авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 95 |

«XVIII МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Москва, 23–28 сентября 2007 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Москва – 2007 УДК ...»

-- [ Страница 17 ] --

Можно ожидать изменения порядка по инициатору реакции, учитывая легкость, с которой фуллерен С60 присоединяет бензильные, метильные, трет-бутильные и другие радикалы, и поэтому успешно конкурирует с мономерами за взаимодействие с инициирующими радикалами. Однако согласно экспериментальным данным этот параметр изученных процессов, как в присутствии, так и в отсутствие фуллерена, имеет практически одно и то же значение (табл.). Тем не менее, в присутствии фуллерена на порядок уменьшается константа скорости реакции и, соответственно, увеличивается энергия активации. Наиболее значительное изменение Еакт (в 2 раза) наблюдается при сополимеризации метилметакрилата с аллилметакрилатом. Возможно, это связано с тем, что сомономером в этой реакции является соединение с винильной и аллильной группами в составе одной молекулы и в результате взаимодействия аллильных радикалов с фуллереном происходит изменение активности аллилметакрилата.

Таблица. Кинетические параметры реакций радикальной сополимеризации хлористого аллила и аллилметакрилата с метилметакрилатом, инициированные 2.010-2 моль•л– пероксидом бензоила [C60]=2.2510-3, kэфф103, Wпл103, Порядок по Порядок Еакт, моль•л–1 кДж•моль– инициатору по мономеру л/(моль•с) моль/(л•с) в отсутствие С60 0.60 1.02 1.37 1.49 81. I в присутствии С60 0.52 1.22 0.13 0.20 92. в отсутствие С60 0.53 1.08 3.21 3.88 68. II в присутствии С60 0.49 0.73 0.31 0.19 136. Работа выполнена при содействии Фонда поддержки ведущих научных школ (грант НШ – 9342.2006.3) ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ГИБРИДНЫХ СФЕРИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ ОСТОВ/ОБОЛОЧКА, СОГЛАСНО ДИФРАКЦИОННОЙ КАРТИНЫ Юрьев Г.С.

ИНХ им. А.В. Николаева СО РАН, 630090, Новосибирск, пр. Ак. М.А. Лаврентьева, Структурный анализ для харктеризации гибридных наночастиц (остов/оболочка) на примере наноалмаз/нанографит связан с доказательством существования интерфейса – химической связи внешних атомов остова и внутренних атомов оболочки. Такое доказательство осуществимо в случае создания компьютерной пространственной модели строения с разрешением на уровне атомов. На основе модели осуществляется расчет теоретической дифракционной картины и сравнение ее с экспериментально зарегистрированной с высоким разрешеним дифракционного пространства. Модели создаются на основе известных параметров кристаллической решетки, координат атомов элементарной ячейки, пространственной группы симметрии, радиусов атомов. Пространственные 3D модели наночастиц, включая сближение внешних атомов остова и внутренних атомов оболочки на расстояния их суммы радиусов, контролируются на экране дисплея ЭВМ-РС, включая просмотр различных проекций. Модели представляются сферическими (цилиндрическими в конкретном кристаллографическом направлении), атомы которых расположенны в моделях по координационным сферам (в цилиндрических по асксиальным цилиндрам) при окружения ими атома (цепочки атомов вдоль кристаллографического направления), выбранного за центральный.

Такие модели подтверждают существование интерфейса в том случае, если возникает интерференция при участии межатомных расстояниях атомов остова и оболочки. Это явление обнаруживается в том случае, если внешние атомы остова и внутренние атомы оболочки образуют химическую связь и имеется примерно равное количество числа атомов как в остове, так и в оболочке.

На рисунках слева Рис. 1.

представлен типичный вид сферической частицы наноалмаз/нанографит1, а справа цилиндрической частицы наноалмаз/олигопептид (частица развернута но 0.5° направо, атомы оболочки – молекулы глициына).

Согласно компьютерным моделям наноалмаз/нанографит, наноалмаз и нанографит были рассчитаны их дифракционные картины. При аддитивном сложении картин наноалмаза и нанографита обнаруживалось заметное отличие их положений отражений от положений аналогичных отражений в рассчитанной картине гибридной наночастицы. Заметим, что в рассчитанной дифракционной картине гибридной наночастицы при заметной разнице в количествах атомов в остове и оболочке отсутствовали отражения нанофазы представленной в меньшем количестве, например, на одну координационную сферу.

Работа выполнена при моральной поддержке проекта РАН Ак. Ю.А. Золотова.

Литература 1. G.S.Yurjev, A.L.Vereshagin, A.V.Kosov. Diamond Relat. Mater. 2007, 16 (3), P. 645-649.

522 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НОВЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА ЦИКЛИЧЕСКИХ ГУАНИДИНОВ Яманушкин П.М., Митькин О.Д., Кравченко Д.В., Введенский В.И., Иващенко А.В.

Исследовательский Институт Химического Разнообразия, 141401, г.Химки, ул.Рабочая 2а, Россия Известно, что циклические гуанидины характеризуются широким спектром биологической активности. К примеру, представители рассматриваемого класса веществ являются ингибиторами фактора коагуляции Ха, антагонистами интегриновых рецепторов v3, агонистами 42 никотиновых рецепторов и т.д.1,2,3. Это и обусловливает целесообразность дальнейшего изучения химических и биологических свойств этих соединений и, в частности, поиска новых методов их получения.

Нами разработан удобный метод синтеза циклических гуанидинов. Он заключается во внутримолекулярном ароматическом нуклеофильном замещении подвижного атома фтора о фторарилгуанидина 5, полученного по схеме описанной в4. Данный способ выгодно отличается от ранее предложенных5,6 простотой синтеза и высоким выходом целевого продукта 6. Метод использован для получения амидов 7 соответствующих конденсированных гуанидинов с целью последующего фармакологического скрининга.

O O O NO2 N N HO i) H2/Pd/C HO O MeOH ii) NaNO F F iii) NaN3 F 1 2 O Cl i) PPh3 O N N ii) Cl(CH2)3NCO N N O H2NCH2CH2NEt2 O HN F F 4 5 NEt O O R1 R N N N O R1 N N K2CO3/DMF H N N R2 N NEt 6 7 NEt Литература 1. D.J. Pinto, J.X. Qiao T. Gungur, P.Y.S. Lam, Y.-L. Li. Patent US 2004209863.

2. B. DDevads, P. Ruminski, T. Rogers, S. Nagarajan J.Malecha, Patent WO 2004060376.

3. M. Imoto, M. Akabane, Y. Tani, T. Iwanami, Patent EP 1176141.

4. V. Y. Vvedensky, B.V. Rogovoy, A.S. Kiselyov A.V. Ivachtchenko, Tetrah. Lett., 2005, 46, 8699-8703.

5. F. Esser, Karl-Heinz Pook, Synthesis, 1992, 6, 596-601.

6. В.А. Анисимова, М.М. Осипова, А.А. Спасов Хим.- Фармац. Журн., 2002, 9, 11-16.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТРИХЛОРФЕНИЛИЗОЦИАНУРАТА И СЛОЖНЫХ ЦИКЛИЧЕСКИХ ЭФИРОВ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ Ярцева А.А., Галибеев С.С., Архиреев В.П., Кочнев А.М.

Казанский государственный технологический университет 420015 Казань, К.Маркса Известно, что в присутствии третичных аминов изоцианаты способны образовывать структуры триизоциануратного характера. В процессе тримеризации изоцианатов различного строения нами была установлена возможность образования супрамолекулярных комплексов трихлорфенилизоцианурата и гетероциклических соединений содержащих карбоксильный атом углерода (этиленкарбоната, е-капролактона). Синтезированные соединения обладали кристаллической структурой, стабильностью при нормальных условиях, при температурах выше температуры плавления разлагались на триизоцианурат и соответствующее гетероциклическое соединение. Вместе с тем, расширение ряда сложных циклических эфиров, способных образовывать подобные соединения включения позволит определить величину триизоциануратной ячейки, а возможно и получить кристаллы, характеризующиеся более упорядоченной структурой.

В представленной работе был осуществлен синтез супрамолекулярных комплексов трихлорфенилизоцианурата и сложных циклических эфиров отличающихся величиной цикла и углеводородного радикалов (в-бутиролактон, г-валеролактон, г-капролактон). Изучено влияние состава исходной реакционной смеси на структуру полученных молекулярных комплексов. Показано, в зависимости от содержания 3-хлорфенилизоцианата в исходной реакционной смеси образуются кристаллические соединения различной структуры. Так, в случае молекулярного комплекса в-бутиролактона и триизоцианурата были получены соединения включения, в структуре которых на одну молекулу триизоцианурата приходится три молекулы сложного циклического эфира. Полученные супрамолекулярные комплексы были исследованы методами рентгеноструктурного, элементного анализа, порошковой дифрактографии, дифференциальной сканирующей калориметрии. Исследован характер плавления синтезированных продуктов, в зависимости от состава исходной реакционной смеси. Температура плаления молекулярного комплекса триизоцианурата и, например г валеролактона при эквимольном соотношении реагентов она составила 112°С. Показано, что величина сложноэфирного цикла влияет, на структуру супрамолекулярного комплекса.

Секция Химия материалов, наноструктуры и нанотехнологии Руководитель – академик Ю.Д.Третьяков Устные доклады 526 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, SOLVOTHERMAL PROCESSES:

FROM NOVEL MATERIALS TO HYBRID NANOSYSTEMS Demazeau G.

