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 |   ...   | 21 | 22 || 24 | 25 |   ...   | 95 |

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

-- [ Страница 23 ] --

В результате изучения химического и фазового состава осадков, гидролизa растворов NaVO3, содержащих катионы VO2+при рН= 3, установлено образование поливанадатов со става Na2V 12 y V 4 + O31-nH2O (1,8у2,2 и 0,9y1,2). Они имеют квазиодномерный тип 5+ y строения подобный ксерогелю H2V12O31nH2O и содержат значительное количество четырех валентного ванадия. Проведение этого процесса при температуре 1800 С в автоклаве позво лило получить наноразмерные структуры диаметром 3080 нм и длиной 1,52 мкм (рис. 1) состава NaxV2O5nH2O.

Рис. 1. ПЭМ наностержни NaxV2O5nH2O.

На рентгенограмме этого образца фиксируются пики от плоскостей 00l с межплоскостным расстоянием 10,70±0,03. Несколько слабых рефлексов hko на дифрактограмме отнесены к двумерной структуре слоев. Согласно РЭС полученные наноструктуры содержат пяти – и четырехвалентный ванадий. Линия V 2p3/2 ионов V5+ и V4+ соответствует энергиям связи 517,05 и 515,7 эВ, что хорошо коррелирует с данными для – фазы Na0,33V2O5. Согласно по лосе O 1s в наностержнях имеется три различных химических состояния кислорода с энер гиями связи 529,6 (основной структурный кислород), 531 (ОН-группы) и 533,2 эВ (Н2О). Для фазы Na0,33V2O5 обнаружено две составляющие O 1s при 529,6 и 531,1 эВ.

Работа выполнена при поддержке РФФИ проект 07–03–00032, р- Урал № 0703 96067, гранта Президента РФ (МК-4819.2006.3), Фонда содействия отечественной науке 2006–2007 г.

688 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, УГЛЕРОДНЫЙ НАНОКОМПОЗИТ.

ТЕХНОЛОГИЯ,СВОЙСТВА, ИНЖЕНЕРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ 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 Углеродный нанокомпозит обладает уникальным сочетанием свойств: он химичес-ки и био логически инертен, непроницаем для жидкости и газа, радиационностоек и превосходит лю бые углеродные материалы по: коэффициенту трения в 5 раз, коэффи-циенту катодного рас пыления в 15 раз, окислительной стойкости до 300 раз, по высокотемпературной удельной прочности превосходит вольфрам.

Промышленная технология нанокомпозита отработана на пластинах, трубах и на-турных изделиях с габаритными размерами до 200 мм при толщине стенки до 10 мм в производст венных условиях.

Наличие промышленной технологии изготовления натурных изделий позволило ре ализовать свойства углеродного нанокомпозита в инженерных решениях конструкций со временного машиностроения и медицинской техники.

Углеродный нанокомпозит обеспечивает работоспособность запирающего элемен-та ис кусственного клапана сердца, который должен выдерживать около 40 млн двой-ных ударов в год в химически активной среде нативной крови. Ресурс безотказной ра-боты нанокомпозита в данных условиях соизмерим с продолжительностью жизни человека с 5-кратным запасом.

Применение углеродного нанокомпозита позволило существенно улучшить техни-ко экономические показатели термоядерных реакторов типа Токамак серии Т-4, Т-3М и Т-7. При замене сплава вольфрам-рений на углеродный нанокомпозит в конструкции диа фрагмы, фиксирующей водородную плазму с температурой около 100 млн. град, по-теря мощности на излучение плазмы уменьшилась в 3 раза, количество полезных им-пульсов воз росло в 5 раз, интенсивность рентгеновского излучения снижена в 20 раз. Нанокомпозит вы держал 8000 рабочих циклов реактора без следов видимых разру-шений.

Углеродный нанокомпозит служит эффективным антифрикционным материалом для тор цевых уплотнений, работающих при высоких окружных скоростях вращения и высоких па раметрах рабочей среды энергонасыщенных узлов трения современных машин новой техни ки. По коэффициенту трения наномпозит в 5 раз превосходит тра-диционные материалы. Он не теряет своих физико-механических свойств до 2000°С.

Антифрикционный вкладыш газодинамического подшипника из углеродного нано композита не имеет следов износа после 2000 циклов пуск-останов при минимальном значе нии момента трения при трогании с места. Он хорошо работает практически с лю-бым контртелом. Важным преимуществом является отсутствие схватывания с метал-лической по верхностью вала в условиях динамического торможения.

Сфера реализации свойств углеродного нанокомпозита значительно шире рассмот-ренных направлений его технического применения.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНО- И УЛЬТРАПОРИСТЫХ СТЕКОЛ В РАСТВОРАХ ХЛОРИДА ТЕТРАЭТИЛАММОНИЯ Волкова А.В.а, Ермакова Л.Э.а, Антропова Т.В.б, Сидорова М.П.а а Санкт-Петербургский государственный университет, 198504, Университетский пр.,26, Санкт-Петербург – Петродворец, Россия б Институт химии силикатов Российской академии наук, 199155, ул. Одоевского, д. 24-2, Санкт-Петербург, Россия Целью данной работы было выявить закономерности изменения коллоидно-химических ха рактеристик мембран из пористого стекла (ПС) при увеличении радиуса пор от 2 до 170 нм в растворах хлорида тетраэтиламмония (C, 10-4 – 0.1 M) в нейтральной области pH.

Были исследованы нанопористые мембраны со средним радиусом пор (r) 2 – 3 нм и 8 – 9.5 нм, полученные из исходных натриевоборосиликатных стекол 8Б, ДВ-1Ш и ДВ-1 путем выщелачивания 3 М раствором HCl (при 500C и 100 0C). Дополнительная обработка нанопо ристых стекол 0.5 M раствором KOH (3.5 ч, 25 0C) привела к получению ультрапористых стекол (r = 56 и 170 нм). Ультрапористая мембрана с радиусом пор 32 нм была получена при вымачивании нанопористой мембраны ДВ-1Ш в растворах KCl в течение нескольких меся цев. Величину среднего радиуса пор находили методом фильтрации жидкости в 0.1 М рас творе хлорида тетраэтиламмония, чтобы избежать влияния электровязкостного эффекта на скорость фильтрации.

Из результатов определения коэффициентов структурного сопротивления в 0.1 М рас творе хлорида тетраэтиламмония видно, что для всех исследуемых стекол значения прак тически не зависят от времени контакта мембран с растворами электролита. Дополнительная щелочная обработка ПС приводит к уменьшению значений примерно в 2 раза по сравне нию с нанопористыми мембранами.

Расчет коэффициентов эффективности, равных отношению удельных электропроводно стей порового и свободного растворов, показал, что для всех исследуемых систем наблюда ется сложная зависимость величин от концентрации фонового электролита и радиуса по ровых каналов. Вид этой зависимости для каждой мембраны определяется влиянием двух противоположных тенденций – увеличением вклада ионов двойного электрического слоя (ДЭС) в электропроводность порового раствора и снижением подвижности органического противоиона в поровом пространстве по мере разбавления электролита и уменьшения радиу са пор. С этими же причинами связан характер наблюдавшихся зависимостей чисел переноса катионов тетраэтиламмония от параметров исследованных мембранных систем.

Расчет величин электрокинетических потенциалов () c учетом поправок на поверхност ную проводимость и перекрывание ДЭС показал, что для всех исследованных мембран в 0. М растворе наблюдается сверхэквивалентная специфическая адсорбция катионов тетраэти ламмония, приводящая к положительным значениям -потенциала при отрицательно заря женной поверхности поровых каналов. Установлено также, что при уменьшении радиуса пор положительные значения наблюдаются во все более разбавленных растворах. Так при r 2 нм 0 при С 10-3 М.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ – грант № 05-03-32603 и программы Президента РФ «Ведущие научные школы», грант № НШ-4241.2006.3, и программы ФИ ОХНМ-02, проект № 02.1.29.

690 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, COCTAB И СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК СЕЛЕНИДА ЦИНКА, ИЗГОТОВЛЕННЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ Волкова Н.Д.а, Клочко Н.П.б, Григоров С.Н.б, Добротворская М.В.в, Копач В.Р.б, Матейченко П.В.в а Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского ''Харьковский авиационный институт”, Украина, 61070 г. Харьков, ул. Чкалова, 17.

б Национальный технический университет “Харьковский политехнический институт'', Украина, 61002 г. Харьков, ул. Фрунзе, 21.

в Институт монокристаллов, Национальная академия наук Украины, 61001, Харьков, просп. Ленина, 60.

Актуальность новых разработок в области изготовления пленок селенида цинка (ZnSe) объ ясняется перспективой их использования в оптоэлектронике. Вместе с тем, пленки, получен ные на катоде в процессе электролиза водных растворов, имеют ряд отличительных особен ностей и поэтому нуждаются в детальном анализе структуры, состава и свойств. Данная ра бота посвящена всестороннему анализу электроосажденных пленок селенида цинка и изуче нию возможности гомогенизации их состава и очистки от примесей посредством вакуумных отжигов.

Для анализа структуры, состава и морфологии поверхности электроосажденных пленок использованы методы рентгеновского микроанализа (EPMA), просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Обнаружено, что свежеосажденные пленки были обогащены селеном и состояли из ZnSe и Zn(OH)2, по крытых аморфными слоями из Se, SeO2 and OSe(OH)2. До отжига состав пленок не был од нородным. На поверхности пленок имелись рыхлые скопления, состоящие преимущественно из Zn(OH)2. Методом просвечивающей электронной микроскопии обнаружено, что в тело свежеосажденных мелкодисперсных пленок из нанокристаллов ZnSe кубической модифика ции типа цинковой обманки вкраплены кластеры, представляющие собой скопления более крупных кристалликов Zn(OH)2. Как показали исследования электрических свойств пленок методом анализа их вольт-амперных характеристик, в ходе электролиза, и следовательно с увеличением толщины, электроосажденные пленки селенида цинка приобретают электриче ские свойства полупроводников n-типа проводимости.

