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 || 3 | 4 |   ...   | 15 |

«XIX МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Волгоград, 25–30 сентября 2011 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ В четырех томах ...»

-- [ Страница 2 ] --

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

Экспериментально установлено, что для каждого типа растворителя можно выделить определенную область давлений и температур образова ния алмазов. На основании экспериментальных данных, с учетом введе ния дополнительных компонентов и формирования новых связей физико химической системы при изменении числа степеней свободы, стабильно сти и равновесности системы, рассматривали топологию диаграммы со стояния углерода (рис. 1, б).

Топологическая модель строилась по фазовой диаграмме состояния на основе анализа числа степеней свободы физико-химической системы при ме тастабильных состояниях, с учетом устойчивости неравновесных процессов при эволюции системы к стационарному состоянию. Анализ формирования связей на топологической модели (см. рис. 1, б) показывает, что дополни тельное введение в сингулярной точке (заштрихованной) только петли, охва тывающей метастабильные состояния (отмечено штриховой линией), предос тавляет системе три степени свободы (С = 3) и перспективу перехода к хао тическому состоянию, без возможности стабилизации неравновесных процессов. Стабилизация в одной из точек (не заштрихована) предельного состояния (обозначено штрихпунктирной линией) при введении дополни тельного компонента также невозможна (так как С = 3). Поэтому, только рас сматривая новый узел (не заштрихованную точку) как формирование нового химического соединения с добавлением линий (см. рис. 1, б), отделяющих его из раствора (пунктирные), можно обеспечить устойчивость системы при ее эволюции к стационарному состоянию (С = 2).

Рис. 1. Фазовая диаграмма состояния углерода (а) и со ответствующая системе то пологическая модель (б):

1 – область каталитического синтеза алмаза из графита;

2 – область прямого перехода гра фита в алмаз;

3 – область прямо го превращения алмаза в графит;

4 – область прямого превраще а) б) ния графита в лонсдейлит.

Согласно рассмотренной топологической модели подтверждается, что синтез алмаза проходит двумя путями: прямым и каталитическим;

при этом возможно сочетание путей (переход с одного на другой).

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

44 Химия и технология материалов, включая наноматериалы УЛЬТРАДИСПЕРСНЫЕ ПОРОШКИ НИКЕЛЯ:

СИНТЕЗ И МОРФОЛОГИЯ Владимирова Е.В., Карпова Т.С., Васильев В.Г.

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии Наук, 6202900, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, д. 91, e-mail: ihim1@mail.ru Порошки никеля находят широкое применение в разных областях промышленности: в металлургии, технике, электронике, катализе и др.

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

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

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

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

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

46 Химия и технология материалов, включая наноматериалы НОВЫЕ ПИРИМИДИНОФАНЫ ОЛИГОМЕРНОГО СТРОЕНИЯ:

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ СПЕЙСЕРА Воронин М.А.,a Габдрахманов Д.Р.,а,б Валеева Ф.Г.,а Николаев А.Е.,а Семенов В.Э.,а Захарова Л.Я.,а,б Резник В.С.,а Коновалов А.И.а а Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН, 420088, Казань, Арбузова 8, e-mail: voronin@iopc.ru б Казанский государственный технологический университет Интенсивное развитие нанотехнологии ставит все более сложные задачи в области супрамолекулярной химией, направленные на созда ние новых строительных блоков, обладающих комплексом свойств.

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

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

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проекты 10-03-00365, 10-03-90416-Укр_а.

Заочные доклады РАСТВОРИМОСТЬ TiF3 В ЭВТЕКТИЧЕСКОМ СОЛЕВОМ РАСПЛАВЕ LiF-NaF-KF Ворошилов Ф.А.

Национальный Исследовательский Томский политехнический университет 630050, Томск, пр. Ленина 30, e-mail: k43@mail.ru Одним из способов получения титановой губки может стать про цесс восстановления трехвалентного титана электролизом во фторид ном расплаве. На катоде образуется аморфный порошок металла, на аноде выделяется элементарный фтор. Выбор расплава LiF-NaF-KF (46,5–11,5–24,0 % моль) в качестве электролита обусловлен рядом причин. Это сходность анионов расплава и исходного вещества, а также низкая температура плавления эвтектики и стабильность харак теристик расплава в широком диапазоне температур1. Для расчета па раметров проведения процесса электролиза необходимо знать зависи мость растворения вводимого вещества от температуры.

Способом изотермического насыщения, дифференциально-терми ческого и весового методов анализа2 исследована растворимость трифторида титана в эвтектическом расплаве FLINAK в температур ном интервале 853–1023 К. Навеску фторида металла смешивали пред варительно с порошком переплавленного электролита. Установлено, что с ростом температуры, увеличивается переход TiF3 в солевую фа зу. Температура плавления смеси повышается на 8 градусов при вве дении в расплав фторидной соли титана до 14 % мас., что предполага ет химическую реакцию образования соли K2TiF5 либо K3TiF63. Обра зец расплава, содержащий 10 % TiF3, был подвергнут трехкратному термоциклированию: нагрев до 1023 К и последующее охлаждение образца до 673 К. Анализ полученной дериватограммы показывает, что при постоянной массе образца за все время термоциклирования, пики тепловых эффектов полностью совпадают, что свидетельствует о необратимости реакции взаимодействия трифторида титана с материа лом расплава.