Institut de Chimie de la Matire Condense de Bordeaux (ICMCB-UPR.CNRS 9048) ENSCPB/Universit BORDEAUX 1 «Sciences et Technologies»

87 Avenue du Dr A. Schweitzer, 33608 PESSAC Cedex (France) e-mail: demazeau@icmcb-bordeaux.cnrs.fr Solvothermal processes can be defined as a chemical reaction or a chemical transformation of pre cursors in presence of a solvent in a close system and at a temperature higher than the boiling tem perature of the solvent. Pressure can be autogeneous or imposed. The system can be homogeneous or heterogeneous in sub- or supercritical conditions.

Compared to the extreme temperature conditions generally used for enhancing interdiffusion of the solid reagents, solvothermal processes are mainly characterized by mild temperature conditions and a strong enhancement of the reactivity. Consequently such processes have been recently devel oped for preparing novel materials.

An accurate control of all parameters (chemical and thermodynamical) governing solvothermal reactions leads to the preparation of nanocristallites with different compositions and well defined in size and morphology, opening specific domains for applications.

In addition, such mild temperatures are able to improve the stabilization of supramolecular or heterogeneous systems (hybrid-materials either associating inorganic and organic sub-units or inor ganic nanocrystallites and biological molecules).

Different examples would be presented for illustrating the potentialities of solvothermal reac tions for the synthesis of novel materials, the development of new processes for producing func tional materials, the elaboration of nanomaterials and the stabilization of hybrid systems.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 CALCIUM PHOSPHATE NANOPARTICLES FOR CELL TRANSFECTION AND SURFACE FUNCTIONALIZATION Epple M.

University of Duisburg-Essen, Universitaetsstr. 5-7, 45117 Essen, Germany, e-mail matthias.epple@uni-due.de Calcium phosphates are the inorganic component of human hard tissue, i.e. of bone and teeth. As such, they have a high biocompatibility which is exploited for the preparation and functionalization of biomaterials. Prominent examples are bone substitution materials and hip endoprostheses. We have developed a method for the continuous preparation of calcium phosphate nanoparticles with a diameter of about 80 nm. These can be precipitated and compacted to solid objects, consisting of bone mineral-like calcium phosphates, which are interesting as biodegradable bone substitution ma terials. Another approach is the surface functionalization of these nanoparticles with suitable com pounds, e.g. surfactants, proteins, polymers or nucleic acids. By this method, stable colloids can be obtained.

DNA-loaded calcium phosphate nanoparticles can be taken up by living cells. Thus, the DNA is incorporated into the cells genome and the selective production of proteins can thereby be triggered.

This is known as transfection. By preparing multi-shell nanoparticles, it was possible to protect the DNA from intracellular degradation and to strongly enhance the transfection efficiency. Using the same method, we could also show that the production of proteins can be selectively turned off if the nanoparticles are functionalized with siRNA ("antisense technology").

Functionalized calcium phosphate nanoparticles can be electrophoretically deposited on conduct ing surfaces (like metals or semiconductors). By this method, it is possible, e.g., to prepare porous titanium implants that are also internally coated with calcium phosphate.

If the nanoparticles are sequentially coated with polyelectrolytes using the layer-by-layer method, it is possible to obtain polymeric nanocapsules after dissolution of the inorganic core.

Acknowledgements. I thank my co-workers who have contributed to these results, especially Mrs A. Kovtun, Dr. O.

Prymak, prof. R. Heumann, Mrs. J. Schwiertz, Dr. V. Sokolova, Mr. H. Urch.

References 1. V. Sokolova, O. Prymak, W. Meyer-Zaika, E. A. Kubareva, E. A. Romanova, T. S. Oretskaya, R. Heumann, M. Ep ple, J. Mater. Chem. 2007, 17, 721-727.

2. H. Urch, C. Geismann, M. Ulbricht, M. Epple, Mat.-wiss. u. Werkstofftech. 2006, 37, 422-425.

3. V. V. Sokolova, I. Radtke, R. Heumann, M. Epple, Biomaterials 2006, 27, 3147- 4. H. Urch, S. Franzka, D. Dahlhaus, N. Hartmann, E. Hasselbrink, M. Epple, J. Mater. Chem. 2006, 16, 1798-1802.

528 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, APPROACHING RATIONAL MATERIALS SYNTHESIS Jansen M.

Max-Planck-Institute for Solid State Research, Stuttgart, Germany Virtually during any technical innovation new, or at least modified, materials are employed. Thus, the availability of new and ever better performing materials is a crucial requirement for competive ness at the global technological race, and there is a particular strong demand for efficiency in mate rials research, in general. The original task of chemistry within that interdisciplinary enterprise is to synthesize and characterize new solid compounds with promising properties. Most regrettably, a directed and purposeful synthesis of a solid of given composition, structure or even properties is not viable, even nowadays, and the approaches most widely applied are explorative in nature.

In principle, there are two ways for improving the efficiency in materials‘ discovery. One option is to simply speed up chemical exploration by miniaturization and automatization, by using “high throughput” or so called combinatorial techniques. Computational chemistry is offering alternative opportunities, since the methods developed farthest allow for global optimizations and predictions of new compounds, capable of existence, and of their structures.

Doing chemistry means to explore the energy landscape of a chemical system, the structure of which, and thus all compounds capable of existence, is fixed, a priori. Chemists can do nothing but exploring these landscapes, experimentally or computationally. Bringing all these precoined com pounds to a real existence is an exciting task, and is of great benefit for men.

In a kind of vision, a conceptual approach towards directed and efficient synthetic solid state chemistry will be presented. The main parts of this concept have already been proven to work, many problems in details, however, are still waiting for solutions.

References 1. J. Christian Schn, Martin Jansen: First Step Towards Planning of Syntheses in Solid State Chemistry: Determina tion of Promising Structure Candidates by Global Optimization, Ange. Chem. Int. Ed. 35 (1996) 1286 – 2. Martin Jansen: A Concept for Synthesis Planning in Solid State Chemistry, Angew. Chem. Int. Ed. 41 (2002) 3746 3. Martin Jansen and J. C Schn: „Design“ in Chemical Synthesis – An Illusion, Angew. Chem. Int. Ed. 45 (2006) 3406 – ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 LASER INDUCED CHEMISTRY FOR MATERIALS SYNTHESES Lahoz R.а, Lennikov V.V.а, Lpez-Gascn C.b, De la Fuente G.F.a a Science Institute of Aragn (Univ. Zaragoza-CSIC) Mara de Luna, 3 50018 Zaragoza (Spain) xerman@unizar.es b Instituto Tecnolgico de Aragn, rea de Investigacin, Desarrollo y Servicios Tecnolgicos, Mara de Luna, 7-8, 50018 Zaragoza (Spain) Lasers are nowadays very convenient tools for studying materials transformation processes in the laboratory. Their wide output characteristics, spanning from very short pulsed to continuous wave (cw) and from the UV to the IR, make them useful to induce a variety of chemical and physical phenomena in molecular and extended solids. The work described here is based on the use of lasers emitting in mid-IR, near-IR, Vis and UV wavelengths, both in cw and pulsed modes (µs and ns re gimes).

IR wavelengths combined with a cw output mode result usually in melting selected regions of a solid. This has been used as an advantage to induce liquid state reactions at extremely high tempera tures (1200-3000C) which, combined with directional solidification equipment, yield single crystal and textured rod products1. In addition, mixtures of starting reactants (TiO2 + MCO3) have been used to obtain the desired dense product (MTiO3, where M=Ca, Sr or Ba) in-situ2.

Laser Ablation is observed when wavelengths ranging between the nIR and the UV are used combined with pulsed emission. Above the ns pulse regime, ablation occurs through a mechanism which includes transient melting of the solid surface being irradiated. As the pulse width shortens, reduced melting and increased sublimation may be observed, accompanied by intense shockwaves incident on the surface below the associated plasma plume formed. These conditions may be used as an advantage to induce physical and chemical phenomena on the substrates irradiated. For exam ple, material may be removed3 or deposited selectively within a predetermined region of the sub strate, and basically without any geometrical constraint. On the other hand, redox processes may be induced locally, due to the presence of a plasma plume and its reducing nature, when combined with adequate chemical precursors.

A critical review of the above-cited processes will be presented and discussed, along with the experimental apparatus used in each case. The most outstanding results obtained to date on the syn thesis of nanostructured solids,4 on the one hand, and in the chemical and microstructure control of substrate surfaces, on the other, will be described.

Work funded by the Spanish Ministry for Education & Science (TEC2006-10469) and by DGA (Grupo Consolidado MPLser).

References 1. M. Mora, C. Lpez-Gascn, L. A. Angurel, Supercond. Sci. Technol. 2004, 17, 1329;

A. Larrea, G. F. de la Fuente, R. I. Merino, V.M. Orera, J. Eur. Ceram. Soc. 2002, 13,191.

2. V. V. Lennikov, J. M. Pedra, J. J. Gmez, G. F. de la Fuente, J. B. Carda, Solid State Sci.

http://dx.doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2007.03.013.

3. E. Mateo, R. Lahoz, G. F. de la Fuente, A. Paniagua, J. Coronas, J. Santamara, Chem. Mater. 2004, 16, 4847.

4. E. Muoz, M. de Val, M. L. Ruiz-Gonzlez, C. Lpez-Gascn, M. L. Sanjun, M. T. Martnez, J. M. Gonzlez Calbet, G. F. de la Fuente, M. Laguna, Chem. Phys. Lett. 2006, 420, 86.