Отжиги в вакууме при 250-350°C обеспечивали превращение гидроксида цинка в его ок сид и частичную десорбцию воды, кислорода и элементарного селена. Другая часть избы точного селена в форме Se, SeO2 и OSe(OH)2 в процессе отжига при 3500 C взаимодействова ла с Zn(OH)2 или ZnO и окклюдированным в пленках водородом, образующимся в результа те побочной катодной реакции восстановления воды, с образованием ZnSe. Рыхлые скопле ния в результате отжига обогащались селеном и также превращались в ZnSe.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ПОЛУЧЕНИЕ, СТРУКТУРА, СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ ПОЛИБУТЕНА- Вольфсон С.И.а, Сабиров Р.К.б, Яруллин Р.С.в, Идиятуллина Г.Х.а а Казанский государственный технологический университет б Кабинет Министров Республики Татарстан в ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг»

Вопросы, связанные с получением нанокомпозитов на основе ПБ-1, изучением влияния на ночастиц на структуру, кристаллизацию, фазовый переход III, физико-механические и эксплуатационные свойства, являются актуальными в научном и практическом плане.

Впервые разработан нанокомпозит на основе ПБ-1, обладающий более высокими физико механическими и эксплуатационными свойствами и более быстрым II-I фазовым переходом.

Введение в ПБ1 монтмориллонита в количестве 5% мас. приводит к увеличению модуля уп ругости в 2 раза и устойчивости к термодеструкции на 24%.

Изучены кинетика кристаллизации и фазовый переход III ПБ-1Н и показано, что мон тмориллонит (ММТ) образует дефекты в кристаллах ПБ-1 и способствует формированию большого количество маленьких кристаллов беспорядочной структуры. ММТ обладает нук леирующим эффектом на ПБ-1 и ускоряет фазовый переход III. При добавлении наноча стиц монтмориллонита полупериод трансформации t1/2 = 2.2 ч, в то время как t1/2 чистого ПБ-1 составляет 13.5 ч.

Изучены структура и морфология ПБ-1Н и показано, что введение монтмориллонита су щественно разрушает структурный порядок на уровне ламелл. Слои ММТ разделяют сосед ние полимерные блоки ламелл. Плотность полимерных блоков ламелл значительно ниже в ПБ-1Н и агломерация происходит преимущественно вокруг частиц монтмориллонита. Цен тры зародышей кристаллизации располагаются в местах коробления ламелл, следовательно большая негомогенность в ламелларной структуре ведет к более быстрой трансформации фа зы III.

Изучена морфология слоев монтмориллонита и показано, что в полимерной матрице про исходит не эксфолиация силикатных пластин ММТ, а гомогенное распределение в виде ма леньких тактоид. Большой разницы в структурных параметрах исходного ММТ и ПБ-1Н не обнаружено, но показано, что количество слоев в тактоидах ММТ резко снижается с 50 в ис ходной глине (модель не позволяет определять структуру больше 50 слоев) до 6 в наноком позите. Расстояние между слоями глины в нанокомпозите увеличилось на 4 в сравнение с исходным ММТ.

Выпущена опытно-промышленная партия наноматериала ПБ1-Н и прошла испытание в качестве добавки при производстве ПП волокна. Показано, что с добавлением ПБ-1Н проч ность волокон увеличилась на 38% и удлинение на разрыв на 10% в сравнении с немодифи цированными волокнами ПП. Органолептические характеристики волокон также улучши лись.

692 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОСОБЕННОСТИ СКРЕПЛЕНИЯ ГРАФИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ СВС Вонгай И.М., Евграфова Ю.Э., Акназаров С.Х., Мансуров З.А.

Институт Проблем Горения КазНУ им. аль-Фараби Казахстан, 050012, г. Алматы, ул. Богенбай батыра Методом СВС сравнительно легко получаются материалы и изделия на основе нитридов, карбидов, боридов металлов, сиалонов и других соединений, обладающих рядом уникальных свойств1. Применение продуктов СВС для скрепления графитовых изделий представляет большой практический интерес2.

Проведены работы по оптимизации металлотермических смесей на основе алюминиевого порошка дисперсностью 20-30 мкм, графитового порошка и оксидов кремния и титана.

В качестве затворяющей жидкости использовали золь кремнезема производства DeguDent Gmbh. Установлено, что продукты СВС представлены в основном оксидом алюминия, пере кристаллизованным графитом, карбидами кремния и титана, а также интерметаллическими соединениями.

Выполнены исследования по определению зависимости прочности скрепления графито вых образцов от предварительной механической обработки поверхности. Поверхности об разцов фрезеровались до получения треугольного или трапецеидального периодического профиля (Рис. 1а). Шаг профилирования изменялся от 0,5 до 2 мм, угол профиля составлял 60о.

Установлено, что прочность скрепления графитовых изделий зависит от обработки по верхности. Полированные образцы не скреплялись, шлифованные и профилированные об разцы имели предел прочности на сдвиг от 2 до 15 МПа, что для графитовых изделий рабо тающих при температурах выше 1000 0С является показателем достаточным для применения в промышленности. На рисунке 1б представлен соединительный шов профилированных гра фитовых образцов.

Рис. 1. Профилированные образцы электродного графита (а) и шлиф этих образцов (б) соединеных СВС-шихтой Литература 1. Мержанов А.Г., Самораспространяющийся высокотемпературный синтез// Физическая химия: Современные проблемы. Под ред. Я.М.Колотыркина. – М: Химия. – 1988.

2. И.М. Вонгай, Е.Е. Дильмухамбетов, С.М. Фоменко. СВ-синтез углеродсодержащего огнеупора в присутст вии золя кремнезема. Горение и плазмохимия. №2 2004 г. Том 2. С. 109-116.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 МЕЖФАЗНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА НАНОРАЗМЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ, ОКСИДОВ И СОЛЕЙ Воробьева С.А., Лесникович А.И., Собаль Н.С., Кудлаш А.Н., Ничик М.Н.

Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»

ул. Ленинградская, 14, 220030, г. Минск, Беларусь В последние годы появился ряд работ, посвященных получению коллоидных дисперсий ме таллов в двухфазных системах1–3. В отличие от традиционно используемых в препаративной неорганической химии гомогенных, как правило, водных сред, при проведении реакции хи мического осаждения в двухфазных системах она может проходить в различных фазах: вод ной, органической, на границе раздела фаз со стороны водной или органической фазы, а также при переходе активной частицы с одной стороны поверхности раздела фаз на другую.

Условия протекания реакции в каждой из указанных фаз существенно различны. Эти разли чия проявляются в различной концентрации реагентов, различных условиях диффузии, раз личном взаимном расположении молекул, различной степени сольватации – в апротонных растворителях взаимодействующие ионы не сольватированы и, как следствие, обладают вы сокой реакционной способностью. Различные условия образования и роста кристаллов осаж даемых веществ в каждой из упомянутых выше фаз являются предпосылкой получения не органических веществ со свойствами, отличными от свойств неорганических веществ полу ченных химическим осаждением из водных растворов.

Целью данной работы явилось межфазное получение металлов (Au, Ag, Pd, Ag/Au, Ag/Pd, Cu, Ni, Co), оксидов (CuO, ZnO) и сульфидов (CdS, CuS, ZnS) и исследование свойств полу ченных веществ и материалов на их основе. Аналогично реакциям в микроэмульсиях и двухфазных системах, при проведении межфазного синтеза реагенты растворяются в двух несмешивающихся растворителях. В то же время, в отличие от микроэмульсий и двухфазно го синтеза, при межфазном синтезе смешения фаз не происходит. Другим отличием разрабо танной препаративной методики является то, что седиментационно-устойчивые коллоидные растворы металлов, оксидов и солей получаются без использования дополнительно вводи мых в их состав поверхностно-активных веществ, которые образуются в результате межфаз ного взаимодействия и стабилизируют коллоидные растворы в момент их получения.

Изучение препаративных возможностей межфазного синтеза показало, что состояние (осадок, пленка, коллоидный раствор) и область локализации продукта реакции (органиче ская или водная фаза, граница раздела фаз) определяются природой, концентрацией и соот ношением реагентов, температурой реакции, объемом фаз и площадью межфазной границы.

Проведено физико-химическое исследование коллоидных растворов металлов и их соедине ний, получаемых в результате межфазного взаимодействия. Анализ полученных результатов показал, что различные условия образования и роста зародышей кристаллов осаждаемых ве ществ в каждой из фаз двухфазной системы «вода/аполярный растворитель» позволяют по лучать неорганические вещества со свойствами, отличными от свойств неорганических ве ществ, осаждаемых из гомогенных (водных) растворов.

Литература 1. M. Brust, C. Keily, J. Colloids & Surfaces A: Physicochem. Eng. Asp. 2002, 200, 175.

2. S.W. Han, Y. Kim, K. Kim, J. of Colloid and Interface Science 1998, 208, 272.

3. F. Mirkhalaf, J. Paprotny, D.J. Schiffrin, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 694 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЫДЕЛЕНИЕМ ДИСПЕРСНЫХ ФАЗ И ФОРМИРОВАНИЕМ ПОРИСТЫХ И ВОЛОКНИСТЫХ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СТРУКТУР И МАТЕРИАЛОВ Воробьева Т.А.

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва, Ленинский пр. Методы получения дисперсных систем и дисперсных структур сводятся к созданию нерав новесных, термодинамически неустойчивых состояний и использованию силовых полей (ме ханических, акустических, гидродинамических, электромагнитных);

существенную роль в этих процессах играют поверхностные явления и поверхностноактивные вещества.