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

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

2010. № 1. 56–63 с.

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

думка, 1974, 158 с.

48 Химия и технология материалов, включая наноматериалы СИНТЕЗ 1-ПОЛИФТОРАЛКОКСИПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА Вострикова О.В., Рахимов А.И.

Волгоградский государственный технический университет Россия, 400131, Волгоград, проспект Ленина,28;

e-mail: organic@vstu.ru Химия фторорганических соединений является одним из интен сивно развивающихся направлений органической химии и технологии.

Нами разработан метод введения полифторалкильных групп с помо щью полифторалкилхлорсульфитов, полученных из полифторирован ных спиртов1,2.

Синтез 1-полифторалкоксипроизводных адамантана был проведен по реакции полифторалкилхлорсульфитов с 1-адамантанолом в при сутствии гидроксида натрия в среде диоксана.

    + NaOH OCH2(CF2)nH OH+H(CF2)nCH2OS(O)Cl - NaCl, NaHSO n = 2, 4.

Структура полученных соединений доказана данными ИК-, ПМР спектров и встречным синтезом. Для эфира с n = 2 выход составил 76%, Ткип 86°С/2 мм рт. ст., nD = 1.4440;

для эфира с n = 4 выход со ставил 73% Ткип 85.5 – 86°С/2 мм рт. ст., nD = 1.4442.

Встречный синтез осуществляли реакцией 1-бромадамантана с ал коголятом полифторированного спирта:

    Br + H(CF2)nCH2ONa OCH2(CF2)nH + NaBr n= Таким образом, благодаря разработанным методам, полифторал коксипроизводные адамантана являются доступными соединениями.

ЛИТЕРАТУРА 1. Рахимов А.И., Налесная А.В., Вострикова О.В. Патент РФ 2247110, 2005.

2. Рахимов А.И., Вострикова О.В. // Соединения фтора. Химия, технология, применение: сб.науч.тр. ФГУП Рос. науч. центр «Прикладная химия», 2009, СПб., С. 314.

Заочные доклады СИНТЕЗ ВЫСШИХ ФТОРИДОВ РЕНИЯ Выбыванец В.И., Черенков А.В., Косухин А.В., Шилкин Г.С.

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

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

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

Исследованы фазовые равновесия в системе ReF6 – ReF7.

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

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

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

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

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

50 Химия и технология материалов, включая наноматериалы СИНТЕЗ ЛАТЕКСОВ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ ДЛЯ РЕЗИНОКОРДНЫХ ПРОПИТОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ Высоковский А.С., Коротнева И.С.

Ярославский государственный технический университет 150023, Ярославль, Московский проспект 88, e-mail: vysokovskiyas@ystu.ru Основным направлением в шинной промышленности является производство шин с повышенной прочностью связи между кордом и резиной, которая обеспечивается высокоадгезивными пропиточными составами. Поэтому исследование и разработка процессов синтеза но вых латексов, направленные на улучшение качества резинокордных пропиточных композиций, являются весьма актуальными.

Установлено, что высокими адгезионными характеристиками об ладают пропиточные составы на основе новых латексов привитых карбоксилсодержащих бутадиен-стирол-бутилакрилат-метакриламид ных сополимеров1-3.

Синтез таких латексов проводится методом двухстадийной эмуль сионной полимеризации. Для поддержания стабильности эмульсион ной системы, а также повышения устойчивости дисперсии полимера в воде используется комбинация биоразлагаемых анионактивных по верхностно-активных веществ (алкиларилсульфоната натрия и натрие вой соли сульфата эфира алкилфенола). Это дает возможность полу чать устойчивые как в процессе синтеза, так и при последующем применении латексы затравочных и привитых сополимеров. Предла гаемый способ введения мономеров позволяет синтезировать латексы привитых сополимеров с полным отсутствием трудноотгоняемых мо номеров (бутилакрилата и стирола).

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

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

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

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

Заочные доклады ПОЛУЧЕНИE ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ КАРБОДИИМИДНОЙ СТРУКТУРЫ Гаврилова А.В.,а Шамина М.Г.,а Шелгунова М.С.,а Кирилин А.Д.,а Шелудяков В.Д.,б Лахтин В.Г.б а Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр. Вернадского, 86, e-mail: silicium@inbox.ru б ГНЦ РФ «Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений», 111123, Москва, шоссе Энтузиастов, Предкерамические мономеры и олигомеры из азотсодержащих со единений кремния незаменимы для получения уникальных термостой ких композиционных и керамических материалов с высокими прочно стными характеристиками, работающих в условиях высоких цикличе ских термомеханических нагрузок при агрессивном воздействии внешней среды. К таким соединениям относятся кремнийорганические карбодиимиды.