530 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, SYNTHESIS AND MAGNETORESISTANCE OF THE GRAPHITE-TRANSITION METAL COMPOUNDS Le Normand F.а, Senger A.а, Mykhailenko O.V.б, Matsui D.V.в, Prylutskyy Yu.I.г, Matzui L.Yu.в а Groupe Surfaces-Interfaces, Institut de Physique et Chimie des Matriaux, 23 rue du Loess BP 43, 67037 Strasbourg, France;

e-mail: francois.le-normand@ipcms.u-strasbg.fr Kiev National Shevchenko University, Departments of Chemistryб, Physicsв and Biophysicsг, Vladimirskaya Str., 64, Kiev 01033, Ukraine It is well known that the multilayer materials that contain ferromagnetic and nonmagnetic metallic layers have attracted considerable attention during past years due to their unusual magnetic and transport properties. The intercalation of graphite by metals and their derivatives is one of the methods to synthesize nanoscaled ferromagnetic multilayer systems. The study of magneto transport properties of such nanoscaled materials is not only of special fundamental interest, but also of high practical significance because of the creation of magnetic memory and magnetic field sensors. At the same time the intercalation of graphite by metal chlorides is relatively easy while the intercalation of graphite by transition metals and the magnetic layer formation is more difficult to achieve. Our previous study1 has shown the new possibility of production of intercalated cobalt graphite by the method of intermediate intercalation.

Thus, this work was aimed to product intercalated graphite compounds (IGC) with different tran sition metals (Fe, Co). Structure of the obtained IGC, resistive and magnetoresistance characteris tics on a wide range of temperatures as well as the influence of the type of transition metals on them were theoretically and experimentally studied in details.

In particular, the factors influencing the stability of the IGC have been determined using the Monte Carlo simulation with the Tersoff potential2. The IGC structures were graphically displayed, modified and evaluated by the use of the HyperChem program visualisation, AMBER and MM+ all atom force field methods. The modeling of IGC structure has proved that there is a correlation be tween the length of a graphite layer and the number of endo-atoms of specific type. The calculations revealed a principal difference in the morphology of graphite intercalated by the Fe and Co atoms, that can be explained by a dominating Van der Waals interaction between the Co atoms themselves, which is not true for the Fe atoms.

It was shown that the formation of 2D metallic structures between graphite layers in the IGC leads to an anomalous character of the temperature dependence of resistivity in the low-temperature range, namely, it is increasing with temperature. The anisotropic magnetoresistance behaviour at the magnetic field inversion was studied for the IGC. Such effect is believed to arise from the spin orbital interaction, which suppress the wave function interference because of spin rotation at the scattering process.

Acknowledgements. This work was supported by the French-Ukrainian Program DNIEPRO 2005- References 1. P. Scharff, U. Ritter, D.V. Matsui, M.I. Zakharenko, M.G. Babich, A.I. Brusilovetz, L.Yu. Matzui, Yu.I.Prylutskyy.

Carbon, 2007 (in press).

2. O. Мykhailenko, D. Matsui, Yu. Prylutskyy, F. Le Normand, P. Eklund, P. Scharff. J. Mol. Model., 2007, 13, 283.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 SYNTHESIS OF NANOMATERIALS BY MECHANOCHEMICAL ROOT Lyakhov N.

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, 630128 Novosibirsk, Russia Mechanochemistry opens a new page in nanoscience. Though mechanochemistry is based on milling proc ess, the grinding itself has demonstrated many difficulties in getting nanosize state of most interesting mate rials like ceramics or metals. From the other side, many interesting phenomena were observed when two or more substances were treated together in one mill at high energy input conditions. One but the intriguing re sult is that different components of mechanically activated mixture may wet and spread each other making a large close contact surface of mechanocomposite which may serve either a new nanomaterial itself or a pre cursor for the subsequent thermal synthesis of nanomaterials. In both cases mechanochemistry demonstrates some technological advantages with respect to wet chemistry being waist free and energy saving at a time. In this presentation we will show some examples where mechanochemical root can lead directly to some useful nano products.

1. A direct synthesis of nano-ZrO2 by mechanochemical reaction of Zirconium Chloride with Sodium Hydroxide (or with soda) is possible. A few minutues of mechanical activation is usually enough to form the nanocomposite which contains nano particles of ZrO2 separated with another reaction prod uct which is Sodium Chloride. After washing the reaction product with water one can obtain non ag glomerated nano powder. Obviously, this process is a solid state analogue of sol-gel synthesis but much simpler.

2. A mechanically activated SHS (MASHS) is now patented as semi-industrial technique for synthesis of intermetallic compounds instead of mechanical alloying. We have shown that intensive mechanical ac tivation of metallic mixtures always lead to formation of mechanocomposites with extremely high re activity. As a result, MASHS occurs at rather low temperature preventing the final products from melting and sintering. In many cases intermetallic nanopowders may be easily obtained with this tech nology.

3. Mechanical activation of mixtures metal+carbon (or BN sometimes) can lead to formation of encapsu lated metallic nanopowders of core-shell type. This kind of nano products may be of special attention because there is always a problem of storage and handling of metallic nano powders which are ex tremely flammable when exposed to air. The encapsulated metals are stable and do not agglomerate intensively. The combination of magnetic (or conductive) properties of metallic particles with carbon like surface may be very attractive in biological applications, in heat conductive fluids, as polymer fillers, etc.

4. A nano Indium oxide, or ITO may be synthesized by low temperature combustion of mechanocompo site In / peroxide of Carbamide. Energetically reach mixture gives Indium oxide with particle size as low as 5 to 10 nm. A conventional method of co-precipitation results in a much coarser products (In dium and Tin oxides), usually in the rage of few microns.

5. The use of Barium peroxide, BaO2, instead of oxide or carbonate, for synthesis of some very important electroceramics like Titanates, Tungstates, etc., allows one to get ceramic nanopowders at a relatively low temperatures (200-400°C). This technique is applicable both to metal and metal oxide synthesis.

Ca, Sr and other peroxides can be taken in order to get a good variety of electroceramic powders.

6. Synthesis of TiB2 in Copper matrix by MASHS may serve as a good approach to substitute W/Cu composites as electro erosion resistant materials.

7. The mechanocemically obtained composites of Mg with some salts or oxides can solve the problem of hydrogen storage. Though components of the nanocomposite are not interacting chemically the kinetic effect of additives is very significant. The reaction of hydration becomes much faster, and the amount of Hydrogen consumed tends to its theoretical value.

8. The mechanochemical synthesis of non stoechiometric perovskites may lead to nano domain struc tures which are highly conductive with respect to Oxygen ions. This kind of ceramics may hopefully solve the problem of fuel sells working at a moderate temperatures (below 800°C).

A great diversity of successful synthesis via mechanochemical root demonstrates that mechanochemistry may be considered as one of the most attractive synthetic tools in the field of nanomaterials.

532 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, NOVEL HIERARCHICAL NANOSTRUCTURES USING BIOMIMETICS Martnez J.G., Brugarolas P., Abelln G., Carrillo A.I., Linares N.

Inorganic Chemistry Department. University of Alicante, Carretera San Vicente s/n, E-03690, Alicante, Spain. e-mail: j.garcia@ua.es URL: www.ua.es/grupo/nanolab Recently, we have developed a hybrid synthetic strategy for the production of novel hierarchical structures by combining the use of cationic surfactants –typically used for the synthesis of mesoporous silica-1 and membrane phospholipids.2 More specifically, the addition of L- phosphatidylcholine (lecithin) to a cetyltrimethylammonium (CTAB, used in the synthesis of MCM-41) solution, allowed us to produce novel silica structures with circular ordered mesoporos ity. A scheme of this novel hierarchical structure is shown in Figure 1.

The organization of this new architecture is threefold: (i) the mesopores are circularly shaped, (ii) concentrically assembled, and (iii) hexagonally ordered. At higher concentrations of lecithin, the hexagonal order is lost and a new lamellar structure emerges. Using these solids as starting materi als, circular hollow rings (circular nanotubes) were prepared by sonication (see Figure 2). The ad vantageous properties of these novel materials: (i) large surface area, (ii) narrow pore size distribu tion, and (iii) hierarchical structure are very useful for applications such as catalysis, adsorption, and separation. Fig. 1. Structure of Circular Mesoporous Silica Fig. 2. Silica Circular Nanotubes TEM micrographs References 1. G. ye, et al., Adv. Colloid Interface Sci. 2004, 89-90, 2. J. Garca-Martnez, P. Brugarolas, S. Domnguez-Domnguez, Micropor. Mesopor. Mater. 2007, 1-3, 3. F. Fajula, A. Galarneau, F. Di Renzo, Micropor.Mesopor. Mater. 2005, 82, ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ORGANOMETALLIC MONOLAYERS COVALENTLY BOUND TO SILICON ORIENTED SURFACES:

AN XPS, AFM, ELECTROCHEMICAL AND DFT STUDY Zanoni R.а, Cossi M.б, Iozzi M.F.б, Cattaruzza F.а, Decker F.а, Marrani A.G.a a Dipartimento di Chimica, Universit degli Studi di Roma “La Sapienza”, p.le Aldo Moro 5, 00185 Rome(Italy) E-mail: robertino.zanoni@uniroma1.it б Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Vita, Universit del Piemonte Orientale, via V. Bellini 25/G, 15100 Alessandria, Italy Redox-active organic monolayers on Si electrodes constitute a promising step toward molecule based hybrid devices compatible with the crystalline silicon platforms. Due to the attractive electro chemical properties of ferrocenes (fast e-transfer rates and favorable redox potentials), their intro duction in organic monolayers bound to gold has been widely described in the literature. We report here a combined experimental/theoretical approach on ferrocene (Fc)-silicon hybrids redox poten tial. The systems were modeled with a slab of H-terminated Si(100)1x1 and 2x1 surfaces. The ge ometries were optimized using the ONIOM method, and solute-solvent interactions were included through the polarizable continuum model (PCM) method. Two new routes for Si functionalization with ethyl- (EtFC) and ethynyl-Fc (EFC) differing only for the unsaturation degree of the anchoring arm have been successfully explored, and the redox potential of the resulting hybrids has been measured by cyclic These values, along with the previously measured potential (0.700 V) for the mono-unsaturated derivative, vinyl-Fc, allow to study the relation between the unsaturation degree and the adduct redox potential.