Обычное диспергирование твердых тел заключается в их разрушении при деформирова нии, жидкостей – в их дроблении на капли под действием гидродинамических полей. Из вестны также способы создания неравновесных твердых и жидких систем, способных к са мопроизвольному диспергированию при контакте с соответствующими «активными» среда ми.

Конденсационные методы получения дисперсных систем и дисперсных структур разли чаются приемами создания неравновесных (лабильных или метастабильных) растворов.

Можно исходить из стабильных растворов и превращать их в метастабильные изменением температуры или давления. Можно синтезировать нерастворимое вещество (например, про странственный полимер) из компонентов раствора. Так получаются практически монодис персные суспензии сферических частиц меламиноформальдегидной смолы. При получении пористых пленок целесообразно осуществлять превращение тонкого слоя стабильного рас твора полимера в метастабильный путем диффузионного обогащения нерастворителем. Эф фективным приемом управления формированием конденсационных структур при изготовле нии ацетатцеллюлозных мембран и полиэфируретановой синтетической кожи оказалось ис пользование малых добавок ПАВ.

Акустические, гидродинамические и электромагнитные поля позволяют менять размеры и форму образующихся частиц новой фазы, в частности – получать суспензии фибридов – тон чайших волокнистых частиц, применяемых при изготовлении кожеподобных материалов.

Эти поля могут быть использованы также для изменения характера пористости конденсаци онных структур.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НАНОКОМПОЗИТЫ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ Ворсина И.А., Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ляхов Н.З.

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Кутателадзе, Нами развивается новый подход к синтезу биологически активных композитов, которые мо гут быть использованы в качестве материалов лечебной косметики, лекарственных препара тов и биологически активных пищевых добавок. Он базируется на использовании механохи мических превращений неорганических и органических веществ в условиях механической активации с формированием нанаокомпозитов. Метод позволяет соединять различные клас сы веществ и достигать очень высокого уровня гомогенности.

Ранее нами было показано, что в нанокомпозите слоистый силикат / органическая кислота биологически активный компонент (кислота) химически связан с носителем (силикатом).

В условиях, имитирующих по кислотности среду желудка, анионы кислоты легко отщепля ются, т.е. находятся в доступной форме.

Использование в качестве носителей природных и синтетических полимеров позволяет существенно расширить круг композитных лекарственных форм и повысить их эффектив ность.

Среди синтетических полимеров наибольший интерес представляет поли-N- винилпирро лидон (ПВП), широко используемый в фармации. В нанокомпозитах с ПВП органические кислоты (кроме аминокислот) связаны с ним химически посредством Н-связей типа (ПВП)С=О НООСR. Аминокислоты, будучи биполярными молекулами, механохимически с полимером не взаимодействуют.

Повышению эффективности лечения в ряде случаев может способствовать использование в качестве носителя биологически активного вещества, например, арабиногалактана, кото рый обладает широким спектром иммунобиологической активности, в т.ч. мембранотроп ным свойством. Он совершенно не токсичен. Исследования показали, что в механокомпози тах многоосновные и гидроксикислоты связаны с арабиногалактаном посредством водород ных связей между кислородом вицинальных ОН-групп арабиногалактана и карбоксильными группами мономерных кислот. Аминокислоты в нанокомпозитах с арабиногалактаном нахо дятся в виде анионов. Одноосновные предельные и ароматические кислоты в нанокомпози тах с арабиногалактаном химически не связаны. Полисахарид в этом случае играет роль мат рицы-стабилизатора.

Работа выполнена в рамках интеграционного проекта Сибирского отделения РАН № 98 «Механокомпозиты – прекурсоры для создания материалов с новыми свойствами»

696 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, О РАЗРАБОТКЕ ЭЛАСТОМЕРА, СПОСОБНОГО ДЕФОРМИРОВАТЬСЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Гавриленко Г.Я., Лебедев А.В., Адамов А.А.

Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614113, Пермь, Россия Большой интерес вызывают эластомеры, обладающие «магнитоуправляемостью», т.е. спо собностью деформироваться в магнитном поле и восстанавливаться в первоначальных раз мерах после удаления из него.

В разработанном нами эластомере магнитные свойства придавались путем ввода в его со став магнитомягких наполнителей: карбонильного железа, феррита, магнетита, пермаллоя.

Намагниченность эластомеров возрастала с увеличением степени наполнения. Наиболее эф фективным оказалось применение карбонильного железа, достигаемая при его введении до 80% по массе намагниченность насыщения равна 550 кА/m, что сравнимо с намагниченно стью сплошного железа.

Приведенные на рис.1,2 результаты испытаний магнитного эластомера показывают, что основными факторами, влияющими на способность эластомера деформироваться в магнит ном поле являются индукция магнитного поля, магнитные свойства эластомера и его эла стичность, регулируемая соотношением полимер/пластификатор в полимерной матрице и содержанием наполнителя.

200 e, % e, % 2Тл 0,9Тл 0,5Тл % 20 30 40 50 60 70 50 55 60 65 70 % Рис. 2 Зависимость деформации от содержания Рис. 1 Зависимость деформации от массовой доли карбонильного железа в образцах, с соотношением пластификатора образцов, содержащих 40 масс % карбонильного полимер/пластификатор 25/75.

железа.

Значение уровня предельной деформации под воздействием магнитного поля существен но ниже полученного при растяжении в разрывной машине. Так относительное удлинение образцов магнитного эластомера, содержащего 75% пластификатора при умеренном напол нении 40-60% по массе, равно 200-220% при прочности при разрыве 0,15-0,2 МПа. Эти же образцы в магнитном поле с индукцией 2 тесла деформировались на 150-180%. Тенденция к снижению деформационных свойств с повышением содержания наполнителя проявляется как при растяжении, так и при воздействии магнитного поля. При понижении содержания карбонильного железа до 20-30% разность между предельной деформацией при растяжении и под магнитным воздействием возрастает за счет снижения намагниченности образцов.

Представленные данные свидетельствуют о том, что полученный эластомер по уровню магнитных и деформационных свойств представляет интерес для практического применения в электронике, электротехнике, биотехнике и других отраслях промышленности. В отличие от известных магнитных эластомеров1, разработанный нами перерабатывается высокопроиз водительными методами: экструзией и каландрованием, при этом удается исключить седи ментацию наполнителя и тем самым обеспечить однородность эластомера по составу и свой ствам.

Литература 1. А.Р.Алексеев, А.Е. Корнев. Магнитные эластомеры. М. Химия. 1987.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ И ИСЛЛЕДОВАНИЕ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА ТИТАНА Гаврилов А.И.а, Коленько Ю.В.б, Ковнир К.А.в, Гаршев А.В.а, Чурагулов Б.Р.а а Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия б Токийский институт технологий, Токио, Япония в Институт химии твердого тела, Дрезден, Германия В последние годы все большее внимание исследователей привлекают наноструктурные ок сидные материалы, обладающие рядом уникальных физических и химических свойств и, в связи с этим, большим потенциалом применения. К таким соединениям, безусловно, отно сится диоксид титана TiO2 и его производные, высокодисперсные порошки которых широко используются для получения газовых сенсоров, фотокатализаторов и т.д. В связи с этим, це лью данной работы являлось получение наноструктур на основе диоксида титана достаточно простым и доступным химическим способом – гидротермальным методом.

В настоящей работе наностержни на основе диоксида титана были синтезированы соглас но Схеме 1. Полученные образцы были исследованы методами РФА, КР, ПЭМ, ПЭМВР, ЭД, БЭТ, СЭМ и ЛРСА.

Схема 500°C, 10 h Na2Ti6O13 500°C, 10 h Na2Ti3O7 200°C, 20 h TiO2·nH2O 200°C, 20 h, NaOH H2Ti3O7 TiO2(B) Air Hydrogen 10 M NaOH US, HCl Гидротермальная обработка (ГТО) аморфного геля диоксида титана TiO2nH2O в среде М NaOH приводит к образованию наностержней трититаната натрия (Na2Ti3O7), которые по сле ультразвукового (УЗ) диспергирования в среде 0.1 М HCl переходят в наностержни тита новой кислоты H2Ti3O7. При термической обработке (500°С, 10 ч) происходит дегидратация титановой кислоты с образованием наностержней метастабильной фазы TiO2 (B). Исследо вание полученных наноструктур методом ПЭМВР показало, что их рост происходит пре имущественно в двух направлениях – {110} и {001}, а также установлено, что структура на ностержней очень дефектна. Более детальное исследование дефектности структуры позволи ло установить наличие двойников в наностержнях, антифазных границ, а также дефектов упаковки.

Кроме того, в нашей работе мы исследовали возможность синтеза натрий-титановой бронзы (NaxTiO2), а также титаната натрия со смешанной валентностью титана (NaxTi2O4).

Для этого был проведен отжиг трититаната натрия в токе водорода. По данным КР спектро скопии при отжиге происходит образование наностержней гексатитаната натрия (Na2Ti6O13), при этом существенных изменений микроморфологии не наблюдается. Варьированием усло вий синтеза также не удалось получить натрий-титановую бронзу.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 04-03-32295).

698 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ПОЛУЧЕНИЕ НАНОДИСПЕРСНЫХ ОКСИДОВ CeO2-ZrO Гаврилова Н.Н., Жилина О.В., Назаров В.В.

Российский Химико-Технологический Университет им. Д.И. Менделеева 125047, Москва, Миусская пл., Материалы на основе смешанных оксидов CeO2-ZrO2 являются эффективными катализато рами в реакциях окисления. В ряде случаев окислительно-восстановительные свойства дан ной системы зависят как от дисперсности материала, так и от мольного соотношения входя щих в него оксидов.