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

Me Me Me Me SiN=C=NSi Me3SiN=C=NSiMe3 ClMe2SiCH2CH2SiMe2Cl C2H4 C2H -Me3SiCl Me SiN=C=NSi Me Me Me Me Me Me Me SiN=C=NSi HC CH Me3SiN=C=NSiMe3 ClMe2SiCH=CHSiMe2Cl -Me SiCl HC CH Me SiN=C=NSi Me Me Me 52 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ФЕНОКСИМИННЫЕ И ТАДДОЛ’ЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ТИТАНА(IV) КАК КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА И ВЫСШИХ -ОЛЕФИНОВ Гагиева С.Ч.,а Тускаев В.А.,а Булычев Б.М.,а Бравая Н.М. б а Химический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, 119992, Москва Ленинские Горы б Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка Московской области, 142432, проспект академика Семенова, Синтезирован ряд гомогенных и гетерогенизированных (на соли щелочных и щелочноземельных металлов) пре-катализаторов на осно ве моно-, би- и полиядерных титандихлоридных комплексов с би- и полидентантными феноксииминными и тетраарилдиоксолан- димета нольными (ТАДДОЛ'ьными) лигандами. Проведено изучение катали тической активности полученных систем в реакциях гомогенной и ге терогенной полимеризации этилена и высших олефинов.

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

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

Заочные доклады ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ВЫСОКОНАПОЛНЕННЫХ СИЛОКСАНОВЫХ РЕЗИН Гадельшин Р.Н., Хусаинов А.Д., Хакимуллин Ю.Н.

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

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

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

Изучено влияние наполнителей аэросил А – 300, Росил – 175, бе лая сажа БС – 120 в комбинации с наполнителем кварцит SF – 4000 (от 50 до 300 мас. частей на 100 мас. частей каучука). Отработаны техно логические режимы получения высоконаполненных резиновых сме сей, кинетические закономерности вулканизации и изучен широкий спектр свойств вулканизатов на основе силоксанового каучука СКТВщ. Установлено оптимальное содержание наполнителей, позво лившее при существенном уменьшении доли каучука в вулканизатах сохранить физико-механические свойства и улучшить стойкость к на буханию в маслах и др.. Исследование структуры таких вулканизатов методом ДСК (дифференциально – сканирующей калориметрии) пока зало, что их термостойкость существенно возрастает по сравнению с ре зинами содержащими аэросил, что позволяет повысить верхнюю темпе ратуру эксплуатации, тем самым расширить области применения.

54 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА САМОУПЛОТНЯЮЩЕГОСЯ БЕТОНА Гербер Д.В., Кривобородов Ю.Р.

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 123480,Москва, ул. Героев Панфиловцев, 20, e-mail: urbanoidbat@ya.ru В этой работе исследовалось влияние добавок-модификаторов (ре гулятор вязкости, воздухововлекающей добавки и суперпластифика торов на поликарбоксилатной основе) на свойства самоуплотняюще гося бетона. Экспериментальное исследование включает как оценку реологических параметров бетона, так лабораторной тестирование мо розостойкости. Результаты показывают, что суперпластификаторы со вместимы с другими используемыми добавками. В рамках исследова ния также изучено влияние состава СУБ на свойства свежего бетона.

ЛИТЕРАТУРА 1. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М., 2. Skarendahl A. Proceedings of The First International RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete. – Stockholm, 1999.

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

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

Заочные доклады КИСЛОТНО-ОСНОВНАЯ МОДЕЛЬ МЕХАНИЗМА РАСТВОРЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ В ХЛОРОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЕ Гололобова Е.Г.,а Горичев И.Г.,а Лайнер Ю.А.б а Московский Педагогический Государственный Университет 129164, Москва, ул. Кибальчича, д. 6, к. 5, ggg777.79@mail.ru б Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН 119991, Москва, Ленинский проспект, д. Исследована кинетика растворения оксида алюминия в кислых средах при различных концентрациях кислоты, рН и температурах. Для анализа кинетических кривых, представленных в координатах – t, использовали модель сжимающегося объема: = 1 (1 W t )3. Найдено, что скорость процесса растворения описывается эмпирическим уравнением вида:

0,5 1, Wi = Wi0 H aq Claq Wi0 [ HCl ].

2, +,max,max На основе экспериментальных данных предложена химическая схема кинетического процесса растворения, которая включает гидратацию по верхности оксида алюминия;

протонирование поверхности оксигидрокси да алюминия;

разрыв связей (-Al-О-Al-);

образование поверхностных комплексов и переход их в раствор. Лимитирующей стадией является пе реход гидроксокомплексов хлорида алюминия.

Для вывода теоретического уравнения зависимости удельной скоро сти от концентрации кислоты предложена математическая модель процес са растворения, которая описывается уравнением (1):

H aq Claq + Wi = Wi,max, где (1) H aq + K a1 Claq + K a + 0 K 1 RT.

RT Wi 0 = 0 E, Wi = Wi0 exp, K a1 = 0 i = n, K a1 = K a1 exp E K,max,max i =n 1 1 F zF i =1 ki i =1 ki При анализе кинетического уравнения (1) учитывалась зависимость констант равновесий и удельной скорости (Wi) от потенциала, возникаю щего на границе оксид / электролит.

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

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

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

Было обнаружено, что у модифицированных керамическими наноча стицами ППУ происходит уменьшение структурных образований полиме ра в материале (рис. 1), что приводит к повышению стойкости к истира нию в ~70 раз, увеличению прочности при разрыве почти в два раза, сни жению твердости по Шору А и остаточной деформации при удлинении ориентировочно на 15%2.

