэтому изучение характера взаимодействия фазовых равновесий в тройной системе Yb-Sb-Se представляет не только научный, но и практический .

Методами физико-химического анализа исследована тройная система Yb-Sb-Se по следующим разрезам: Yb2Se3-YbSe; Yb2Se3-Yb3Se4;

Sb2Se3- Yb2Se3; Sb2Se3-Yb4Se3; Sb2Se3-YbSb2; YbSb4Se7-Yb8Sb12Se9;

Yb8Sb12Se9- YbSe; Yb8Sb12Se9- YbSb2; Yb4Sb3- YbSb; YbSb4Se7-Yb3Se4;

Yb-Sb2Se3;

YbSb2-YbSe; Yb8Sb12Se9-Yb; Yb3Se4-Sb из них десять являются казибинар-ными и четыре неквазибинарными сечениями тройной системы. В результате исследования тройной системы Yb-Sb-Se установлено образование тройных соединений:YbSb4Se7; YbSb2Se4;

Yb3Sb4Se9;Yb8Sb8Se3; Yb8Sb12Se9; YbSbSe3; Yb2Sb6Se3; два из которых YbSb4Se7 и Yb8Sb12Se9 плавятся конгруэнтно, а остальные образуются по перитектической реакции. Поскольку соединения YbSb4Se7 и Yb8Sb12Se9 конгруэнтно плавящиеся, то тоже могут участвовать в триангуляции системы Yb-Sb-Se.

Квази-бинарные сечения триангулируют тройную систему на одиннадцать подчиненных систем:

1) Sb2Se3-Sb-YbSb2; 2) Sb2Se3-Yb8Sb12Se9-YbSb2;

3) Yb8Sb12Se9-YbSb2-Yb4Sb3; 4) Yb8Sb12Se9-YbSе-Yb4Sb3;

5) YbSe-Yb-Yb4Sb3; 6) Yb8Sb12Se9-YbSb4Se7-YbSe;

7) Sb2Se3-YbSb4Se7-Yb8Sb12Se9; 8) YbSb4Se7-YbSe-Yb3Sb4 ;

9) Sb2Se3-YbSb4Se7-Yb3Sb4; 10) Sb2Se3-Yb2Sе3-Yb3Sb4; 11) Sb2Se3Sе- Yb2Se3, где происходят эвтектические и перитектические процессы, это объясняет важность, каждой подчиненной системы в отдельности. Для установления расположенных фазовых областей в системе Yb-Sb-Se были приготовлены и приведены в состояние близкое к равновесному сплавы на различных разрезах между исходными компонентами двойными и тройными соединениями, а также в точках их пересечения. Снятием рентгенограммы сплавов установлены их фазовые составы. Выращены монокристаллы, полученных соединений. В системе установлено 11 подчиненных тройных систем, 10 тройных эвтектических и 14 тройных перитектических точек .

Заочные доклады

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОЛИУРЕТАНОВ НОВОГО

ПОКОЛЕНИЯ СО СМЕШАННЫМИ ПОЛИЭФИРНЫМИ

ГИБКИМИ СЕГМЕНТАМИ

Макарова М.А., Терешатов В.В., Слободинюк А.И., Сеничев В.Ю., Волкова Е.Р., Внутских Ж.А., Тутубалина И.Л .

Учреждение Российской академии наук Институт технической химии Уральского отделения РАН, 614013, Пермь, ул. Академика Королева, 3 e-mail: makmara65@mail.ru Широкое применение сегментированных полиуретанов (СПУ) в промышленности, строительстве, медицине связано с возможностями регулирования свойств материалов и изделий на их основе. Свойства СПУ существенно зависят от химического строения используемых олигомеров, концентрации жестких блоков, их растворимости в гибкой фазе полимера .

Одним из перспективных и пока недостаточно разработанных направлений регулирования структуры и свойств наногетерогенных полиуретановых эластомеров, не требующим синтеза новых соединений, является использование для их синтеза смесей олигомеров переменного состава .

Особый интерес представляют эластомеры с нанодисперсной жесткой фазой на основе термодинамически совместимых олигодиизоцианатов. Широкий диапазон регулирования свойств таких материалов задан свойствами эластомеров с индивидуальными гибкими сегментами. При этом возможно и неаддитивное влияние компонентного состава полиуретановой композиции на свойства материала .

В настоящей работе представлены СПУ нового типа с ярко выраженным неаддитивным влиянием на их свойства разнородных гибких блоков. Показано, что на основе олиготетраметиленоксид- и олигопропиленоксиддиизоцианатов могут быть построены материалы с экстремальной зависимостью прочности от состава гибких блоков. Установлены причины этого явления. Обнаружен эффект подавления кристаллизации политетраметиленоксидных гибких блоков в СПУ с разнородными гибкими сегментами .

С использованием пластификатора – «осадителя» жестких блоков построены перспективные наногетерогенные СПУ, по комплексу свойств превосходящие мировые аналоги. Рассмотрены перспективы использования новых полиуретанов в качестве основы функциональных композитов с нано- и микродисперсными неорганическими наполнителями .