The comparison among the measured and computed potentials allows to discriminate between different adduct isomers for the saturated species, and – more importantly – provides strong indica tions that the carbon-carbon unsaturation initially present in the molecular arm used for anchoring to the surface is preserved upon addition, in contrast with the commonly accepted reaction mecha nism. A full characterization is reported by AFM and XPS of the resulting hybrids.

The financial support of MUR, Ministero dell’Universit e Ricerca (PRIN 2005) is gratefully acknowledged.

References 1. F. Decker, F.Cattaruzza, C.Coluzza, A. Flamini, A.G. Marrani, R.Zanoni, E. Dalchiele, J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 7374.

2. M. Cossi, M.F. Iozzi, A.G. Marrani, T. Lavecchia, P. Galloni, R. Zanoni, F. Decker, J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 22961-22965.

534 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, МЕХАНОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ КАК МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ НАНОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ Аввакумов Е.Г., Каракчиев Л.Г.

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128, г.Новосибирск, ул.Кутателадзе Одним из способов получения нанокристаллических порошков является механохимический синтез. Образование дисперсных частиц в ходе механохимического синтеза происходит в результате тонкого измельчения реагентов и химического взаимодействия между компонен тами смеси. Частицы продуктов реакции образуются на контактах реагентов в виде двумер ных зародышей, с последующим ростом их в объеме. Размер частиц можно регулировать температурой и временем последующей термической обработки активированных смесей.

Использование в качестве исходных безводных оксидов не является рациональным, по скольку они относятся к абразивным веществам и велик износ оборудования. Разработанный нами метод мягкого механохимического синтеза имеет преимущества в получении нанодис персных порошков.1 В качестве исходных в этом методе служат твердые гидроксиды и ки слоты, гидратированные оксиды, основные и кислые соли, кристаллогидраты и т.д.

Рассмотрены конкретные примеры получения наноразмерных порошков, пригодных для получения из них керамики. В частности, указанным методом реализован синтез из гидрати рованных оксидов, таких соединений как циркон ZrSiO4, муллит 3Al2O3·2SiO2, тиалит Al2TiO5, кордиерит 2MgO·2Al2O3·5SiO2, шпинель MgAl2O4 и др.

Для ряда однотипных механохимических реакций, протекающих по кислотно-основному механизму, установлены корреляция между скоростью механохимических реакций и разно стью между сродством оксидов к протону, а также существование максимума на кривой за висимости скорости реакции от общего содержания воды в смеси гидратированных оксидов.

Одной из проблем при работе с наноразмерными частицами является проблема предохра нения их от агрегирования, в результате которого образуются крупные вторичные образова ния. Одним из способов сохранения нанодисперсных частиц является выбор такой механо химической реакции, в которой одним из продуктов является соль, которая служит матрицей для наноразмерных частиц и хорошо растворима в воде.

В качестве примера могут служить обменные реакции оксихлоридов (оксинитратов) цир кония с гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов. С их использованием полу чены наноразмерные частицы диоксида циркония, а также твердые растворы ZrO2-Y2O3 c ку бической структурой2. Имеются и другие примеры.

Работа выполнена в рамках Интеграционного проекта СО РАН №4.3 на 2006-2008 годы.

Литература 1. E. Avvakumov, M. Senna, N. Kosova, Soft Mechanochemical Synthesis: a Basis of New Chemical Technologies, Boston/Dordrecht/London, Kluwer Academic Publischers, 2001.

2. Л.Г. Каракчиев, Е.Г. Аввакумов, O.Б. Винокурова, и др., Журнал неорганической химии 2003, 48, 1589.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СТРУКТУРНЫЙ ДИЗАЙН НОВЫХ ПЕРОВСКИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Антипов Е.В., Абакумов А.М., Истомин С.Я.

Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва 119992, Россия Синтез новых материалов с ценными свойствами является одной из наиболее актуальных задач современной науки. Структурный дизайн, опирающийся на знание основных кристал лохимических закономерностей строения и взаимосвязей между химическим составом, структурой и свойствами соединений, позволяет предсказать существование новых кристал лических структур, обладающих этими свойствами.

В настоящем докладе будут рассмотрены основные закономерности строения аниондефи цитных сложных оксидов с перовскитоподобной структурой (A,R)(B,B’)O3-y;

A – щелочно земельный катион, R – редкоземельный катион или Y, B – катион марганца или кобальта, B’ – катион галлия или алюминия. Подобные соединения обладают разнообразными физиче скими свойствами, включая высокую электронную и кислород-ионную проводимости, раз личными типами магнитных упорядочений, хорошую каталитическую активность в реакции восстановления кислорода, что привлекает к ним большое внимание. Сочетание разнообраз ных факторов, таких как переменная степень окисления, координационные числа и геомет рия координационных полиэдров для катионов переходных металлов, использование А-катионов различного размера приводит к существованию как различных типов упорядоче ния катионов в A- и B- подрешетках перовскитоподобной структуры, так и к разнообразным вариантам упорядочения кислородных вакансий. В качестве примеров будут рассмотрены особенности синтеза и строения ряда соединений:

• сложные оксиды марганца со слоистыми структурами A2MnBO5+ (A = Sr, Ca;

B = Ga, Al) 0 0.5), обладающими эффектом колоссального магнетосопротивления и по зволяющими варьировать температуру антиферромагнитного упорядочения и тип маг нитной структуры при изменении концентрации сверхстехиометрического кислорода () или фтора в слоях, состоящих из цепей тетраэдров BO4.

• сложные оксиды кобальта Sr3RCo4O10.5+ (314-фазы), в структуре которых, благодаря упорядочению катионов Sr2+ и R3+, происходит образование циклов из четырех тетра эдров CoO4, послойно чередующихся со слоями, построенными из октаэдров CoO6. Эти соединения обладают комплексом физико-химических свойств, привлекательных для их использования в качестве катодов твердооксидных топливных элементов.

536 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НОВЫЕ ПОДХОДЫ В ХИМИИ ФТОРПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Антипов Е.М.а, Бузник В.М.б, Губин С.П.в, Игнатьева Л.Н.г, Кирюхин Д.П.д, Харитонов А.П.е, Хохлов А.Р.ж а Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, б Институт физико-химических проблем керамических материалов РАН, в Институт обшей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, г Институт химии ДВО РАН, д Институт проблем химической физики РАН, е Института энергетических проблем химической физики РАН, ж Институт элементорганических соединений им А.Н. Несмеянова РАН Фторполимерные материалы – динамично развивающийся сектор полимерного рынка, что связано с особыми, зачастую уникальными свойствами этих материалов, обеспечивших их широкое применение в ряде областей: атомная и химическая промышленности;

авиакосми ческая отрасль;

электроника и электротехника;

все виды транспорта;

энергетика и строитель ство;

медицина и спорт;

легкая промышленность и быт. Факторами, сдерживающими более широкое применение фторполимеров, являются некоторые технические проблемы и их вы сокая стоимость. Существующие технологии производства фторполимеров и товарных про дуктов на их основе практически исчерпали свою инновационность, и возникла настоятель ная необходимость в разработке новых материалов и технологий их получения, что позволи ло бы снизить их себестоимость, открыть новые области применения, организовать перера ботку отходов. В докладе рассматриваются технологические подходы получения оригиналь ных фторполимерных материалов и обсуждаются проведенные углубленные исследования их строения.

Изучен процесс образования ультрадисперсного порошка, получаемого посредством нук леации и конденсации газообразных продуктов термического разложения отходов ПТФЭ и широким набором физических методов изучено строение материала. Установлена много уровневая самоорганизация материала, показана его многофазность по типу топологического упорядочения, многообразию кристаллических фаз, молекулярной массе мкромолекул. Ус тановлено, что низкомолекулярная фаза оказалась растворимой в сверхкритическом СО2, что позволило получать покрытия толщиной 2–4 нм и разработать технологию получения сверх гидрофобных покрытий. Технология позволяет создавать «коллоидосомы» – частицы пара фина, капсулированные в политетрафторэтилен.

С использованием радиационно-химических методов созданы теломерные растворы тет рафторэтилена, содержащие олигомерные фторуглеродные образования, которые позволяют наносить микронные покрытия фторполимеров на различные поверхности, включая порис тые материалы. Технологические и экономические возможности продукта позволяют гово рить о его широком применении в различных отраслях.

Механоактивационным и химическими методами получены композитные материалы на основе политетрафторэтилена – покрытие металлических частиц фторполимерным покрыти ем и нанесение на микрочастицы полимера наночастиц металлов.

Обсуждается технология прямого фторирования углеродводородных полимеров, на при мере высокомолекулярного полиэтилена, и демонстрируются перспективы такого техноло гического приема для модифицирования полимерных изделий.

Обсуждаемые в докладе методы и материалы созданы в рамках деятельности Простого товарищества «Консорциум «Фторполимерные материалы и нанотехнологии», созданного институтами РАН, отмеченными в заголовке доклада.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ И ПЛЕНКИ: САМООРГАНИЗАЦИЯ, РЕЦЕПТОРНЫЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА Арсланов В.В., Калинина М.А.

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН 119991, Москва, Ленинский пр., 31, e-mail: pcss_lab@mail.ru Направленная самоорганизация планарных наноразмерных ансамблей, обладающих задан ным расположением функциональных элементов и протяженной структурой, является не только одной из основных фундаментальных проблем современной физики, химии и биоло гии, но и задачей, имеющей важное прикладное значение. Разработка эффективных фунда ментальных подходов к формированию наносистем, которые позволили бы осуществлять перенос и точную самосборку элементов гибридных структур в единый рабочий модуль при минимальном количестве стадий, позволяет реализовать принципиально новые технологиче ские решения в создании двумерных материалов, миниатюрных сенсоров, каталитических поверхностей и других наноразмерных устройств.