а б Рис. 1. Электронная фотография ППУ: а – исходного;

б – модифицированного ЛИТЕРАТУРА 1. Антипов В.С. Полиуретановые технологии. – М.: Полипринт, 2008, №1(14). – 64с.

2. Полубояров В.А., Горбунов Ф.К., Гурьянова Т.И. и др. Вестник кемеровского государственного университета, 2010, Кемерово, №1 (41).

Заочные доклады ИССЛЕДОВНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА СМЕСИ ПРИРОДНОГО ГАЗА С ВОЗДУХОМ НА ОБРАЗОВАНИЕ МНОГОСТЕННЫХ УНТ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ КАТАЛИТИЧЕСКОМ ПИРОЛИЗЕ Горбунова В.А.,а Горбунов А.В.,б Бублиевский А.Ф.,б Галиновский А.А.,а Коваль В.А.в а Белорусский государственный технологический университет, Минск, Беларусь, ул. Свердлова, д.15, e-mail: vgveragorbunova@mail.ru;

б Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси;

в Белорусский национальный технический университет Углеродные нанотрубки (УНТ) и нановолокна являются перспектив ными материалами для ряда современных технических и других областей и обладают уникальным комплексом физико-химических свойств, что обу славливает их активное исследование в последние годы. Для получения различных видов УНТ широко используются методы химического газофаз ного осаждения (CVD), в том числе основанные на окислительном пироли зе алканового сырья, а также проводится их модернизация на основе новых видов аппаратов для CVD, например таких, как плазменные реакторы вы соковольтного и электродугового типов. Цель данного исследования состо ит в определении характера корреляции между химическим составом и эн тальпией реакционной смеси (пирогаза), образуемой природным газом и воздухом в плазменном дуговом реакторе с вводимым катализатором (ПКР) при давлении 0,1 МПа, и образованием многостенных углеродных нанотру бок (МУНТ), с использованием расчетных термодинамических и экспери ментальных данных по химическому составу пирогаза и по выходу МУНТ.

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

58 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩЕГО ПРЕПАРАТА ДАФС-25 ИЗ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ Горшков А.И., Дмитриенко Т.Г.

Саратовский государственный технический университет, 410054, Саратов, Политехническая ул., 77;

e-mail: dmitrienkotg@mail.ru Селенсодержащий препарат ДАФС – 25 (1,5 – дифенил-3-селена пентадион-1,5), содержащий в своем составе 25 % cелена, может быть использован как для восстановления антиоксидантной функции орга низма, так и для лечения и профилактики отравлений различного рода токсикантами.

В медицинской практике применяется энтеросорбция как компо нент комплексного лечения, поэтому актуальным представляется соз дание и внедрение комбинированных энтеросорбентов.

Данная работа посвящена изучению адсорбции ДАФС – 25 из би нарных растворов на сорбентах различной химической природы с це лью создания комбинированных энтеросорбентов.

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

Исследована адсорбция препарата ДАФС-25 методом спектрофо то-метрии. Получены изотермы гиббсовской адсорбции для адсорбци онных систем ДАФС-25 (1,5-дифенил-3-селена-пентадиона-1,5) – то луол – цеолит NaX, ДАФС-25 – толуол – силикагель АСК, ДАФС-25 – толуол – активированный уголь (АУ), ДАФС-25 – толуол – карбонат кальция, ДАФС-25 – толуол – силикагель МСК;

ДАФС-25 – ДИПЭ – NaX, ДАФС-25 – ДИПЭ – карбонат кальция, ДАФС-25 – ДИПЭ – си ликагель АСК. Исследовано влияние растворителя, температуры, при роды адсорбента на адсорбцию ДАФС-25 из разбавленных растворов.

Исследована адсорбция препарата ДАФС-25. Проведена термодина мическая интерпретация экспериментальных данных по методу избы точных величин Гиббса и проанализированы концентрационные зави симости изменения химическо-го потенциала Ф и свободной энергии Гиббса G изученных систем.

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

Заочные доклады ПОЛУЧЕНИЕ ЭКСТРАКТА ЧАГИ СО СНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЗОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Грачева Н.В., Голованчиков А.Б.

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

Это обусловлено широким спектром биологической активности таких препаратов.

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

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

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

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

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

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

60 Химия и технология материалов, включая наноматериалы НОВЫЙ ВОЛОКНИСТЫЙ СЕЛЕКТИВНЫЙ СОРБЕНТ ПО ИОНАМ МАРГАНЦА Грачек В.И., Шункевич А.А., Марцынкевич Р.В., Исакович О.И.

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

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

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

– [CH2 – CH]n – – [CH2 – CH]n – C O = C – NH – (CH2)2 – NH N N – (CH2)2 – NH CH2 CH2 II I (CH2)2 – NH СОЕСООН Динамическая емкость до проскока (Сконц.=5% С0), ммоль/г Сорбент ммоль/г Cu2+ Pb2+ Co2+ Ni2+ Сd2+ Zn2+ Мn2+ ФИБАН Х-2в 5,3 0,46 0.46 0,09 0,17 0,11 0,11 0, ФИБАН Х-2п 5,1 0,48 0,46 0,09 0,16 0,11 0,12 0, ФИБАН Х-2 обладает высокими сорбционными свойствами по другим катионам тяжелых и цветных металлов: Cu2+, Pb2+, Ni2+, Co2+, Cd2+, Zn2+ (таблица), одинаковыми для ФИБАН Х-2в и ФИБАН Х-2п. Регенера ция ионитов легко проходит последовательной обработкой 5–10 % соляной кислотой, затем 10 % раствором поваренной соли и, наконец, водой.