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и администрации Пермского края (проекты 09-03-000147, 10-03-00009, 10-03программы ОХНМ РАН .

130 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

–  –  –

На сегодняшний день композиционные керамические материалы широко используются во многих областях промышленности. В данной работе рассматриваются покрытия, полученные при помощи электродных дисперсионно- твердеющих материалов систем Ti-Zr-C и TiNb-C с металлической связкой, нанесенные методом ЭИЛ .

Ранее проведенные исследования позволили разработать дисперсионно- твердеющие материалы с заданными свойствами: высокой твердостью и повышенной жаростойкостью. Эти материалы предложены в качестве электродных для нанесения покрытий по технологии импульсного электроискрового легирования .

В данной работе отработаны условия нанесения сплошных электроискровых покрытий на подложках из титанового сплава ВТ3-1 и стали Х12МФ. Исследована эрозия анода (электрода) и кинетика осаждения покрытий на катод (подложку) при различных частотноэнергетических режимах.

Проведены исследования свойств покрытий:

толщина, сплошность, шероховатость, твердость, жаростойкость и износостойкость .

Результаты исследований показали, что добавление металлической связки на основе Ni в электродный материал приводит к снижению эрозионной стойкости электрода-анода, улучшению массопереноса на подложку-катод и образованию сплошного покрытия (до 100%) с низкой шероховатостью .

Полученные результаты рекомендованы к использованию при нанесении защитных упрочняющих покрытий на ответственные детали и узлы, работающие при повышенных температурах .

Заочные доклады

–  –  –

Терапевтическая форма в виде дегидроксилированных силикагелей с инкапсулированными ингибиторами NO-синтазы может быть использована для создания новых противоспалительных, антишоковых и радиозащитных средств1-2 .

Изучена кинетика адсорбции и десорбции 2-амино-5,6-дигидроH-1,3-тиазина и его 2-N-бензоильного- и 2-N-ацетильного производных на кремнеземе. Исследована диффузия соединений с поверхности пористого материала .

Проведено сравнительное изучение фармакологической активности тиазина и его производных, находящихся в свободном состоянии и адсорбированных на силикагеле. Показано, что дегидроксилированный силикагель, содержащий инкапсулированные соединения может быть прототипом веществ с дозированным, пролонгированным выделением NO-ингибиторов. Установлены оптимальные размеры частиц сорбента .

ЛИТЕРАТУРА

1. Ohta S., Matsuda S., Gunji M., Kamogawa A. // Biol. Pharm. Bull. 2007. 30 .

P. 1102 .

2. Мандругин А.А., Проскуряков С.Я, Трофимова Т.П., Верховский Ю.Г., Зефиров Н.С., Зефирова О.Н., Федосеев В.М. Патент РФ № 2338538 .

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-03-00929) .

132 Химия и технология материалов, включая наноматериалы

СТАБИЛИЗАЦИЯ КАТАЛИЗАТОРНОГО КОМПЛЕКСА

НА ОСНОВЕ ХЛОРИСТОГО АЛЮМИНИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ

БУТИЛКАУЧУКА В СУСПЕНЗИИ

Маркина Е.А., Софронова О.В., Челнокова С.М .

Научно-технологический центр, ОАО «Нижнекамскнефтехим», г. Нижнекамск, Республика Татарстан, Россия e-mail: Marlen-82@mail.ru Интенсивный рост потребления бутилкаучуков, а также галобутилкаучуков, требует наращения мощности производства. На ОАО «Нижнекамскнефтехим» реализована технология получения бутилкаучука в суспензии хлористого метила .



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |



Похожие работы:

«СПЕЦИАЛИСТ ПО ВСТРАИВАЕМЫМ ДУХОВЫМ ШКАФАМ И ВАРОЧНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ ВАРОЧНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ PVA 60 BRILLARE АВТОНОМНАЯ СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКАЯ ВАРОЧНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ RUS Инструкция по применению www.fornelli.ru телефоны технической поддержки 8 495 7...»

«ДИРИЖАБЛЬ Электронная газета Выпуск № 7 "Дирижабль" — это САМЫЕ свежии акции компании Цеппелин Русланд, новинки техники CAT®, новости индустрии и многое другое. Не пропустите следующий полет! Обзор рынка колесных Техника CAT® представлена экскаваторов в 2012 году в новом фильме о...»

«Кафедра компьютерного проектирования и дизайна design.ifmo.ru, de.limtu.ifmo.ru Программа курса профессиональной переподготовки "Проектирование и дизайн Web-сайтов" (510 часов) Модуль 1. Структурно-логическое проектирование webсайтов Виды информационных ресурсов WWW Виды деловой де...»

«Как разобрать хатсан 125 инструкция 25-03-2016 1 Дергание заканчивает утрачивать, затемперамент алжирской коптилки барражирует . Вразбежку создававший пострел это конфликтный. Пташка бытует. Электроположительная манта прокачала. Ди...»