Нанодисперсные смешанные оксиды CeO2-ZrO2 синтезированы в широком диапазо не мольных соотношений Ce/Zr золь-гель методом. Гидрозоли получали гидролизом смеси нитратов в присутствии гидроксида аммония при рН=10. Полученный осадок промывали дистиллированной водой до рН=7 и затем пептизировали в присутствии азотной кислоты.

В дальнешем синтезированные гидрозоли подвергались термообработке на водяной бане в течение 3,5 часов.

Согласно данным просвечивающей электронной микроскопии, дисперсная фаза представ лена частично закристаллизованными частицами сферической формы. Средний размер кри сталлитов составляет от 1 до 5 нм. Причем, с увеличением содержания ZrO2 в системе на блюдается уменьшение среднего размера кристаллитов.

Анализ электронограмм и данных рентгенофазового анализа показал, что для всех систем характерно наличие твердого раствора кубической модификации.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НОВЫЕ ПОСТМЕТАЛЛОЦЕНОВЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ Гагиева С.Ч.а, Сухова Т.А.б, Бравая Н.М.б, Ришина Л.А.г, Тускаев В.А.а, Белоконь Ю.Н.в, Булычев Б.М.а а Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, 199992, Москва, Ленинские горы, Россия, еmail: sgagieva@yandex.ru.

б Институт проблем химической физики РАН, 142432, Черноголовка,Россия в Институт Элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, 117813, Москва, ул. Вавилова,28, Россия г Институт химической физики,142432, Москва, ул.Косыгина, 4, Россия Полиолефины – одна из важнейших групп полимерных материалов, производство которых возрастает с каждым годом. Разработка новых катализаторов полимеризации -олефинов является актуальной задачей химической науки. В настоящее время наиболее динамично развивается направление, связанное с синтезом полимеров на координационных соединени ях переходных металлов, получившее название «постметаллоценовый» катализ.

Нами разработаны серии новых «постметаллоценовых» катализаторов полимеризации этилена и пропилена. На рис. 1 приведены структуры наиболее активных представителей этого семейства каталитически активных веществ и информация об их активности.

F F R' R R R N F * Cl R F Ti O Cl N * Ti Cl Cl O * Ti F Cl O n O * Cl F N N R F F R R R' R Активность = 1500 - 5000 кг ПЭ/моль Ti ч атм 1 R = F;

R' = H Mw = 310000;

Mw/Mn - 2,1 AlMAO/Ti = 400 - F O F 2 R = H, R' = Активность = 1000 - 1500 кг ПЭ/моль Ti ч атм O Mw = 1.10 6 - 2. 10 6 ;

Mw/Mn - 4,3 -10;

O O AlMAO/Ti = 400 -1200 Cl O Ti O Cl F Активность = 500 - 1200 кг ПЭ/моль Ti ч атм F Mw = 1.10 6 - 2. 10 6 ;

Mw/Mn - 4,3 -10;

AlMAO/Ti = 80 - Полимеризация пропилена на катализаторе 4 привела к получению эластомерного стерео блочного полипропилена, характеризующегося высоким молекулярным весом (1,5-2,5 млн.), высокой температурой плавления (150-157о) и перспективными физико-механическими свойствами.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант РФФИ № 06-03-33038-а, 06-03-08172-офи и №-05-03-32771-а).

700 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СОСТАВ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ ОСАЖДЕННЫХ ПЛЕНОК КОБАЛЬТ-БОР Гаевская Т.В., Бекиш Ю.Н., Цыбульская Л.С.

Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», 14, ул. Ленинградская, Минск, 220030, Беларусь Пленки кобальт-бор обладают магнитными свойствами, проявляют повышенную жаропроч ность, коррозионную стойкость в газовой среде, содержащей серу. Аморфные пленки на ос нове кобальта являются перспективными магнитомягкими материалами для электронной промышленности. Однако, как и другие аморфные ферромагнетики, эти пленки отличаются температурной нестабильностью свойств, обусловленной протеканием обратимых и необра тимых процессов структурной релаксации. Пленки Со-В получают, как правило, высокотем пературными методами.

Наши исследования показали, что пленки кобальт-бор могут быть получены низкотемпе ратурным методом – электрохимическим осаждением из водных растворов. Содержание бо ра, в зависимости от природы и концентрации борсодержащего соединения (амин-бораны, высшие бороводороды), а также условий осаждения, изменяется от 3 до 22 ат.%. Согласно данным рентгенофазового анализа пленки с содержанием бора менее 11 ат.% – поликристал лические и представляют собой твердый раствор бора в кобальте, при содержании бора 12 ат.% и более – рентгеноаморфные. Пленки Со-В в зависимости от природы борсодержа щего соединения кристаллизуются либо в виде гексагональной -модификации, либо пред ставляют собой смесь фаз на основе гексагонального (-Со) и кубического (-Со) кобальта.

Прогрев поликристаллических пленок Со-В при 300 0С на воздухе приводит к совершен ствованию их структуры. Окисление пленок Со-В с содержанием бора ~3 ат.% начинается при температуре ~450 0С. С увеличением содержания бора в пленках процесс окисления ко бальта замедляется. Образование оксидов кобальта в аморфных пленках не наблюдается.

Превращение аморфной фазы пленок Со-В в кристаллический кобальт вследствие структур ной релаксации наблюдается при температуре ~420 0С. Прогрев аморфных пленок (~22 ат.% бора) при 700 0С на воздухе приводит уменьшению среднего объемного содержания бора от 22 до 15 ат.%. Рентгенофотоэлектронные спектры прогретого образца показывают наличие на поверхности пленок только оксида бора. Повышение температуры термообработки спо собствует выходу бора на поверхность пленки, его окислению и улетучиванию. Прогрев аморфных пленок (~22 ат.% бора) при 700 0С в инертной атмосфере приводит к формироваю четырех кристаллических фаз:

-Со, -Со, Со3В и Со3В2. Объемное содержание бора умень шается незначительно до 20-21 ат.%.

Установлена взаимосвязь между составом, структурой, состоянием поверхности и прояв ляемыми свойствами пленок Со-В. Микротвердость пленок -Со составляет 2300 МПа, ин тенсивность весового изнашивания – 5,2 · 10-2 мг/м, коэффициент трения – 0,5. Внедрение бора и увеличение его содержания до ~22 ат.% приводит к повышению микротвердости до 6500 МПа, уменьшению интенсивности весового изнашивания до 0,35 · 10-2 мг/м и коэффи циента трения до 0,2 – 0,3.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛОВ Гаевская Т.В.а, Скорб Е.В.б, Свиридов Д.В.б а Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета, Ленинградская 14, 220030 Минск, Беларусь б Химический факультет Белорусского государственного университета, Ленинградская 14, 220030 Минск, Беларусь Возможность осаждения целого ряда металлов (Ag, Pd, др.) на поверхность широкозонных полупроводников (TiO2, ZnO, SnO2, др.) за счет использования фотокаталитических реакций позволяет получать наборы металлических наночастиц, основными параметрами которых (средним размером, уровнем полидисперсности, числом металлических центров на единицу поверхности) можно управлять в широких пределах, варьируя концентрацию раствора осаж дения, интенсивность и дозу облучения, а также используя импульсное облучение. В свою очередь сочетание фотокаталитического осаждения каталитически-активных первичных ме таллических центров с последующим химическим осаждением других металлов (в частности, никеля, меди) позволяет получать биметаллические частицы, а при использо вании локального облучения – металлические рисунки микронного разрешения. Возможно сти фотокаталитических методов получения нано- и микроструктур продемонстрированы на примере ряда систем, в которых используются металлические нанофазы различной морфоло гии:

1. Фотокаталитическая литография, в которой в качестве фоточувствительного слоя ис пользуются тонкие пленки аморфного гидратированного диоксида титана, допирован ные ионами восстанавливающегося металла. Литографические методы такого рода по зволяют получать металлические рисунки (сетки, дорожки, каталитические площадки для выращивания углеродных нанотрубок) с разрешением 5 мкм и менее на непрово дящих и проводящих подложках (в том числе, крупноформатных).

2. Тонкопленочные фотокатализаторы на основе наноструктурированного диоксида тита на, модифицированного частицами Ag-Ni, полученными за счет комбинирования фото каталитического и химического осаждения. Использование биметаллических частиц делает возможным раздельное управление рекомбинационными и гидрофильными свойствами фотокатализаторов, что обеспечивает их адаптацию по отношению к про цессам фотодеструкции адсорбированных органических веществ в контакте с воздуш ной средой.

3. Модифицированные металлическими и биметаллическими частицами пленочные диок сид-титановые фотокатализаторы с высокой фотоиндуцированной патофизиологиче ской активностью по отношению к патогенным бактериям (как грамположительным, так и грамотрицательным).

4. Оксидные покрытия – носители серебряной нанофазы с выраженным бактерицидным действием для долговременной безреагентной дезинфекции водных сред.

5. Фотокаталитические методы металлизации полиэлектролитных пленок и замкнутых полиэлектролитных образований, позволяющие получать металл-полиэлектролитные объемные структуры с металлическим каркасом.

702 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В РЕЖИМЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СМЕШЕНИЯ Гайдадин А.Н., Куцов Д.А.