Заочные доклады ХЛОРОМЕТАЛЛАТЫ АММОНИЯ Гринёва О.В.

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

Взаимодействие происходит либо при твердофазном спекании хлори да аммония с соединениями металлов, либо при высаливании из вод ных или спиртовых растворов, содержащих хлорид аммония и раство римые металлсодержащие компоненты. Из водных растворов образу ются кристаллогидраты хлорометаллатов амония, а из спиртовых растворов безводные формы этих веществ.

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

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

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

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

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

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

62 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ВЛИЯНИЕ МЕХАНОАКТИВИРОВАННОГО БАДДЕЛЕИТА НА ПРОЦЕССЫ ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕНТА Гуревич Б.И., Калинкин А.М., Тюкавкина В.В., Калинкина Е.В.

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

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

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

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

БК Клинкер + гипс 7 28 0 100 100 100 20 80 128 118 30 70 136 126 50 50 119 111 ЛИТЕРАТУРА 1. Коробкова А.И., Величко Н.И., Франк-Каменецкая О.В., Шилова О.А. Тези сы докладов Первой Всерос. конф. «Золь-гель синтез и исследование неорганиче ских соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем». – СПб.: изд. «ЛЕМА», 2010. – С. 113.

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

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

Заочные доклады ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛИУРЕТАНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАЛЕИМИДОВ Данилов В.А., Колямшин О.А., Кольцов Н.И.

ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова», Московский проспект,15, 428015,г. Чебоксары, Россия e-mail: dva1976@yandex.ru В настоящее время полимеры и сополимеры на основе малеимидов имеют важное значение. Они характеризуются высокой термостойко стью и химической стойкостью в изделиях конструкционного, элек троизоляционного, приборотехнического назначения1. Получение и исследование свойств новых малеимидов является актуальной зада чей. В свою очередь, полиуретаны, с учетом ценных свойств, широко применяются в различных областях промышленности. Поэтому при менение малеимидов в качестве модификаторов полиуретанов являет ся интересной и перспективной задачей.

В данной работе были получены 4-N-малеимидобензоаты сле дующего стоения2:

O = C COOR N C= O R = С2Н5, C4H9, C5H11, C8H17.

На основе промышленного изоцианатсодержащего форполимера СКУ-ПФЛ-100 и монометакрилового эфира этиленгликоля был синте зирован эфируретанметакриловый олигомер, полимеризацией которо го с монометакриловым эфиром этиленгликоля и малеимидами были получены полимеры. Исследования показали, что максимальные зна чения прочности при разрыве для модифицированных полиуретанов достигаются 30-45 МПа при 3-5% содержании малеимидов. Для полу ченных полимеров был проведен термогравиметрический и термоме ханический анализ, который показал, что термостойкость полимеров возрастает на 20-22оС при содержании в них 3-5% малеимидов.

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

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

64 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ЭПОКСИДИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ Данов С.М., Сулимов А.В., Овчаров А.А., Овчарова А.В.

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

Проведенные исследования показали, что наиболее удобным ме тодом получения титансодержащего катализатора является золь-гель способ, основанный на гидролизе растворов алкоксидов кремния и ти тана в присутствии структурообразующего основания – тетрапропи ламмоний гидроксида. Таким образом, основной целью была оптими зация условий получения титансодержащих цеолитов и изучение их каталитической активности в процессах эпоксидирования олефинов.

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

В результате систематического исследования условий получения титансодержащего цеолита было установлено что, наибольшей ката литической активностью обладают образцы, полученные при началь ном мольном соотношение тетрабутоксититан : тетраэтоксисилан 0,04–0,06;

мольном соотношение тетрапропиламмоний гидроксид :

тетраэтоксисилан 0,25–0,5;

температуре гидротермальной обработки 170 °С в течение 40–60 часов. Процесс промывки титансодержащего цеолита осуществлять либо деминерализованной водой, либо метило вым спиртом. Прокаливание проводить при температуре 550 °С.

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

Заочные доклады ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ НАНОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ МЕДИ ИЗ ВОДНО-СПИРТОВЫХ РАСТВОРОВ В ПРИСУТСТВИИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ Демеев Б.Б., Наурызбаев М.К.

Казахский национальный университет им.аль-Фараби.

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

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

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

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

66 Химия и технология материалов, включая наноматериалы НОВЫЕ ФОСФОРИЛИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОГО РЯДА Джиембаев Б.Ж., Барамысова Г.Т., Жуманова Г.С., Ахатаев Н.А., Нургожаева А.М., Игдирова А.Н.

АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова», 050010, Казахстан Алматы, Ш. Уалиханова е-mail: baramisova@mail.ru Среди многочисленных фосфорорганических соединений особый интерес представляют фосфорсодержащие производные гетероцикли ческого ряда, обладающие практически полезными свойствами.1 В развитие исследований по синтезу функционально замещенных произ водных шестичленных (N,S,Se)-гетероциклов получен ряд новых ами но- и оксифосфонатов, ацетилен-, диацетилен-содержащих дикетонов, диаминокетонов, аминометилированых оксифосфонатов, диацетиле новых дифосфонатов, гидроксинитрильных производных2-4:

H O H2C C C C N(C2 H5 ) H2C C C CH2R H2 C C C C C CH P(OC2H5) RO N N N N Ph Ph Ph Ph Ph Ph Ph Ph C6H5 C6H S H HO P(OC2H5) HO P(OC2 H5 )2 O HO P(OC2 H5 )2 N O O Ph Ph O O O O H2C C C C C CH RHN P(OCH3) N N R=Ph;

C6 H12;

O C6 H5 C6 H5 X X Ph Ph Ph Ph Ph Ph X=NH;

NCH2 C CH;

Se;

X Ph Ph O O R=CH3;

C2H5;

C3H7;

C4H9;

C2H4Cl;

(RO)2 P OH O HO P(OR) O Изучены стереохимические направленности реакции нуклеофильного присоединения диалкилфосфитов к кетонам пиперидинового и селе нанового рядов. Синтезированы и охарактеризованы более 40 новых фосфорорганических соединений, среди которых найдены вещества с высокой биологической активностью.

ЛИТЕРАТУРА 1. Джиембаев Б.Ж. -Окси- и -аминофосфонаты шестичленных (N,O,S,Se) гетероциклов. – Алматы:Комплекс, 2003. – 234 с.

2. Барамысова Г.Т. Доклады НАН РК,2009, 2,36.

3. Барамысова Г.Т. Изв. МОН РК и НАН РК, сер. хим., 2008, 5,33.

3. Жуманова Г.С., Барамысова Г.Т. Джиембаев Б.Ж. ІІІ Междунар. научно практ. конф, Санкт-Петербург, 2007, 9, 111.

Заочные доклады МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛОВ Y1-XCdXFeO3, ПОЛУЧЕННЫХ ЗОЛЬ–ГЕЛЬ МЕТОДОМ Динь Ван Так,а Миттова И. Я.,а Миттова В. О.б а Воронежский государственный университет б Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко, Воронеж, Россия Для улучшения магнитных свойств у перовскитов BiFeO3 и LaFeO авторами 1-2 проведено замещение висмута кадмием в ВiFeO3, лантана кадмием в LaFeO3. Магнитные же свойства нанокристаллов Y1-xCdxFeO3, полученных золь–гель методом, согласно данным литературы, не бы ли исследованы. Цель настоящей работы – исследование магнитных свойств нанокристаллов Y1-xCdxFeO3.

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

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

Исследование магнитных характеристик полученных нанопорош ков Y1-xСdxFeO3 (x= 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) при комнатной температу ре показало, что действительно замещение иттрия кадмием в YFeO повышает его магнитные свойства. В магнитном поле 640 кА/м удель ная намагниченность нанопорошков Y1-xСdxFeO3 возрастает в ряду:

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

Видно, что намагниченность нанопорошков Y1-xСdxFeO3 монотон но увеличивается с ростом содержания кадмия, следовательно, заме щение иттрия кадмием в YFeO3 положительно влияет на его магнит ные свойства и открывает перспективы синтеза материалов на основе феррита иттрия с новыми магнитными характеристиками.

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

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

68 Химия и технология материалов, включая наноматериалы СТРОЕНИЕ И БИОЦИДНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИГУАНИДИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ Cu2+, Zn2+, Ni2+ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОЛЛОИДОВ НА ИХ ОСНОВЕ Добыш В.А.,а Коктыш Н.В.,а Макатун В.Н.,б Тарасевич В.А.а а Институт химии новых материалов НАН Беларуси, 220141, Минск, ул. Ф. Скорины 36, e-mail: Dobusch.w@mail.ru б Институт физико-органической химии НАН Беларуси, 220072, Минск, ул. Сурганова Целью настоящей работы являлось изучение строения и антимик робных свойств продуктов реакции полигуанидинов с ионами пере ходных металлов, а также формирование на их основе коллоидных ор ганоминеральных структур.


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

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

Характер полученных спектров подтверждает образование донор но-акцепторных связей между атомами азота гуанидиновой группы и ионами металлов, а также показывает зависимость строения коорди национного узла от природы используемого металла. Расшифровка хроматограмм ПГМГ позволила определить три типа линейных оли гомеров с массовым содержанием от 20 до 40% каждого и отличаю щихся строением концевых групп, циклический олигомер (5%) и не большое количество низкомолекулярных дендритных структур, в ко торых гуанидиновый фрагмент является узлом ветвления. Показано, что полученные комплексы обладают более высокой антимикробной актив ностью по сравнению с гидрохлоридом полигексаметиленгуанидина.

Заочные доклады О ВОЗМОЖНОСТИ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ВЫБОРА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ ЦИНКА, ОЛОВА И ЕГО СПЛАВОВ Дорогова Ю.Ю., Макрушин Н.А., Медведев Г.И.