В связи с этим в работе обсуждается проблема сборки организованных функциональных поверхностей (активные матрицы) и ультратонких многослойных пленок, управляемая гете рогенная структура которых определяет их уникальные рецепторные и транспортные харак теристики. Сборка пленок на твердой поверхности осуществляется в рамках развитой нами стратегии «снизу-вверх» планарной супрамолекулярной химии, согласно которой сначала на поверхности жидкости создаются двумерные блоки с заданной предорганизацией. Затем из этих блоков собираются многослойные пленки, состав, ориентация и конформация молекул в которых изменяются по заданной программе как в 2D плоскости, так в направлении, пер пендикулярном подложке. Наряду с этим однослойные пленки (посредники, обеспечиваю щие фиксированную ориентацию функциональных групп следующих слоев) на твердой под ложке или на органическом темплате формируются методами самоорганизации.

В данном исследовании особое внимание уделено вопросам предорганизации монослоев прекурсоров на поверхности жидкости, лабильная природа которых позволяет эффективно управлять двумерной фазовой структурой и, соответственно, физическими и химическими свойствами создаваемых матриц. Рассмотрено несколько стратегических направлений на стройки двумерных пленок дифильных и недифильных соединений (лиганды, комплексы и ионофоры) для направленного транспорта ионов и молекул в пленках, а также селективных взаимодействий с ними.

С использованием предложенных стратегий создано несколько типов новых селективных одно- и многослойных матриц. Идея «супрамолекулярной помпы» реализована с помощью фазового разделения в смешанных монослоях, приводящего к получению уникальной орга низованной структуры пленки Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ), содержащей транспортные зоны, обогащенные ионофором, и зоны, обеспечивающие выделение заданного (анализируемого) компонента. Сочетание методов самоорганизации и ЛБ позволило создать активные темпла ты из производных бисциклена, на которых проведено конструирование «двойных плоско стей» из нуклеотидов. Предложена стратегия повышения стабильности формируемых нано устройств путем их иммобилизации в двумерных органических сетках.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 05-03-08160 и 05-03-08195), Российской академии наук (программы №8, №7 и №4).

538 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ГРАДИЕНТНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Аскадский А.А.

Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук 119991 Москва В-334, ул. Вавилова, Приведены данные по синтезу и исследованию градиентных полимерных материалов на ос нове сетчатых полиизоциануратов и полиуретан-изоциануратов с широкой вариацией меха нических, оптических и других свойств. Термин «градиентные материалы» относится к та ким материалам, которые обладают постепенным изменением модуля упругости в любом заданном интервале от 3 до 2000 МПа в пределах одного и того же материала или изделия без всяких слоев и границ раздела, склеек, сварки и т.д. Они могут быть изготовлены либо в виде прозрачных отливок, либо в виде композиционных материалов с различными арми рующими наполнителями. В основе синтеза таких материалов лежит образование полимер ных сеток, содержащих объемистые узлы сшивки и короткие и гибкие фрагменты, соеди няющие эти узы. Такие сетки были сконструированы с помощью компьютера с использова нием разработанного нами физического подхода и соответствующей ЭВМ-программы, по зволяющей рассчитывать свойства полимеров по их химическому строению и осуществлять компьютерный синтез полимеров с заданными свойствами.

Литература 1. А. А. Аскадский, В. И. Кондращенко. Компьютерное материаловедение полимеров. М.: Изд-во "Научный Мир", 1999, 543 стр.

2. A. A. Askadskii. Computational Materials Science of Polymers. Cambridge, Cambridge International Science Pub lishing. 2003, 695 pp.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ФТОРИДНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ НАНОКЕРАМИКА Басиев Т.Т.а, Орловский Ю.В.а, Осико В.В.а, Федоров П.П.а, Дукельский К.В.б, Миронов И.А.б, Демиденко В.А.б, Смирнов А.Н.б а Институт общей физики им.А.М.Прохорова РАН, 119991, Москва, ул.Вавилова, 38, ppf@lst.gpi.ru б ФГУП «НИТИОМ ВНЦ «ГОИ им. С.И.Вавилова»»

192171 С.-Петербург, ул.Бабушкина, Разработка лазерной керамики является одной из наиболее серьезных инноваций последних лет в области лазерных материалов. Лазерная керамика обладает рядом преимуществ, по сравнению с монокристаллами, а именно: возможность изготовления элементов больших размеров;

превосходные механические свойства;

большие концентрации ионов-активаторов при их равномерном распределении (например, Nd:YAG);

возможность получения оптиче ских сред для составов, которые трудно или невозможно приготовить в виде монокристаллов (например, Y2O3).

Анализ развития тенденций современной фотоники показывает, что прогресс в этой об ласти будет связан с разработкой устройств на основе фторидных материалов. Основаниями для этого являются фундаментальные свойства фторидов: широкое окно прозрачности от 0,16 до 11 мкм;

малая протяженность фононных спектров;

легкость введения в состав фто ридов значительных (вплоть до 1021 см–3) концентраций активных редкоземельных ионов;

вы сокая теплопроводность, хорошие механические свойства и высокая влагостойкость.

Ведется разработка оптической фторидной керамики1. В качестве модельного объекта ис следованы образцы природной оптической керамики Ca0.95Yb0.05F2.05 CaF2 Суранского месторождения. Согласно данным электронной и атомно-силовой микроскопии она является нанокерамикой2. Приготовление прекурсора является ключевой проблемой при получении прозрачной керамики3. Образцы оптической керамики различного химического состава приготовлены мето дом горячего прессования. Достигнут уровень оптических потерь 10-2-10-3 см-1.4 Образцы как природной, так и искусственной оптической керамики CaF2 имеют аномально высокую вязкость разрушения (в 3-6 раз выше, чем монокристаллы).

Теплопроводность и спектрально-люминесцентные характеристики керамики практически не отличаются от монокристаллов5.

Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям РФ по Госу дарственному контракту № 02.435.11. Литература.

1. P.P.Fedorov, V.V.Osiko, T.T.Basiev, Yu.V.Orlovskii, K.V.Dykel’skii, I.A.Mironov, V.A.Demidenko, and A.N.Smirnov. Nanotechnologies in Russia, 2007, 2, No 4.

2. M.Sh.Akchurin, R.V.Gainutdinov, P.L.Smolyanskii, and P.P. Fedorov. Doklady Physics, 2006, 51, 10.

3. S.V.Kouznetzov, I.V.Yarotzkya, P.P.Fedorov, V.V.Voronov, S.V.Lavristchev, T.T.Basiev, and V.V.Osiko. Russian J. Inorganic Chemistry, 2007, 52, 367.

4. O.V.Palashov, K.V.Dykel’skii, I.A.Mironov, A.N.Smirnov, P.P.Fedorov, V.V.Osiko, and T.T.Basiev. Quantum Electronics, 2007, 37, 27-28.

5. P.A.Popov, K.V.Dykel’skii, I.A.Mironov, V.A.Demidenko, A.N.Smirnov, P.L.Smolyanskii, P.P.Fedorov, V.V.Osiko, and T.T.Basiev. Doklady Physics, 2007, 52, 7.

540 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, АЛЮМИНИЙ: ПРОБЛЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭРУ-ХОЛЛА С АНОДАМИ ЗОДЕРБЕРГА (SA) Бегунов А.И.

Иркутский Государственный технический университет 664074 г. Иркутск, Лермонтова, Известно, что процессы потерь металла при промышленном электролизе происходят в об ласти диффузионной кинетики, в которой скорость взаимодействия зависит от размеров и формы аппарата. На физических условно-плоскостных моделях исследована макрокинетика явления, созданы новые представления о механизме и макрокинетике процесса.

Установлено, что основной вклад вносит стадия эмульгирования металла в электролит с гребня стоячей волны вблизи кромки анода. Показано, что для амплитуды волны (А), кон центрации дисперсного металла в электролите (С), плотности потока металла, переносимого в электролит (jm/f) и диффузионного числа Нуссельта (Nud) справедливы соотношения:

А = 3,5 · 10-3 (1+1,74 lnВ) С = 13,68 · 10-3 · А1, jm/f = -6 · 10-5 + 1 · 10-4В – 2 · 10-5 · В jm/f = 3,78 · 10-5 + 2,44 · 10-4 Н + 0,1 Н Nud = 6,38 · 10-4 (Re – 3650)0,47, где В – ширина анода, m;


H – глубина погружения анода в электролит, м и Re – число Рей нольдса.

Предложены виртуальные конструкции электролизёров с SА, на которых выход по току и сила тока будут на 7-8% каждый выше, чем в существующих конструкциях. Предложены также решения по радикальному улучшению анодного токоподвода и снижению расхода энергии на ~ 2 квтчас/кг металла для электролизёров с SА при VS.

Литература 1. А.И. Бегунов. Газогидродинамика и потери металла в алюминиевых электролизерах. Иркутск, ИГУ, 1992, 288 с.

2. A.I. Begunov, B.S. Gromov. Light Metals 1994, TMS, USA, p. 295-304.

3. Бегунов А.И., Цымбалов С.Д. Макрокинетика потерь металла в алюминиевых электролизёрах. СПБ, Наука, 1994, 77 с.

4. А.И. Бегунов. Проблемы модернизации алюминиевых электролизеров. Иркутск, 2000,105 с.