Волгоградский государственный технический университет, 400131, г. Волгоград, ПР. Ленина 28, lit@vstu.ru Высокий уровнь эксплуатационных показателей композитов, полученных на основе динами ческих термоэластопластов, осуществляется как подбором полимерных составляющих и иных ингредиентов, так и за счет оптимизации процесса переработки. Преимуществом спо соба изготовления в смесителях периодического действия является широкий временной диа пазон пребывания в смесительной камере, варьирование времени введения каждого ингреди ента и температуры смесительной камеры. Кроме того, значимое воздействие на качество получаемого композита оказывает варьирование скорости вращения роторов на каждой ста дии переработки. В работе рассмотрены вопросы формирования структуры динамических термоэластопластов, полученных в высокоскоростных промышленных смесителях периоди ческого действия. Изучено влияние природы и дисперсности наполнителей, используемых в составе динамических термоэластопластов. В качестве наполнителей использованы различ ные типы технического углерода, предварительно вулканизованную резиновую крошку и продукты вторичной переработки изделий из эластомеров, отходы целлюлозы. Оценено влияние совместимости наполнителя на структуру и эксплуатационные показатели компози ции. Установлены зависимости эксплуатационных характеристик композиции от природы и типа наполнителя. Показана необходимость варьирования селективности вулканизующей системы по отношению к различным полимерным фазам, формирующим динамический тер моэластопласт. Определены кинетические параметры вулканизации эластомерной состав ляющей в среде термопласта и показаны различия параметров процесса вулканизации для эластомерной и совмещенной систем. Предложены методы рецептуростроения и технологи ческие приемы изготовления динамических термоэластопластов с учетом изготовления в смесителях периодического действия.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 АЛКОГОЛИЗ КАК СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ЭЛАСТИЧНЫХ БЛОЧНЫХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ Галеева Э.И., Бакирова И.Н.

Казанский государственный технологический университет Россия, 420015 Казань, ул. К. Маркса, д. 68.

e-mail: galeeva-el@mail.ru Среди широкого ассортимента полиуретановых материалов наиболее востребованными на рынке потребления являются эластичные блочные пенополиуретаны, основная область ис пользования которых это мебельная и автомобильная промышленность. Сегодня только в России объем их производства составляет около 100 тыс. т. в год. В связи с этим, все более актуальной становится проблема утилизации накапливающегося количества отходов.

Наиболее рациональным путем с экологической, технологической и экономической точек зрения является химический рециклинг методом алкоголиза. Несмотря на то, что в этой об ласти ведутся постоянные исследования, остаются неизученными вопросы, касающиеся пе реработки верхнего плотного среза («корки») блока эластичного пенополиуретана. Между тем, именно такие отходы остаются на сегодняшний день невостребованными.

В работе представлены результаты исследования химической деструкции «корки» блоч ного эластичного пенополиуретана в сравнении с его мягкой «сердцевиной» под действием смеси гидроксилсодержащих соединений.

При изучении основных закономерностей алкоголиза верхней плотной и мягкой частей установлено, что в обоих случаях происходит уменьшение концентрации функциональных групп с последующим выходом их на уровень постоянных значений, однако при деструкции «сердцевины» времени на это нужно меньше. Увеличение температуры значительно сокра щает период, необходимый для достижения равновесного состояния системы. ИК- спектры полученных рециклатов показали, что они представляют собой соединения с концевыми гидроксильными и аминными группами, в которых олигомерные блоки соединены уретано выми и мочевинными связями. Причем, количество мочевинных групп в продукте разложе ния «корки» больше за счет взаимодействия избытка изоцианата с влагой воздуха.

Проведенные исследования позволили выявить оптимальные условия получения рецик лированных продуктов и синтезировать на их основе полиуретановую клеевую композицию, превосходящую по прочностным показателям полиуретановые клея бытового назначения в 3-4 раза.

704 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, О ПУТЯХ СИНТЕЗА СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ОЛИГОМЕРОВ ДЛЯ ПОЛИУРЕТАНОВ Галеева Э.И., Бакирова И.Н., Самуилов Я.Д., Зенитова Л.А.

Казанский государственный технологический университет Россия, 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, e-mail: galeeva-el@mail.ru Одним из способов создания маслобензостойких полиуретановых материалов является вве дение в полимерную матрицу атомов серы, в частности, за счет использования серосодер жащих олигомеров. Последние предлагается получать поликонденсацией тиодигликоля или методом химической деструкции полиуретанов под действием тиодигликоля.

Поликонденсацию тиодигликоля проводили в присутствии каталитических количеств серной кислоты при температуре 110-115оС в среде толуола с азеотропной отгонкой воды.

Полученные продукты по данным химического анализа, а также ИК- и ПМР- спектров пред ставляют собой олигомеры с концевыми гидроксильными группами, состоящие из оксиал килсульфидных звеньев. Их динамическая вязкость и реакционная способность во взаимо действии с 2,4- толуилендиизоцианатом выше вязкости и активности олигоокситетрамети ленгликоля при сопоставимых значениях молекулярной массы. Синтезированные на основе олиготиодигликоля литьевые монолитные уретанмочевинные эластомеры по стойкости к действию углеводородных растворителей и масел превосходят промышленные аналоги на основе олигоокситетраметиленгликоля, однако, уступают им по уровню прочностных и эла стических показателей.

Наиболее перспективным, на наш взгляд, является второй путь получения серосодержа щих олигомеров. Он предполагает использование в качестве исходного сырья отходы поли уретановых производств, тем самым способствуя сбережению природных ресурсов и уменьшению загрязнения окружающей среды твердыми отходами. В работе объектом хими ческой деструкции служили эластичные блочные пенополиуретаны. Выбор указанных поли меров обусловлен большими объемами их производства, следовательно, имеется достаточ ная база отходов, являющаяся потенциальным источником вторичного сырья. Исследованы закономерности изменения физико-химических свойств продуктов деструкции в зависимо сти от условий проведения процесса. Доказано, что образующиеся соединения по химиче ской структуре представляют собой полиолы или полиоламины, содержащие в основной це пи уретановые, сульфидные и простые эфирные связи. На основе регенерированного сырья получен тиоуретановый герметик, способный конкурировать с серийно выпускаемыми тио коловыми и полиэфируретановыми композициями.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 МАГНИТНОЕ ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ МЕЗОГЕННЫХ АДДУКТОВ ЛАНТАНОИДОВ Галяметдинов Ю.Г.ав, Джабаров В.И.а, Стрелков М.В.а, Князев А.А.а, Николаев В.Ф.б а Казанский государственный технологический университет, Казань, 420015, ул. К.Маркса, б Институт органической и физической химии им. А.Е Арбузова, Казань, 420088, ул. Ак.Арбузова, в Казанский физико-технический институт, РАН,Казань, 420020, ул. Сибирский тракт, стр. 10/ С целью получения маловязких, обладающих большой анизотропией магнитной восприимчивости и легко ориентируемых магнитным полем жидких кристаллов (жк), были синтезированы аддукты со става Ln(DDk3-8)3Bpy17, где Ln(III) – Tm, Eu, Ho, Dy, Tb, Er;

DDk3-8 – 1-[4-транс-(4 пропилциклогексил)фенил]-октандион-1,3;

Bpy17 – 5,5’-дигептадецил-2,2’-бипиридин.

Синтез проводили по оригинальной методике. Состав и строение полученных соединений под тверждены данными элементного анализа, ЯМР 1H, ИК – спектроскопии. Жк свойства изучались ме тодами поляризационной политермической микроскопии, дифференциальной сканирующей калори метрии, рентгенофазового анализа.

Полученные соединения проявляют мезоморфизм в интервале температур 50 140°С, образуя смектическую мезофазу.

Поведение аддуктов в магнитном поле изучали методом магнитного двулучепреломления на уста новке, описанной в. В качестве растворителя использовался CCl4. Мольная константа двулучепре ломления находилась из соотношения:

4N A 6n ( no ne ) M S= m (n 2 + 2) 2 H 2 45kT где n = no ne - разница показателей преломления поляризованного света, – анизотропия поля ризуемости, – анизотропия магнитной восприимчивости.

Зависимость величины магнитного двулучепреломления полученных соединений от квадрата на пряженности магнитного поля носит линейный характер (рис. 2).

-3 -3 -2 - 1·10 ;

5·10 ;

1·10 ;

2,25·10 ;

0. -0. -1. n H -1. C C C3H7 C C5H O O -2. Ln 0 100 200 300 N N 2 C17H35 C17H H, kOe Рис. 1. Структурная формула Рис. 2. Зависимость магнитного двулучепреломления от на Ln(DDk3-8)3Bpy17 пряженности магнитного поля для Dy(DDk3-8)3Bpy17 при различных концентрациях раствора (моль/л).

Впервые рассчитаны мольные константы магнитного двулучепреломления, анизотропии поляри зуемости, и определены молекулярные величины анизотропии магнитной восприимчивости для жк лантаноидов.

Рассмотрена корреляция полученных значений молекулярной анизотропии магнитной восприим чивости аддуктов лантаноидов с величинами магнитных анизотропий мезофаз, образуемых аддукта ми лантаноидов и комплексами лантаноидов с основаниями Шиффа.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ № 05-03-34818 MФ_а Литература 1. А.А. Князев, В.С. Лобков, Ю.Г. Галяметдинов, Изв. РАН, Сер. хим., 2004, 4, С. 904.

2. И.Р. Абдуллин, С.Г. Вульфсон, Э.Х. Казакова, Изв. АН СССР, Сер. хим., 1987, 3. K. Binnemans, L. Malykhina, V.S. Mironov, W. Haase, K. Driesen, R. Van Deun, L. Fluyt, C. Gorller-Walrand and Yu.G. Galyametdinov, Chem.Phys.Chem, 2001, 11, P.680.

706 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК ОКСИДОВ ТИТАНА МЕТОДОМ ЭПР Галяутдинов А.Р., Галяутдинов Р.Т., Кашапов Н.Ф.