«БЕЛАРУС 3222/3522 3522-0000010 РЭ РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Руководство по эксплуатации составил инженер УКЭР-1 Рунов А.В. с участием ведущих специалистов УКЭР-1 РУП "МТЗ" Ответственный за выпуск – начальник КБ ЭД УКЭР-1 Короткий Ю.М. Ответственный редактор – главный конструктор тракторного производства ПО "МТЗ" Стасилевич А.Г. Глав...»

«Руководство пользователя CRAFTSMAN РОТОРНАЯ ГАЗОНОКОСИЛКА Самоходная Двигатель Brigg&Stratton серии 650 Электрический стартер 22 дюйма с многократным срезом Модель № 917.376240 ВНИМАНИЕ: Прочтите все инструкции и правила техники безопасности, прежде чем работать с оборудованием. Sears, Roebuck and C...»

«BMV-гипотеза над кватернионами и октонионами А. С. СМИРНОВ Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова e-mail: AlSmirnov@nes.ru УДК 512.643 Ключевые слова: BMV-гипотеза, неотрицательно-определённые матрицы, кват...»

«ГОСТ 8220-85 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГИДРАНТЫ ПОЖАРНЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И здание официальное БЗ 4 -2 0 0 0 ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ М осква юбка с кружевом с чем носить УДК 621.643.52:614.843:006.354 Группа Г88 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ...»

«2 Содержание 1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ.. 4 1.1. Цели освоения учебной дисциплины. 1.2. Место учебной дисциплины в структуре ОПОП. 4 1.3. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планир...»

«некоммерческое Шlртнерство саморегулируемая организация Объединение инженеров строителей w.v.v.obeng-stroy.ru 107023, г. Москва, л. Журавлёва, д. 2, стр. 2, этаж 5, 110.11. 1 07 и/Оля 2015 г. г. Москва О ДОПУСКЕ К...»

«Договор подряда № г.Нюрба "" _ 2014 г. Акционерный коммерческий банк " Алмазэргиэнбанк" Открытое акционерное общество в с.Ытык-Кюель, именуемый в дальнейшем Заказчик в лице Руководителя дополнительного офиса Голикова Пе...»

«ГОСТ 3.1105-84 Форма 5 М1 1 Эматалирование алюминия и алюминиевых сплавов IM ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ PG Эматалирование алюминия и алюминиевых сплавов O LD Разработал Кудрявцев В. Н. Проверил. Н. контроль ТЛ Титульный лист ГОСТ...»

«проектные изыскания ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ ОСТ 3664 СССР Издание официальное Всесоюзный комитет ПЛАНКИ ДЕРЕВЯННЫЕ по стандартизации ДЛЯ СНЕГОВЫХ ЩИТОВ при Госплане Группа К22 А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ Планки деревянные для снеговых щитов представляют с о ­ бой пиленый леоной материал любой древесной породы, пред­ назначенной для со...»

«SFP4102PZS новинки linea Компактный духовой шкаф с функцией пиролиза, 60 см, высота 45 см, 10 функций, функция Пицца серебристое стекло Stopsol. EAN13: 8017709255343 ЭСТЕТИКА И УПРАВЛЕНИЕ Cеребристое стекло Stopsol + нержа...»

«Измеритель комплексных коэффициентов передачи "Обзор – 103" Руководство по эксплуатации РЭ 6687–028–21477812–2008 "Обзор – 103". Руководство по эксплуатации. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ЧАСТЬ I. ОПИСАНИЕ И РАБОТА...»

«"Труды МАИ". Выпуск № 82 www.mai.ru/science/trudy/ УДК 621.396.96 Синхронизация передающих устройств распределенных радиотехнических систем навигации и посадки летательного аппарата Кишко Д.В. Московский авиационный институт (национальный...»

«МАШИНА СТИРАЛЬНО-ОТЖИМНАЯ "ВЕГА" ВО-60 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ВО-60.00.00.000 РЭ ВНИМАНИЕ! При работе машины, находиться против загрузочного люка НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ. ВНИМАНИЕ! Для открывания крышки люка освободить от фиксации замо...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АССОЦИАЦИЯ МОСКОВСКИХ ВУЗОВ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ МАТЕРИАЛЫ "УПРАВЛЕНИЕ МОТИВАЦИЕЙ ПЕРСОНАЛА" в схемах Лекция Мотивация и мотивирующие факторы 1. Ключевые понятия в...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСТ Р СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ АУДИОВИЗУАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ (РАВИС) Цифровой модулятор. Основные параметры и технические требования Настоящий проект стандарта не подлежит применению до его утверждения Москва ГОСТ Р (...»

«ISSN 0536 – 1036. ИВУЗ. "Лесной журнал". 2010. № 3 68 УДК 625.731.813 М.Г. Салихов, А.А. Криворотов Марийский государственный технический университет Салихов Мухаммет Габдулхаевич родился в 1945 г., окончил в 1968 г. Уральский лесотехнический институт, доктор технических наук, профессор, за...»

«Маршрутизаторы ASUS RT-AC1200G+: Инструкция пользователя Руководство пользователя RT-AC1200G+ Двухдиапазонный AC1200 роутер R10671 Первое издание Апрель 2015 Copyright © 2015 ASUSTeK Computer Inc. Все права защищены. Любая часть эт...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.