5. A.I. Begunov, B.S. et al. Light Metals 1995, TMS, USA, pp. 305-307.

6. A.K. Syrdal Light Metals 2002, p. 319-324.

7. Бегунов А.И. Патенты РФ на изобретение № 2.186.881;

№ 2.187.581;

№ 2.188.257;

№ 2.200.213.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 МАГНИТНЫЕ АНОМАЛИИ В ФУЛЛЕРИДАХ NanC60 (n = 2, 3) Булычев Б.М.а, Кульбачинский В.А.б, Кречетов А.В.б, Кытин В.Г.б, Тарасов В.П.а а Химический факультет, Московский Государственный Универститет им. М.В. Ломоносова, Россия б Физический факультет, Московский Государственный Универститет им. М.В. Ломоносова, Россия Фуллериды натрия Na2C60 и Na3C60 были синтезированы методом химической реакции в ор ганическом растворителе (толуол).1 Рентгеновская дифракция порошков Na2C60 показала, что образец имеет ГЦК кристаллическую решетку с параметром a = 14.224. Кристаллическая структура Na3C60 оказалась более сложной, чем Fm3. Спектры ЯМР 13C этого образца при комнатной температуре показали только один сигнал при 182 ppm. При увеличении темпера туры ширина линии уменьшалась и сдвигалась в сторону больших частот (меньших магнит ных полей). При 370 K положение линии уже соответствовало 187 ppm. Величина сдвига со ответствует данным работы1 и указывает на существование состояния с единичным зарядом C603-. ЯМР спектры 13C в Na2C60 при 291 K показали одну линию при 170 ppm, соответст вующую C602-. Сигнал от чистого фуллерита при 143 ppm отсутствует в обоих фуллеридах.

Na ЯМР спектр Na2C60 при 291 K состоит из двух линий: сигнала от простой кубической фазы Na2C60 (-3 ppm) и ГЦК фазы Na2C60 (60 ppm). 23Na спектр Na3C60 при 290 K состоит из сигналов: 291 ppm, 148 ppm, 101 ppm and -27 ppm. Исходя из этого мы предполагаем, что в синтезированном образце с номинальнымсоставом Na3C60 осуществляется реакция динами ческого диспропорционирования 2Na3C60 {Na2C60+ + Na4C60-}, с общим зарядовом состоя нии молекулы C60 равным "-3". Линии при 148 ppm и 101 ppm мы приписываем атомам Na в решетке ГЦК, а при 291 ppm – кластерам Na4 с металлическим взаимодействием Na-Na. Сиг нал при -27 ppm принадлежит иону натрия в фрагменте Na2C60, присутствующим в Na3C60.

В то же время при низких температурах 23Na ЯМР спектр Na3C60 показывает только один сигнал, совпадающий с сигналом от простой кубической решетки, наблюдаемой для чистого фуллерита и Na2C60.

Спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Na3C60 похожи на спектры Na2C60. Величина g-фактора изменяется незначительно с температурой и равна 2.0014 – 2.0017. Однако, температурные зависимости других параметров ЭПР сигнала в Na3C60 и в Na2C60 сильно различаются. Например, парамагнитная восприимчивость сильно (почти в раз) увеличивается, что приводит к большому числу спинов на грамм Na3C60 и увеличению ширины ЭПР сигнала от 0.15 mT до to 0.5 mT. Одновременно в 23Na ЯМР спектре появляется новый сигнал при 320 ppm. Это может указывать на увеличение плотности заряда в окрест ности Na парамагнитных кластеров Na43+. Можно предположить, что это вызвано либо структурным переходом, либо термической активацией не парамагнитных Na42+ кластеров.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, гранты № 05-02-17368a и № 05-03-32218a.

Литература 1. B.M. Bulychev, V.I. Privalov, A.A. Ditjat’ev, Rus. J. Inorg. Chem. 2000, 45, 1135.

542 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СТРУКТУРНЫЕ И ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СЕМЕЙСТВА BIMEVOX Буянова Е.С.а, Емельянова Ю.В.а, Шафигина Р.Р.а, Морозова М.В.а, Жуковский В.М.а, Петрова С.А.б, Захаров Р.Г.б а Уральский государственный университет, пр. Ленина 51, 620083, Екатеринбург, Россия б Институт металлургии УрО РАН, ул. Амундсена, 101, 620016, Екатеринбург, Россия Среди ванадатов висмута выделяется семейство BIMEVOX, представляющее собой ряд твердых растворов общего состава Bi4V2-2xМE2хO11- с кислородно-ионным характером про водимости.

Выполнено исследование областей устойчивого существования, структуры и миграцион ных характеристик BIMEVOX (ME-Cu,Fe,Ti,Nb). Синтез образцов проводили по классиче ской керамической технологии и с использованием жидких прекурсоров. Область гомоген ности твердых растворов в основном ограничена величиной х0.30, даже при двойном заме щении (BICUTIVOX). Исключение составляет серия образцов BIFEVOX (х0.70). модификация твердых растворов при комнатной температуре устойчива при малых концен трациях допанта – в среднем до х=0.15. Твердые растворы в -модификации, в основном, кристаллизуются в орторомбической сингонии, пространственная группа Aba2 или Amam.

Для BIFEVOX характерна моноклинная модификация C2/m. В ряде случаев в области малых концентраций допанта образуется смесь моноклинной и орторомбической модификаций.

Высокотемпературная и наиболее проводящая -модификация твердых растворов устойчива при комнатной температуре в узком интервале концентраций, в среднем, при 0.125х0.25.

Она описывается в пространственной группе I4/mmm с тетрагональной элементарной ячей кой. Исключение составляет серия BIFEVOX, где область устойчивости простирается от 0.20х0.70. В частности, для Bi4V1.70Fe0.30O10.70 высокотемпературным РФА при фикси рованных парциальных давлениях кислорода установлено, что в диапазоне температур 25T°C800 и давлений кислорода 0.68-log(PO2/атм)-14 тип структуры не изменяется. По лучение высокотемпературной -модификации твердых растворов с помощью метода закал ки возможно только в некоторых случаях, в частности, для системы BICUTIVOX. Структур ными расчетами и сравнением плотностей (пикнометрической и рентгеновской) установлен механизм образования твердых растворов, реализующийся путем замещения ванадия на со ответствующий катион в ванадий-кислородных полиэдрах. Для образца состава Bi4V1.75Cu0.125Ti0.125O10.75 результаты по заселенности позиций кислорода свидетельствуют о наличии существенной нестехиометрии по кислороду.

Общая электропроводность BIMEVOX исследована как функция состава, температуры и парциального давления кислорода методом импедансной спектроскопии. Получены годо графы импеданса, имеющие в основном, вид двух полуокружностей, подобраны эквивалент ные схемы ячеек. Для различных полиморфных модификаций твердых растворов темпера турные зависимости проводимости либо прямолинейны (нет фазовых переходов), либо со стоят из нескольких участков (имеются фазовые переходы). Проводимость твердых раство ров слабо зависит от РО2, что свидетельствует в пользу кислородно-ионного характера элек тропереноса. С понижением температуры растет доля электронной составляющей проводи мости.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ 06-03-32378, 07-03-00446.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 САМООРГАНИЗАЦИЯ НАНОДИСПЕРСНЫХ КОМПОНЕНТОВ В ОЛИГОМЕРНЫХ СРЕДАХ Вальцифер В.А., Стрельников В.Н., Вальцифер И.В., Астафьева С.А.

Институт технической химии УрО РАН, 614013, г. Пермь, ул. ак. Королева, 3. techem@permonline.ru Создание полимерных материалов различного функционального назначения с высоким уровнем эксплуатационных свойств связано с необходимостью решения задач по формиро ванию наноструктурной организации дисперсных компонентов в материале.

В Институте технической химии УрО РАН созданы теоретические и экспериментальные основы исследования процессов самоорганизации нанодисперсных компонентов и формиро вания их пространственных непрерывных структур, которые включают как компьютерные модели, позволяющие проводить численное исследование пространственной наноструктуры дисперсных компонентов в олигомерной системе, так и экспериментальные методы и уста новки.

Компьютерные модели построены на основе "метода частиц" и позволяют исследовать эволюцию системы под действием различных рецептурных и технологических факторов.

Проведенные численные эксперименты показали, что в зависимости от параметров системы наночастицы могут образовывать пространственно непрерывные структуры, сферические агломераты или ориентированные в пространстве наноструктурированные образования.

Для проведения экспериментального исследования самоорганизации наноструктур созда на реокондуктометрическая установка, которая позволила изучить закономерности образо вания пространственно непрерывных наноструктур дисперсных компонентов в олигомерном связующем полимерных материалов, наполненных нанодисперсными углеродными компо нентами. В качестве основного параметра, по которому судили о возникновении пространст венно непрерывных наноуглеродных структур, являлась электропроводность композиции.

Наличие электрического тока, проходящего через композицию, свидетельствовало о том, что структура частиц углерода в композиции имеет непрерывный характер и элементы структу ры соизмеримы с расстоянием между электродами – цилиндрами вискозиметра, а увеличе ние тока о возрастании числа цепей наночастиц углерода, приходящихся на единицу объема композиции.

Проведенные исследования показали, что течение композиции при малых скоростях сдви га способствует соударению частиц дисперсных компонентов, образованию первичных аг ломератов и построению непрерывных пространственных цепей частиц углерода.


В дальнейшем измерения свойств исследуемой композиции проводились без течения иссле дуемой композиции, и рост цепей частиц углерода осуществлялся только вследствие бро уновского движения. Быстрое повышение электропроводности исследуемой композиции свидетельствует о механизме самоорганизации наночастиц, который заключается в соедине нии уже образованных кластерных структур небольшой длины в цепи, пронизывающие весь объем системы.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 06-03-32551а, № 07-03-97607-р_офи, 07-03-97614-р_офи, № 07-03-00050а).