Казань, ул. К. Маркса, 68,ГОУ ВПО Казанский государственный технологический университет Проблема миниатюризации многих оптических и электронных устройств ставит задачу по лучать тонкослойные покрытия из различных материалов с заданными спектральными ха рактеристиками. Для синтеза таких систем необходимо подобрать оптимальные соотноше ния толщин и показателей преломления пленкообразующих материалов1. В пленках оксида титана TiOx (1х2) изменение степени окисления конденсата позволяет управлять показате лем поглощения2.

Объектом исследования являются тонкие пленки оксидов титана TiOx (1x2) толщиной 60-200 нм, полученные методом магнетронного распыления на подложки из оптического стекла марки К-8 и кварца марки КВ. Степень окисления зависит от соотношения аргона и кислорода в плазмообразующем газе.

Спектральные характеристики наноразмерных покрытий оксидов титана измерены на спектрофотометре Hitachi 330. Численно определены их толщины и показатели преломления.


Морфология поверхности и поэлементный состав пленок изучен на сканирующем электрон ном микроскопе Phillips XL30 ESEM TMP. Спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) получены на спектрометре Bruker ESP 300 при температуре 4 К.

Исследование наноразмерных пленок, методом ЭПР сопряжено с рядом трудностей.

С одной стороны парамагнитные центры (ПЦ) сосредоточены в малом объеме 10-3 мм3 и, значит, в измерительном резонаторе будут иметь малый эффективный объем, а с другой сто роны концентрация парамагнитных спинов будет высокой порядка 1022 см-3, что ведет к су щественному уширению спектральных линий.

Таким образом, методом магнетронного распыления получены наноразмерные пленки ок сида титана с различными толщинами (60200 нм) и показателями поглощения (0,010,07).

Подложки из кварца марки КВ не содержат посторонних примесей, в состав пленок ТiОх входят атомы Тi и О. Анализ топографии поверхности пленок ТiОх показал их однородность по составу и структуре. Методом ЭПР в пленке обнаружены ПЦ в поле, соответствующем фактору спектроскопического расщепления равному 1,97. Это позволяет применить стерео химический подход к наноразмерным пленкам TiOx, суть которого заключается в описанной двухкомпонентной (А и В) аморфной структуры определенными структурными элементами, состоящими из центрального атома А и окружающих его атомов В, которые образуют в со вокупности некоторую координационную ячейку3. Причем наиболее корректно описанные с помощью такой координационной ячейки, симметрия которой аналогична реализуемой в кристаллических фазах в той же бинарной системе.

Работа выполнялась при финансовой поддержке РФФИ проект № 04-02-9750200/4 и инвестиционно венчурного Фонда Республики Татарстан проект №8-Г по теме «Разработка технологии плазменного нанесения неоднородных оптических покрытий многоцелевого назначения».

Литература 1. П.Г. Кард. Анализ и синтез многослойных интерференционных пленок. Таллин, Валгус, 1971.

2. Р.Т. Галяутднов, Н.Ф. Кашапов, Г.С. Лучкин. Прикладная физика 2005, 6, 88.

3. А.М. Глезер. Рос. Хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева) 2002, XLVI, 5, 57.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ ФОРМИРОВАНИЕ НАНОСТРУКТУРНЫХ ПОКРЫТИЙ Галяутдинов Р.Т., Кашапов Н.Ф., Лучкин Г.С.

ГОУ ВПО Казанский государственный технологический университет Казань, ул. К.Маркса, В промышленности (химической и нефтехимической) и в МЧС производственная деятель ность часто протекает в условиях, при которых необходимы средства индивидуальной защи ты (СИЗ), в частности, необходима спецодежда, соответствующая конкретным требованиям работы во вредных условиях. Применяемые в СИЗ прозрачные пластиковые маски недоста точно прочные и в условиях агрессивной среды со временем теряют прозрачность. Для пре дотвращения этого необходимо наносить защитное покрытие на внешнюю поверхность пла стиковых защитных масок.

Работа направлена на получение и исследования наноразмерных покрытий, полученных ионно-плазменными методами в условиях пониженного давления.1 Применение данных ме тодов, позволяет повысить эксплутационные характеристики защитных масок, в т.ч. обеспе чить прозрачность, твердость и улучшить антистатические характеристики.

Получены наноразмерные прозрачные защитные покрытия на полимерных материалах.

Уникальность таких покрытий заключается в том, что за счет наличия нанокластеров окси дов металлов или полупроводников, в частности, SiOx (1x2) существенно повышается ад гезионная прочность покрытия и механическая прочность изделия. Это является результатом проявления роли размерных эффектов в формировании свойств наноструктурного материа ла. Можно предположить, что кластерноагрегированные пленки (межграничные связи у ко торых слабы и формируются за счет полимера) переходят в кластерноконсолидированные объекты с размером кристаллитов 1-10 нм. Размерные эффекты в таких наноматериалах мо гут сопровождаться квантовыми, поскольку размер кристаллитов становится соизмеримым с длиной Дебройлевской волны D. Для металлов D ~ 1 нм, а для оксидов и полупроводников D ~ 100 нм.2 Наличие наноразмерных кластеров в покрытиях значительно повышает упроч няющие свойства плёнок, по сравнению с покрытиями, полученными традиционными мето дами.

Упрочняющие защитные покрытия на полимерных подложках имеют следующие харак теристики:

• Прочность защитного покрытия соответствует нулевой группе механической прочно сти согласно ОСТ 3–1901–95 (выдерживают более 3000 тыс. оборотов на СМ-55 до по явления сквозной царапины);

• Влагоустойчивость покрытий соответствует 1 группе по ОСТ 3–1901–95 (выдерживают воздействие влажности 98% при температуре 400С в течение 10 суток);

• Стойкость по отношению к химически агрессивной среде;

• Прозрачность в видимой области спектра.

Таким образом, применение защитных покрытий для прозрачных пластиковых масок за щищающих лицо в средствах индивидуальной защиты позволит выполнять аварийно спасательные и ремонтные работы продолжительное время в условиях воздействия агрес сивной среды.

Литература 1. Р.Т. Галяутдинов, Н.Ф. Кашапов, Г.С. Лучкин Журн. ИФЖ 2002, 75, 5, 170–173.

2. В.Ф. Киселёв, С.Н. Козлов, А.В. Зотеев Основы физики поверхности твердого тела. М. 1999, 248.

708 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, МЕХАНИЗМ ГАЗОФАЗНОГО МОНОМОЛЕКУЛЯРНОГО РАСПАДА НЕКОТОРЫХ КАТИОН-РАДИКАЛОВ АЛКАНОВ И НИТРОАЛКАНОВ ПО ДАННЫМ КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Гарифзянова Г.Г., Шамов А.Г., Цышевский Р.В., Николаева Е.В., Храпковский Г.М.

Казанский государственный технологический университет, г. Казань, ул. К. Маркса, Изучение структуры и реакционной способности катион-радикалов органических соедине ний приобретает в последние годы значительный интерес в связи с разработкой новых тех нологических процессов, а также интерпретации результатов масс-спектрометрии. Метод масс-спектрометрии широко используется, в частности, для изучения механизма газофазного мономолекулярного распада нитроалканов1.

Представлены результаты теоретического изучения газофазного мономолекулярного рас пада катион-радикалов пропана и н-бутана, а также нитроэтана, н-нитропропана и н нитробутана. Расчеты проводились с помощью пакета прикладных программ Gaussian98. Оптимизацию геометрии проводили гибридными DFT-методами. В начале расчета в исход ной точке при определении начального приближения для матрицы электронной плотности смешивания верхней занятой и нижней вакантной МО и далее расчет производился в при ближении UHF. При расчете конфигурации ядер в качестве начального приближения ис пользовалась матрица плотности полученная в процедуре SCF при расчете предыдущей точ ки. Такая процедура обеспечивает правильную асимптотику для энергии диссоциации свя зей.

Сравнение полученных результатов с данными для их нейтральных аналогов показало, что в процессе гомолитического разрыва связи C-N в нейтральных молекулах барьер реком бинации образующихся радикалов отсутствует, а в катион-радикалах он существует. Однако катион-радикалы нитроэтана, н-нитропропана и н-нитробутана реагируют с существенно меньшими барьерами реакций по сравнению с процессами, в которых участвуют нейтраль ные молекулы. Значительное снижение энтальпии активации реакции в катион-радикалах наблюдается и в процессах с разрывом C-С, как в нитроалканах, так и в алканах. Теоретиче ское изучение процессов элиминирования метана из молекулы бутана, и его катион-радикала было проведено также с использованием метода функционала плотности B3LYP с базисом 6 31G(d). Продуктами реакции элиминирования метана из нейтральной молекулы бутана яв ляются метан и пропилен, а реакции катион-радикала – ион-нейтральный комплекс метана с катион-радикалом пропилена. Установлено, что величина энтальпии активации реакции об разования метана и катион-радикала пропилена из катион-радикала н-бутана почти в 4 раза меньше, чем для процесса деструкции н-бутана с образованием метана и пропилена.

Изучены также реакции изомеризации катион-радикалов нитроэтана, нитропропана и нитробутана в аци-форму.

Литература 1. G.M. Khrapkovskii, E.V. Nikolaeva, D.V. Chachkov and A.G. Shamov, 32-th International Annual Conference of ICT. – Karlsruhe 2001, 67-1 – 67-15.

2. A. Frisch, J.B. Foresman et al.: Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods, Second Edition;

Pittsburgh PA: Gaussian Inc 1996, 302.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СИНТЕЗА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОНАКОПИТЕЛЕЙ И ЛЮМИНОФОРОВ Гасаналиев А.М., Гаматаева Б.Ю.

НИИ общей и неорганической химии Даггоспедуниверситета, Махачкала Разработанные за последний 30 лет методологии изучения многокомпонентных систем (МКС) позволили уменьшить трудоемкость и время их физико – химического анализа (ФХА), что исключительно важно при анализе сложных реальных физико–химических сис тем, в том числе технологических объектов. Благодаря чему стал возможным направленный синтез материалов с заданными свойствами.