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

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

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

Полученный экспериментальный материал по выбору органиче ских веществ для получения блестящих покрытий позволяет целена правленно определить круг соединений, которые в электролите с ин гибиторами могут обеспечить образование блестящих покрытий ме таллов и сплавов.

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

70 Химия и технология материалов, включая наноматериалы АКТИВАЦИЯ ПРИРОДНЫХ ГЛИН Дудина С.Н.

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

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

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

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

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

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

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

Заочные доклады КОМПОЗИЦИОННЫЕ БИОМАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ГИДРОКСИАПАТИТА Егоров А.А., Смирнов В.В., Баринов С.М.

Учреждение Российской Академии наук Институт металлургии и материаловедениям им.А.А. Байкова РАН, 119991, г. Москва, Ленинский пр. 49, e-mail: barinov@imet.ac.ru Композиционные материалы на основе гидроксиапатита, упроч ненные дисперсными частицами, являются перспективными конст рукционными материалами для применения в качестве имплантатов, несущих механические нагрузки. В работе представлены результаты исследования взаимодействия титана с гидроксиапатитом и фторгид роксиапатитом в различных газовых средах при температурах до 1200 С. На основании полученных результатов отработана техноло гия обжига композитов, содержащих до 40 масс.% титана различной дисперсности (1–5, 40–60, 300–400 мкм). Спекание проводили мето дом горячего прессования в графитовых формах в среде аргона при температуре 600 С при удельном давлении 30 МПа. Получены мате риалы с открытой пористостью менее 1% с сохранением титана в ме таллическом состоянии, прочностью при изгибе до 140 МПа и трещи ностойкостью до 3,5 МПа*м1/2. Высокие механические свойства мате риалов обусловлены равномерной мелкодисперсной структурой и отсутствием окисления титана.

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

72 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ПОИСК НОВЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМ МO-Bi2O3-B2O3 (M = Ca, Sr, Ba) Егорышева А.В., Володин В.Д., Скориков В.М.

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

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

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

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

Преимуществом синтезированных стекол является их низкая себе стоимость. Кроме того, эти стекла могут стать удачной заменой свин цовым благодаря отсутствию токсичности, высокому показателю пре ломления, широкой области пропускания, низкой температуре плавле ния и т.д. Изученные стекла устойчивы к действию влажной атмосферы и могут быть использованы без защиты поверхности.

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


Используя явление микроликвации синтезированы стеклокристалли ческие композиты с кислород-ионной проводимостью, отличающиеся однородностью размеров (~ 7 нм) и распределения кристаллитов -Bi2O по объему стекла, отсутствием пор и дефектов. Значения электропровод ности (210-4 См/см, 400 °С) и энергии активации (1,1 эВ) полученных композитов сопоставимы с данными для керамических образцов -Bi2O3.

Заочные доклады НОВЫЕ ЛЮМИНОФОРЫ НА ОСНОВЕ ХЛОРИДОВ ДВУХВАЛЕНТНЫХ ЛАНТАНИДОВ LnCl20.5H2O(0.03-0.07)BuI4Al2O (Ln = Eu, Yb) Елисеева С.М., Кулешов С.П., Булгаков Р.Г.

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

Гемигидраты LnCl20.5H2O(0.03-0.07)Bui4Al2O получали в атмо сфере аргона (298 К) взаимодействием взвеси LnCl3.6Н2О (0.54 ммоль) в толуоле с Bui3Al (10.8 ммоль). После полного восстановления Ln(III) до Ln(II), контролируемого по достижению максимальной интенсив ности фотолюминесценции (ФЛ) Eu(II) (max = 494 нм;

1 ч) и Yb(II) (max = 399 нм;

3 ч), твердая фаза отделялась от раствора центрифуги рованием, промывалась толуолом (3х20 мл) и высушивалась в вакууме (10 мм. рт. ст.). Полученные порошкообразные продукты соломенно желтого (для Ln = Eu) и серо-голубого цвета (для Ln = Yb) анализиро вали на содержание Ln и Al (комплексонометрически), Cl– (по Фоль гарду), H2O (по Фишеру), Al-C cвязей (по объему BuiН, выделяюще муся при гидролизе 0.1 N HCl), С, H, О (элементный анализ). Выход LnCl20.5H2O(0.03–0.07)Bui4Al2O – 100%.

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

для Eu(II)) и при 245 нм (еm. = 399 нм;

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

74 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЬНА Еникеева А.Р., Артемов А.В.

Московский Государственный Университет Дизайна и Технологии (МГУДТ), 117997, г. Москва, ул. Садовническая, д. 33, e-mail: alfa26@mail.ru Выращивание и переработка льна связаны с большими трудозатра тами, потреблением значительного объема материально-технических и энергетических ресурсов. Улучшить положение дел в производстве и переработке льна может новая концепция глубокая переработка льна, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных тех нологических процессов, которую можно представить в виде несколь ких основных модулей (относительно независимых и самостоятельных производств):

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

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

Эта технология увеличивает переработку льна до 80 90% и ми нимизирует воздействие отходов производства на биосферу. Продук ты глубокой переработки льна могут широко использоваться в тек стильной, медицинской, пищевой, химической и других отраслях про мышленности.