544 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СИНТЕЗ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК ТИПА ЯДРО/ОБОЛОЧКА CDTE/CDSE Васильев Р.Б.а, Дирин Д.Н.а, Дорофеев С.Г.б, Жуков Е.А.в а МГУ им.М.В.Ломоносова, 119992 Москва, Ленинские горы, Факультет наук о материалах б МГУ им.М.В.Ломоносова, 119992 Москва, Ленинские горы, Химический факультет в МГУ им.М.В.Ломоносова, 119992 Москва, Ленинские горы, Физический факультет Полупроводниковые квантовые точки (КТ) типа ядро/оболочка, составленные из пар полу проводников с различным энергетическим положением зон, обладают уникальным комплек сом электронно-оптических свойств.1 При некотором соотношении радиуса ядра и толщины оболочки в таких структурах может произойти пространственное разделение носителей за ряда. В данной работе изучены стабилизированные нанокристаллы (коллоидные КТ) типа ядро/оболочка CdTe/CdSe. Экспериментально исследованы оптические свойства КТ при мо нотонном увеличении толщины оболочки и показан эффект пространственного разделения фотовозбужденных носителей заряда.

Золи КТ ядро/оболочка получены высокотемпературным коллоидным методом2 в две ста дии: синтез нанокристаллов CdTe (ядро) с высокой степенью монодисперсности (8%) на первом этапе и эпитаксиальное наращивание слоя CdSe (оболочки) на втором. В качестве стабилизатора использована олеиновая кислота. Последовательным отбором проб в ходе синтеза получены серии КТ с монотонно увеличивающейся толщиной оболочки. Размер ядра по данным спектроскопии поглощения составил 3-4.5 нм, толщина оболочки до 2 нм.

Оптические свойства КТ исследованы методами люминесцентной спектроскопии, спек троскопии поглощения в УФ-ВИД и ближней ИК области и лазерной спектроскопии с вре менным разрешением. Измерения проведены для золей КТ в гексане. Исходные нанокри сталлы CdTe характеризовались выраженными максимумами поглощения в диапазоне 500 650 нм, отвечающими электронным переходам между квантово-размерными уровнями. При последовательном увеличении толщины оболочки интенсивность поглощения основного 1Sh3/21Se квантового перехода уменьшалась. В дальнейшем наблюдалось бесструктурное краевое поглощение, что отвечает пространственному разделению электронно-дырочной па ры между ядром и оболочкой и уменьшению перекрывания волновых функций электрона и дырки. Анализ спектров поглощения показал, что переход между режимами локализации электрона происходит при толщине оболочки порядка 1 нм. Нанокристаллы характеризова лись интенсивной люминесценцией при комнатной температуре. При наращивании оболочки максимум люминесценции сдвигается из видимой области в ближний ИК-диапазон, достигая 820-850 нм. Характерное время люминесценции увеличивалось с 1.5-1.7 нс для нанокристал лов CdTe до 9.0-12.5 нс в нанокристаллах CdTe/CdSe.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ №07-03-00843 и Президента РФ № МК 5074.2007.3 и МК- 5148.2007.3.

Литература 1. S.Kim, B.Fisher, H.J.Eisler, M.Bawendi, J.Am.Chem.Soc. 2003, 125, 11467.

2. R.Vasiliev, S.Dorofeev, D.Dirin, D.Belov, T.Kuznetsova, Mendeleev Commun. 2004, 14, 169.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 О НАНОРАЗМЕРНОМ ИНТЕРВАЛЕ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА.

ТЕОРИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ Волков Г.М.

Московский государственный технический университет МГТУ-МАМИ 107023 Москва, Б.Семеновская,38 Тел./факс: (495) 306-31-88 E-mail: recom@list.ru Силовое поле атомов, расположенных на границе раздела фаз, резко отличается от энергети ческого состояния атомов в объеме фазы. При определенном размере фазы, ко-торый обо значили как (d кр.), происходит скачкообразное изменение свойств вещества. При размере дисперсной частицы d кр. вследствие преобладающего влияния свобод-ной валентности атомов на поверхности частицы над влиянием атомов в ее объеме ве-щество приобретает но вые свойства. Дисперсная частица переходит в новое качество – она становится наночасти цей. Введение наночастиц в матрицу позволяет получить нанокомпозит, свойства которого будут многократно превосходить свойства материала аналогичного химического состава, полученного по традиционной технологии.

1. В качестве объекта анализа выбрали углерод в аллотропной модификации графи-та, что интересно в научном и утилитарном плане.

2. Для оценки d кр. наночастиц графита его структуру рассматривали как предель-ную степень конденсации углеводородов ароматического ряда. По их молекулярным диа граммам вычислили удельное значение индекса свободной валентности периферий-ных и внутренних атомов углерода в молекулах углеводородов. Экстраполяция дает теоре тическое значение d кр. дисперсных частиц углерода в аллотропной модифика-ции графита около 10 нм при экспериментальном значении 9,2 нм.

3. Представленный теоретический анализ реализован в промышленных масштабах на примере системы углерод-углерод. Наноразмерные углеродные частицы формируются в одном химическом реакторе одновременно со связывающей их в единый монолит уг леродной матрицей, на выходе из реактора выгружается готовый к механической об работке нанокомпозит конструкционного назначения. Практические результаты удов летворительно согласуются с теоретическим прогнозом. Свойства углеродного нано омпозита многократно превосходят свойства углеродных материалов традиционной технологии.

4. Свойства углеродного нанокомпозита реализованы как в передовых конструкциях но вой техники (термоядерный реактор,искусственный клапан сердца), так и в традици онных элементах современного машиностроения (торцевые уплотнения, газоди намические подшипники).

5. Предлагаемый подход к решению технологических проблем наноматериалов мо-жет быть использован для создания одностадийной технологии нанокомпозитов систе-мы матрица-наполнитель другого химического состава.

546 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, РАСПЛАВЫ – ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СРЕДЫ ДЛЯ СИНТЕЗА НАНОМАТЕРИАЛОВ Волков С.В., Огенко В.М., Панов Э.В.

Институт общей и неорганической химии им. В.И.Вернадского НАН Украины, Киев Развитие новых экологически чистых технологий, позволяющих в мягких условиях и при минимальных энергозатратах получать новые наноматериалы является важной задачей со временных физико-химических нанотехнологий.

Показано, что одним из перспективных методов синтеза углеродных наночастиц и класте ров, является электролиз расплавов неорганических солей – хлоридов и карбонатов щелоч ных металлов. В расплавах хлоридов синтезированы углеродные кластеры С30–С70 и много стенные нанотрубки (1 мкм, 20–50 нм), а в расплавах карбонатов – нанотрубки (10 мкм, 50– 100 нм) и наночастицы других форм. Рассмотрены возможные механизмы образования угле родных частиц и кластеров, включая фазы внедрения, например, NaCx (где х = 8–24), обра зующейся при выделении щелочного металла на графитовом катоде1 и восстановлении на индифферентном электроде иона CO32– до углерода.2 Характерно, что, выращенные из рас плавов, наряду с углеродными трубками и фуллеренами, кристаллы NaCl, Na2CO3, сущест венно различаются от обычных, что, по нашему мнению, связано с их избирательной ад сорбцией на определенных гранях и развитием лишь тех из них, которые имеют самую низ кую свободную межфазную энергию.

Рассмотрены специфические особенности синтеза, охарактеризован состав и строение со единений ионов металлов Тi, Ni, Nb, Ta, Mo, W, Pd, Pt, образующиеся в процессе анодного растворения металла в карбамидном и карбамид-галогенидных расплавах и получены дан ные, позволяющие управлять электрохимическими процессами при покрытии или выделе нии металлов а также синтезе ультрадисперсных частичек металлов. Так, например, при электролизе расплавов на основе карбамида с растворенным Pd анодом на катоде получен дисперсный металлический порошок Pd размером 50–2000 нм, а с Pt анодом осуществлено покрытие Pt толщиной 5–10 мкм при хорошей адгезии к подложкам из Mo, W, Fe, Cu. Работа выполнена в рамках комплексной программы фундаментальных исследований НАН Украины "Нано структурные системы, наноматериалы, нанотехнологии".

Литература 1. Волков С. В., Огенко В. М., Панов Э. В. Наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии. Киев: Академпері одика. 2003. Т. 1, №1. С. 261-266.

2. Волков С. В., Огенко В. М., Панов Э. В.// Наноразмерные системы. НАНСИС 2004, Киев, Украина, 12- окт. 2004. Тез. докл. конф. С. 151.

3. С. А. Кочетова, Н. И. Буряк, Н. Х. Туманова, С. В. Волков. Укр. хим. журн. 2006, 72, 1, 55–58.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НАНОЧАСТИЦ ЖЕЛЕЗА Глущенко Н.Н., Богословская О.А., Байтукалов Т.А., Ольховская И.П., Арсентьева И.П., Фолманис Г.Э., Лейпунский И.О.

Институт Энергетических Проблем Химической Физики РАН, 119331, Москва, Ленинский просп.,38. E.mail: nnglu@mail.ru В настоящее время в связи с бурным развитием нанотехнологий идет активное изучение влияния наночастиц металлов на биологические объекты. Нами исследована структура, со став и функциональная активность наночастиц железа, полученных химико металлургическим методом, основанном на низкотемпературном восстановлении водородом ультрадисперсного гидроксида железа (III).