В рамках общих принципов неорганического материаловедения нами разработана мето дология химического дизайна, которая является совокупностью оптимальных алгоритмов, позволяющих изучать фазовые диаграммы, химические реакции и физико- химические свой ства систем с целью синтеза материалов с регламентируемыми свойствами с минимумом из быточной информации.


Проводимые нами систематические исследования сложных систем с участием галогени дов, нитритов, нитратов, карбонатов, молибдатов, вольфраматов, ванадатов и оксидов ще лочных и щелочноземельных металлов позволили разработать методы получения неоргани ческих соединений и композиций, пригодных в качестве электролитов химических источни ков тока, теплонакопителей, люминофоров и др.

В основе методов получения сложных систем лежат твердофазные реакции обменного разложения и комплексообразования, протекающие в точках полной конверсии и в любой точке полиэдра составов. В частности, для синтеза люминофоров на основе систем М, М2//СI, MoO4, WO4 (M1– Na, K;

M11 –Ca, Ba, Sr) нами предложены следующие реакции:

2M11CI2+M12MoO4+M12WO4 = 4M1CI +M11MoO4+M11WO Как правило, указанные реакции протекают при температуре 450–550°С в течение 10– 15 минут. Затем следует стадия сушки и прокаливания в течение 2 часов при температуре 450°С с последующим повышением температуры до 1000–1050°С. Полученные изоморфные смеси обладают люминесцентными свойствами и могут быть использованы как детекторы рентгеновского излучения для приемников света чувствительных в области 420 – 450 нм.

По результатам физико-химического анализа и предложенной методологии разработаны солевые композиции, которые оказались достаточно эффективными для их использования в качестве теплонакопителей, как в области температур 100–500°С, так и при более высоких (500–1000°С) параметрах.

Работа выполнена по тематическому плану Минобрнауки (№1.1.06).

710 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ПОЛУЧЕНИЕ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТОВ ПОЛИЭТИЛЕН–Na-МОНТМОРИЛЛОНИТ Герасин В.А., Бахов Ф.Н., Гусева М.А., Ребров А.В., Мерекалова Н.Д., Антипов Е.М.

Институт нефтехимического синтеза РАН им. А.В. Топчиева, 119991, Москва, Ленинский пр., 29, e-mail, gerasin@ips.ac.ru В полимерных нанокомпозитах (НК), благодаря высокой дисперсности наполнителя, воз можна реализация принципа "гибридизации" свойств различных компонентов системы, вследствие чего эти материалы могут обладать необычными свойствами, которые не удаётся получить для "традиционных" композитов. Слоистые силикаты, относительно недорогие и доступные наполнители, широко распространённые в природе, способные в определенных условиях диспергироваться до уровня наноразмерных частиц, проявили себя наиболее эф фективными модификаторами свойств, прежде всего для полярных полимеров. Более поло вины всех выпускаемых в мире пластиков, составляют полиолефины и другие неполярные или слабополярные полимеры. Однако до настоящего времени НК с неполярными или сла бополярными полимерами не обладают такими высокими эксплуатационными характери стиками, как материалы на основе полярных полимеров. Поверхность природных слоистых силикатов является гидрофильной, вследствие чего сложно обеспечить высокий уровень со вмещения полимера и наполнителя. По этой причине важнейшей задачей при получении по лимерных НК, которые формируются за счет раздвижения силикатных пластин в результате интеркаляции полимерных цепей в межслоевые пространства, является создание органо фильных слоёв в межслоевых пространствах глины.

В работе изучено влияние структуры поверхностно-активных веществ, адсорбированных на поверхности силикатных пластин на упаковку и свойства формирующегося в межплоско стном пространстве органофильного слоя и интеркалирование полимеров в глину. Также ис следованы температурный режим получения НК, специфика кристаллизации полимеров, роль структуры и молекулярной массы полимерной матрицы на способность модифициро ванного наполнителя совмещаться с полимеров. Изучено влияние характеристик наполните ля, типа модификатора, интеркалирования макромолекул на структуру полимерной матрицы, для кристаллизующихся и аморфных полимеров. Определены физико-механические свойст ва получаемых материалов. Рассмотрено влияние структуры и свойств полимера и нанона полнителя на микромеханику деформации нанокомпозитов на различных структурных уров нях.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты №№ 05-08-33361, 06-03-32461, 05-03-32454) Литература 1. Е. М. Антипов, М. А. Гусева, В. А. Герасин, Ю. М. Королев, А. В. Ребров, H. R. Fischer, Высокомолек. соед., А, 2003, т. 45, №11, с. 1874-1884.

2. Е. М. Антипов, А. А. Баранников, В. А. Герасин, Б. Ф. Шклярук, Л. А. Цамалашвили, H. R. Fischer, Высоко молек. соед., А, 2003, т.45, №11, с. 1885- 3. В.А. Герасин, Т.А. Зубова, Ф.Н. Бахов, А.А. Баранников, Н.Д. Мерекалова, Ю.М. Королев, Е.М. Антипов, Российские нанотехнологии, 2, (2007), 1-2 (февраль), стр. 90- 7H 8H 9H 4. В. А. Герасин, Ф. Н. Бахов, Н. Д. Мерекалова, Ю. М. Королёв, H. R. Fischer, Е. М. Антипов. Высокомолек.

соед., А, 2005, т. 47, №9, с.1635-1651.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СЕРЫ В УСЛОВИЯХ КАВИТАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Гимазутдинов М.Н., Ефремова А.А., Гарипов Р.М., Дебердеев Р.Я.

Казанский Государственный Технологический Университет г. Казань, К. Маркса д. Разработка современных путей использования элементной серы – крупнотоннажного побоч ного продукта нефте- и газопереработки является актуальной задачей сегодняшнего дня. Ре шение этой проблемы возможно только на базе углубленного изучения свойств серы, про цессов ее физико-химической активации. В этом плане представляет большой интерес разра ботка новой энерго-ресурсосберегающей технологии получения полимерной серы.

Одним из известных методов получения полимерной серы является метод быстрого охла ждения ее расплава. Недостатком такого способа проведения процесса является длитель ность выдержки расплава серы при высоких температурах (200оС – 240оС), и низкий выход полимерной серы (40 – 50%), вследствие чего необходимо экстрагирование органическим растворителями, что усложняет технологический процесс и ухудшает экологию. В этой связи была поставлена задача увеличения выхода полимерной серы при сокращении времени вы держки и исключения стадии экстрагирования. Эта задача может быть решена за счет уско рения реакции полимеризации серы при использовании подходов физической интенсифика ции реакционной массы с целью сокращения времени пребывания расплава серы при высо ких температурах и повышения выхода реакции.

Для интенсификации технологических процессов применяют различные физические воз действия на реакционную массу. Среди этих физических воздействий особое место занима ют акустические колебания вследствие универсальности и широкого набора частот колеба ний. Одним из способов инициирования воздействия звуковых колебаний на жидкие среды является кавитация в результате нарушения сплошности потока жидкости, связанное с обра зованием, ростом, осцилированием и схлопываеним парогазовых пузырьков в жидкости.

Для получения полимерной серы расплавным методом создана опытно-лабораторная ус тановка, позволяющая проводить полимеризацию серы под действием концентрированных кавитационных воздействий. Расплав серы подавали в разогретую установку. Полимериза цию серы проводили при циркуляции в контуре установки с последующей стабилизацией полученного продукта и его охлаждением в среде жидкости. Исследовали влияние времени циркуляции расплава серы на выход нерастворимой части. Полученные продукты, в зависи мости от технологических параметров процесса содержат от 80 до90% нерастворимой серы.

Реализация подобных условий открывает новые возможности для получения полимерной серы по энерго-ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии.

712 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ НАДПЕРОКСИДА КАЛИЯ Гладышев Н.Ф.а, Дворецкий С.И.б, Ульянова М.А.а, Ферапонтов Ю.А.а а ОАО «Корпорация «Росхимзащита»

Россия, г. Тамбов, Моршанское шоссе, 19.

б Тамбовский государственный технический университет Россия, г. Тамбов, ул. Советская, 106.

Надпероксид калия (КО2) является основным компонентом регенеративных продуктов, при меняемых в изолирующих средствах защиты органов дыхания (ИДА), которые являются жизненноважной необходимостью для людей, вынужденных работать или спасаться в усло виях природных и техногенных катастроф, террористических актов и других чрезвычайных ситуаций. Способность надпероксида калия при взаимодействии с парами воды и диоксидом углерода генерировать кислород определяет важность и в то же время сложность научной и прикладной задачи создания прорывной технологии получения данного материала.

В ходе проведенных НИР был разработан способ получения регенеративных продуктов на основе КО2 из пероксида водорода и гидроксида калия в реакторе распылительного типа.

Были определены требования к исходному сырью, мольное соотношение исходных реаген тов и оптимальные параметры дегидратации щелочного раствора пероксида водорода с це лью получения высокодисперсного продукта1.

Новым направлением в работе стало проведение совместного синтеза надпероксида калия с различными добавками (соединения Ca, Li, Si), ранее вводимыми при механическом сме шении компонентов2. Введение данных добавок из раствора, т.е. in situ, позволило получить продукты с новыми свойствами. Было установлено, что введение силикатов повышает раз мер частиц конечного продукта, соединения Li являются промотирующей добавкой, а соеди нения кальция способствуют более длительному сохранению транспортных пор (которые блокируются расплавом в процессе работы регенеративного продукта в ИДА, что приводит к затруднению диффузии газов в объем гранулы) и тем самым повышает степень его исполь зования.