1 По результатам электронной микроскопии вы сокого разрешения установлено, что наночастицы Fe имеют сферическую форму, усечены по Z-оси, средний диаметр частиц – 50 нм. Металлическое ядро наночастиц состоит из -Fe и покрыто сплошной оксидной пленкой. Методом газового анализа показано, что удельная по верхность свежеприготовленных порошков железа не ниже 95 м2/г, на поверхности наноча стиц содержится до 24 см3/г водорода. Массовое содержание кислорода 15%. Рентгенофазо вым анализом установлено, что наночастицы железа содержат 63% -Fe и 37% Fe3О4. Нами показано, что наночастицы железа, введенные в организм, обладают пролонгиро ванным действием и низкой токсичностью по отношению к млекопитающим3. Установлено, что введение наночастиц железа в организм приводит к изменению содержания не только железа, но и меди, цинка и других микроэлементов в органах и тканях животных3. Наши ис следования на модели экспериментальных полнослойных ран показали, что наночастицы железа стимулируют процессы регенерации полнослойных ран, сокращая период полуза живления ран на 30-60% по сравнению с нелеченной группой. Установлено, что стимули рующее действие наночастиц железа на регенерационные процессы кожи может быть связа но с изменением функциональной активности системы регуляции пероксидного окисления липидов4. Кроме того нами показано, что наночастицы железа обладают антимикробным действием5.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о возможности использования наночастиц железа для создания ранозаживляющих лекарственных средств. При этом необ ходимо учитывать структуру и состав наночастиц для контроля качества лекарственных пре паратов на основе наночастиц железа.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ 06-08-01148-а, 07-08-00376-a.

Литература 1. Г.Э. Фолманис. Разработка химико-металлургического способа получения ультрадисперсных порошков же леза и их применение в отраслях экономики, автореф. дисс. д.тех.н., 2000, Москва, 30 с.

2. И.Арсентьева, Б.Ушаков, А.Арсентьев и др. Национальная металлургия 2002, 4, 66.

3. Н.Н. Глущенко, О.А. Богословская, И.П Ольховская, Химическая физика, 2002, 21, 79.

4. Т.А Байтукалов. Физико-химические особенности ранозаживляющих свойств наночастиц железа и магния в составе различных полимеров, автореф. дисс. к.х.н., 2006, Москва, 20 с.

5. О.А. Богословская, Н.Н. Глущенко, И.П.Ольховская, и др., 12-я Международная Плесская конференция по магнитным жидкостям, 2006, 300.

548 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ВЫСОКОЧИСТЫЙ МОНОИЗОТОПНЫЙ КРЕМНИЙ:

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА Гусев А.В.

Институт химии высокочистых веществ Российской Академии Наук В докладе представлен анализ современного состояния проблемы получения и исследования свойств высокочистого моноизотопного кремния. Схемы получения высокочистого моно изотопного кремния включают стадии разделения изотопов кремния в виде его летучих со единений SiF4 и трихлорсилана, синтеза и глубокой очистки силана, получения поликри сталлического кремния и выращивания монокристаллов. Обсуждаются основные проблемы и пути их решения при разделении изотопов кремния, глубокой очистке изотопнообогащен ных летучих соединений, получении поли- и монокристаллов кремния. Приведены данные, характеризующие достигнутый уровень химической и изотопной чистоты высокочистых мо нокристаллов кремния-28, 29, 30.

В настоящее время в результате совместных работ ИХВВ РАН (Н.Новгород), Ценротех (г.

С.-Петербург), IKZ (г. Берлин) и фирмы «Виткон» получены образцы высокочистых моно кристаллов кремния-28 с содержанием основного изотопа более 99,99% и кремния-29 и кремния-30 изотопной чистотой более 99%. Отражены перспективы применения высокочис того кремния-28 для создания эталона массы и уточнения постоянной Авогадро.

Анализируется влияние изотопного состава на теплофизические, электрофизические и оп тические свойства высокочистого кремния. Приведены результаты исследования теплоемко сти, теплопроводности, спектров комбинационного рассеяния, фотолюминесценции, ЭПР, параметров кристаллической и зонной структуры. Особенности в теплоемкости, тепловом расширении и спектрах комбинационного рассеяния в моноизотопном кремнии связаны в основном с изменением атомной массы. Теплопроводность моноизотопного кремния значи тельно возрастает вследствии понижения рассеяния фононов на примесных изотопических неоднородностях. В области 20-30К теплопроводность кремния-28 с изотопной чистотой 99,98% в 7 раз выше теплопроводности природного кремния.

На основании исследования спектров фотолюминесценции при 1,4 К в магнитном поле установлена возможность оптической регистрации состояния ядерного спина примеси фос фора в высокочистом моноизотопным кремнии-28. Исследование спектров ЭПР моноизо топного кремния показало существенные изменения скорости спин-решеточной релаксации по сравнению с кремнием природного изотопного состава. Эти результаты имеют важное значение для формирования подходов при создании квантовых компьютеров и элементов спиновой наноэлектроники на основе моноизотопного кремния.

Обсуждаются актуальные вопросы дальнейших исследований и возможные области прак тического применения высокочистого моноизотопного кремния.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 УПОРЯДОЧЕННЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОДАХ Данилов А.И.а, Молодкина Е.Б.а, Руднев А.В.а, Полукаров Ю.М.а, Фелью Х.М.б а Институт физической химии и электрохимии РАН им. А.Н.Фрумкина, 119991 Москва, Ленинский пр., 31, Россия б Институт электрохимии, Университет Аликанте, Е-03080, Аликанте, Испания Изучен механизм формирования адатомного слоя меди на ступенчатых поверхностях Pt(hkl), состоящих из террас (111) различной ширины (6-16 атомов) и ступеней моноатомной высоты с ориентациями (100) или (110).

Ранее1 было показано для Pt(775) и Pt(554), что 1-мерное осаждение Cu вдоль ступеней (110) происходит около 0.67 В, далее 2-мерный слой Cu(1x1) образуется на 6- и 9-атомных террасах (111), а при 0.38 В опять наблюдается пик 1-мерного вторичного декорирования ступеней, частично блокированных медью (рис.1, сплошная линия). Хотя единичные пики адсорбции-десорбции водорода на ступенях наблюдаются на ЦВА Pt(755) (рис.2) и Pt(17 15 15) при 0.23 В в серной кислоте, двойные пики декорирования ступеней (100) можно зарегистрировать в растворе сернокислой меди (рис.1, пунктир). Комплексные электрохими ческие, квантово-химические и in situ СТМ исследования позволяют идентифицировать при роду пиков ЦВА. Пики при 0.71 В и плечо при 0.47 В могут соответствовать нуль-мерному (точечному) осаждению Cu в кинк-позициях, которые присутствуют на ступенях (100) не смотря на все меры, принятые для предотвращения реконструкции ступеней на стадии охла ждения кристалла в восстановительной атмосфере (водород+аргон) после отжига.

Возможна другая интерпретация двойных пиков при 0.7 В – 2-стадийное осаждение Cu на ступени (100). Сначала Cu2+ восстанавливается на местах, свободных от прочно адсорбиро ванного сульфата (между анионами), при довольно высоких потенциалах вследствие локаль ных электростатических эффектов в ДЭС. Дальнейшее осаждение меди на ступенях сопро вождается десорбцией сульфата и происходит при менее положительных потенциалах 0.65 0.68 В. Для получения однозначной информации о механизме декорирования ступеней про водятся дополнительные исследования на электродах с контролируемой концентрацией кинк-позиций.

Рис. 1. ЦВА Cu UPD на Pt(775) Рис. 2. ЦВА Pt(755) в фоновом растворе.

и Pt(755) электродах.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проекты 04-03-32336 and 07-03-00378.

Литература 1. A.I.Danilov, E.B.Molodkina, A.V.Rudnev, Yu.M.Polukarov, J.M.Feliu, Electrochim. Acta 2005, 50, 5032.

550 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, АРОМАТИЧЕСКИЕ КАРБОКСИЛАТЫ ТЕРБИЯ(III):

ОТ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ К ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ (ЭЛ) МАТЕРИАЛАМ Елисеева С.В.а, Котова О.В.а, Ващенко А.А.б, Лепнев Л.С.б, Кузьмина Н.П.a а Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет б Физический институт Российской академии наук, отдел люминесценции им. С.В. Вавилова Одним из аспектов многосторонней проблемы создания эффективных ЭЛ устройств является направленный дизайн новых ЭЛ материалов. Для решения этой задачи необходимо, с одной стороны, установление фундаментальной взаимосвязи состав–структура–свойство, а с дру гой – выявление закономерностей превращения соединений в функциональные материалы.

COOH COOH В данном исследовании на примере о-за мещенных бензоатов тербия(III), TbL3 (HL = HSal, OH O Hpobz, Habz, HPA), и разнолигандных комплексов 1а на их основе с три(фенил)- (TPPO) и три(н-октил) (TOPO) фосфиноксидами, TbL3(Q)n (n = 1, 2) уста Hpobz HSal новлены закономерности влияния природы анион 2б 2а ного (введение бензольного кольца в прах 1а, б и COOH COOH замена донорного атома – в 2а, б) и нейтрального H лигандов на строение, термическую устойчивость, N NH растворимость, фотофизические свойства1,2. Вы 1б браны оптимальные условия получения тонких пленок изученных координационных соединений HPA Habz тербия(III) центрифугированием их растворов3,4.

Методами масс-спектрометрии лазерной десорбции/ионизации и атомно-силовой микроско пии установлена взаимосвязь между степенью олигомеризации комплексов тербия(III) и среднеквадратичной шероховатостью их тонких пленок2. Tb(carb)3(ТРРО)2 (Hcarb = HSal, Hpobz, HPA) выбраны как наиболее перспективные ЭЛ материалы4,5 и на их основе созданы устройства с общей структурой ITO/PEDOT:PSS/PVC/эмиссионный слой/Ca:Al/Ag. Установ лено, что для комплексов одного типа, при одинаковой структуре ЭЛУ, эффективность по следнего определяется фотолюминесцентными характеристиками материала эмиссионного слоя и уменьшается в ряду: Tb(Sal)3(TPPO)2 Tb(pobz)3(TРPO)2 Tb(PA)3(TPPO)2.



Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 95 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.