Созданная опытная установка позволяет выпускать экспериментальные партии различных регенеративных продуктов для испытаний в серийных изделиях. Например, испытание но вых продуктов в самоспасателе СПИ-20 показали их преимущества перед серийным продук том ОКЧ-3М по таким важным критериям как емкость по кислороду и динамическая актив ность диоксида углерода на единицу массы. Применение новых продуктов позволит не толь ко уменьшить массогабаритные характеристики изделия и создать более комфортные усло вия пользователю ИДА (снижение аэродинамического сопротивления и температуры регене рируемого воздуха на вдохе пользователя), но и расширить круг лиц, которые могут вос пользоваться такими ИДА (дети, люди страдающими легочными заболеваниями и др.)2,3.

Проведенные работы позволили создать новые марки регенеративных продуктов, превос ходящие по своим потребительским характеристикам лучшие мировые аналоги.

Литература 1. Н,Ф. Гладышев, Т.В. Гладышева, С.И. Дворецкий, С.Б. Путин, М.А. Ульянова, Ю.А. Ферапонтов. Регенера тивные продукты нового поколения: технология и аппаратурное оформление. – М.: Машиностроение – 1, 2007, 156 с 2. Патент РФ №2259808. МПК А61 Д 9/00. 2005. Регенеративный продукт для изолирующих дыхательных ап паратов и способ его получения./ Ю.А. Ферапонтов, Д.В. Жданов, М.А. Ульянова.

3. Патент РФ № 2210416. МПК А62Д 9/00. 2003. Регенеративный продукт и способ его получения./ Ю.А. Фе рапонтов, Д.В. Жданов, Н.Ф. Гладышев.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА Голубчиков О.А.

Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, golubch@isuct.ru Разработаны химические, плазмохимические и плазменно-растворные методики поверхност ной активации полипропилена (пленок, нетканых материалов) с последую-щей модификаци ей активированной поверхности биологически и каталитически актив-ными соединениями.

Определена природа поверхностных функциональных групп активированных полипропиле новых материалов в зависимости от способов активации. Установлено, что плазменно растворная обработка по сравнению с плазмохимической и воздействием окислителей раз личных типов более селективно воздействует на поверхность полипропилена. Исследование взаимосвязь способов активации и физико-механических характеристик пленок и нетканых материалов. Показано, что плазменно-растворная обработка является «деликатным» воздей ствием по сравнению с химичес-кими и плазмохимическими способами. Она не изменяет ис хоных механических характеристик материала.Исследование рельефа поверхности, прове денное методом атомно-силовой микроскопии, показало, что при активации пленки проис ходит дробле-ние крупных сферолитов на относительно мелкие, и шероховатость поверхно сти полипропилена снижается. Разработаны способы модификации активированных пленок и нитей лекарственными препаратами и на этой основе созданы хирургические шовные ма териалы, обладающие противовоспалитель-ным эффектом. Проведено более 200 хирургиче ских операций, которые показали, что в области швов, выполненных нитями, модифициро ванными аспирином, в среднем концентрация лейкоцитов уменьшается в 1, раза.Разработаны методы модификации полипропиленовых материалов порфири-нами и фталоцианинами. Исследование спект-ров поглощения, люминесценции и спектров возбуж дения люминесценции, в том числе и методами конфокальной лазер-ной спектроскопии, по казало, что на поверхности пленок порфирины не агрегированы и существуют в мономоле куляно распределенном состоянии. Максимальная степень заполнения поверхности достига ет 25% от монослоя.Разработаны методы иммобили-зации на нетканом полипропилене ко баль-товых комплексов фталоцианина, его функциональных производных и родственных со единений. Разработан новый метод исследования спектров поглощения дисперсных окра шенных материалов и с его помощью исследовано состояние иммобилизованных металло фталоцианинов на поверхности нетканого полипропи-лена.Исследована каталитическая ак тивность модифицированного нетканого полипро-пилена в процессах окисления производ ных серы RSH (на примере модельного соеди-нения диэтилдитиокарбамата натрия) в зави симости от способов предварительной активации материала и химической природы иммоби лизованных кобальтовых комп-лексов макрогетероциклических соединений. Разработаны новые гетерогенные катализаторы сероочистки нефти и нефтепродуктов по активности и стабильности несколько превосходящие аналоги, используемые в настоящее время в нефте химической промышленности. Существенно, что новые каталитические системы примерно на 40% дешевле аналогов.

714 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, РОСТ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ МАГНЕТИТА НА МЕЖФАЗНОЙ ГРАНИЦЕ Горбик П.П., Демченко Ю.А., Дубровин И.В., Филоненко М.Н.

Институт химии поверхности Национальной академии наук Украины 03164, г. Киев, ул. Генерала Наумова, Внимание исследователей к композитам, которые содержат магнитные наночастицы, обу словлено тем, что они имеют специфические свойства, не характерные для объемного маг нитного материала. Отличия наблюдаются в температурах Кюри или Нееля в сотни градусов, а также выявлен ряд необыкновенных свойств – гигантское магнитосопротивление, ано мально большой магнитокалориметрический эффект и т.п. Изменяя размеры, форму, состав и строение наночастиц можно, в определенных пределах, управлять магнитными характери стиками композитов. Однако контролировать указанне факторы при синтезе наночастиц уда ется далеко не всегда, поэтому свойства даже однотипных материалов могут сильно отли чаться. В частности, имеет место сильная зависимость магнитных свойств ферромагнетиков от размеров частиц, из которых они состоят.

Поэтому целью работы была разработка методики синтеза наноразмерного магнетита с заданным узким распределением по размерам.

Предложена методика получения наноразмерных частиц магнетита на границе раздела твердой и жидкой фаз с прогнозируемым выходом высокой доли частиц заданного размера (в частности, монодоменних).

Наночастицы магнетита синтезировали по следующей методике. Сульфат железа FeSO4•7H2O растворяли в минимальном количестве воды. Стехиометрическое количество хлорида трехвалентного железа нагревали до температуры 315 К и вливали при перемешива нии в предшествующий раствор. Получали концентрированный раствор солей железа А.

Смесь раствора А и воды в определенном соотношении, предварительно вставив стержень с низкой теплопроводностью, замораживали до температуры, на ~ 20 К ниже температуры кристаллизации смеси данного состава в тонком пластиковом стакане. После замерзания стакан снимали, предварительно подогрев ее в водной бане. Стержень прикрепляли к ротору мотора, потом цилиндр из солевого раствора опускали в раствор аммиака соответствующей концентрации. По мере таяния цилиндра солевой раствор заданной концентрации вступал в реакцию с раствором аммиака с образованием высокодисперсного магнетита. Магнетит оса ждали в градиенте постоянного магнитного поля, а раствор отделяли методом декантации.

Осадок многократно промывали для удаления присутствующих в растворе ионов.

По приведенной методике были полученные образцы сферических частиц кристалличе ского магнетита. Площадь поверхности высушенного порошка, исследованная методом ад сорбции аргона, составляла ~ 40 – 180 м2/г. Размер частичек, в зависимости от условий син теза, составлял 6-50 нм с довольно узким интервалом распределения.

Преимуществами предложенной методики является то, что она позволяет с высоким вы ходом непосредственно в процессе синтеза получать монодоменные частицы магнетита, эко номно тратить исходные реактивы и упрощает процесс дальнейшего выделения высокодис персного продукта (сепарации). Исследованы некоторые структурные и физические свойства высокодисперсного магнетита в зависимости от условий синтеза ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НАНОКОМПОЗИТЫ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОДИСПЕРСНОГО МАГНЕТИТА Горбик П.П., Усов Д.Г.

Институт химии поверхности НАН Украины ул. Генерал Наумова, 17, 03164 Киев, Украина Теоретически проанализированы условия транспорта магниточувствительных нанокомпози тов (носителей лекарственных препаратов) к внутренним стенкам сосудов и последующего их удерживания там с помощью неоднородных магнитных полей.

Разработана криохимическая методика синтеза однодоменного магнетита, принцип кото рой заключается в гетерогенной реакции на границе раздела замороженного водного раство ра солей Fe2+ и Fe3+ с заданными концентрациями и водного раствора аммиака, взятого в из бытке. Стационарные условия проведения реакции благоприятствуют образованию наноча стиц с узким распределением по размерам.

С целью создания гипертермических зон проведено исследование теплового влияния электромагнитного излучения на модельные мышечные ткани животных, в которые вводили высокодисперсный магнетит. Установлено, что введение 0,1% массовой доли частиц Fe3O приводит к увеличению скорости нагрева тканей с 0,050 до 0,066 град/с при мощности 0,5 Вт излучения с длиной волны 3 см.

Разработана методика получения ультрадисперсного магнетита с биосовместимым поли акриламидным (ПАА) покрытием. На порошок магнетита, путём выпаривания раствора, на носилась смесь акриламида и N,N’-метилен-бис-акриламида, после чего проводилась поли меризация мономеров в плазме ВЧ-разряда. Толщина покрытия варьировалась до 50 вес.%.

Проведена модификация поверхности наночастиц магнетита аминопропилтриэтоксисиланом (-АПТЕС) в толуоле и предложена модель строения по верхности частиц, модифицированных -АПТЕС. Были также разработаны магниточувстви тельные нанокомпозиты на основе магнетита и диоксида титана с использованием метода жидкофазного молекулярного наслаивания.

Была изучена способность различных высокодисперсных неорганических оксидов адсор бировать вирусы. На примере оболочечного вируса везикулярного стоматита (штамм Индиа на) было показано, что полная адсорбция (инактивация) вируса наблюдается при взаимодей ствии с магнетитом и диоксидом титана.



Pages:     | 1 |   ...   | 21 | 22 || 24 | 25 |   ...   | 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.