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

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

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

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

Заочные доклады МАГНИТНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ НА ОСНОВЕ Fe3O И ПОЛИДИФЕНИЛАМИН-2-КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ ДЛЯ ФЕРРОЖИДКОСТЕЙ Еремеев И.С., Озкан С.Ж., Карпачева Г.П., Бондаренко Г.Н.

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

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

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

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

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

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

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

76 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СУСПЕНЗИЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИГИДРАТОВ ОКСИДА ХРОМА Ещенко Л.С.,а Коробко Е.В.,б Бедик Н.А.б а Белорусский государственный технологический университет, 220006, Минск, ул. Свердлова 13-а, e-mail: tnv-ocht@rambler.ru б ИТМО НАН Беларуси им. А. В. Лыкова, 220072, Минск, ул. П. Бровки Полигидраты оксидов поливалентных металлов отвечают ряду требований, предъявляемых к электрочувствительным наполнителям, в которых вода является активатором и способствует проявлению ЭР эффекта. Так, полигидраты оксида алюминия, в частности, псевдобе мит AlOOH, имеет несколько типов Н-связей с участием протонов во ды, локализованной в слоистой структуре оксигидроксида и адсорби рованной на активных центрах поверхности частиц. Такое состояние молекул воды обуславливает возникновение носителей зарядов в элек трическом поле и приводит к появлению поверхностной протонной проводимости и структурообразованию дисперсной фазы в электро реологических суспензиях.

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

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

Заочные доклады ОСОБЕННОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ НАНОДИСПЕРСНЫХ МЕТАЛЛФОСФАТОВ Ещенко Л.С., Сумич А.И.

Белорусский государственный технологический университет, 220006, Минск, ул. Свердлова 13-а, e-mail: sumich@rambler.ru Особый интерес, как наноматериалы, представляют фосфаты по ливалентных металлов, образующих многочисленную группу соеди нений разнообразных химических, морфологических и фазовых свойств. Нами получен новый тип фосфатных соединений – металл фосфатные ксерогели и молекулярные сита, что существенно расши ряет ассортимент пористых материалов с комплексом требуемых хи мических, физико-химических и эксплуатационных свойств. Синтез нанодисперсных гидроксофосфатов трехвалентных металлов, в част ности, алюминия, железа, хрома, осуществляли химическим конден сационным методом по схеме раствор – золь – гель – ксерогель. Экс периментальные данные о характере процессов гидролиза и полимери зации ионов, протекающих в системах соль металла – фосфорная кислота – основание были получены методами диализа и спектрофо тометрии. Установлено, что в нитратных металлфосфатных растворах при использовании карбамида, который является донором аммиака, происходит полное связывание ионов металла и фосфат-ионов в поли ядерные формы и образование монодисперсных золей. В хлоридных и сульфатных системах при тех же условиях доля полиядерных ком плексов не превышает 15%, в результате чего образуются плотные грубодисперсные осадки. Интервал соотношения P2O5 / M2O3 (где М – Al, Fe, Cr), в котором образуются гелеобразные осадки, зависит от природы катиона;

для фосфатов алюминия и железа он составляет 0– 0,9 и 0,1–0,7, соответственно, в то же время для фосфатов хрома дан ное соотношение больше либо равно 1,0.

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

78 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СИЛИКАТНОГО МОДУЛЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА НА СОСТАВ СИЛИКАТОВ И СИЛИКОФОСФАТОВ КАЛЬЦИЯ Жакитова Г.У., Капралова В.И., Кайынбаева Р.А.

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

Качественный и количественный состав продуктов термообработ ки выявленный с применением метода рентгеноспектрального микро анализа показал, что при использовании для осаждения жидкого стек ла с модулем 2,8 в системе Са(Н2РО4)2Na2O·МSiO2·nH2O образуется высокомодульный силикат с соотношением SiO2/MeO10 и полифос фат натрия с R=1,175 (MeO/P2O5), причем наличие фосфатов подтвер ждается и анализом рентгеновских микроснимков, на которых наблю дается образование стекловидной фазы, образующейся в результате плавления фосфатов натрия (tпл = 630 °С). Для продуктов, синтезиро ванных на основе высокомодульного жидкого стекла (MSi = 4,0), сили катный модуль образовавшихся продуктов термообработки практиче ски равен исходному и составляет 4,8. Рентгеновские микроснимки полученных образцов подтверждают образование кристаллического пористого материала с размерами частиц от 30 до 50 нм. Продукт, по лученный в системе СаCl2Na2O·2,86SiO2·nH2O, после термообработ ки при 700 °С содержит значительное количество стеклофазы, пред ставленной силикатом кальция (SiO2/СаО = 3,08), содержащим не большое количество хлорида натрия, захваченного образующимся осадком в процессе окклюзии.

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

Заочные доклады ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА И ПРИРОДНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ Заболотская А.В., Седнева Л.А., Бричков А.С.

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

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

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

Минеральные наполнители, такие как волластонит, тремолит, ди опсид, химически не взаимодействуют с жидким стеклом и сохраняют свою структуру в композитах. Это способствует увеличению механи ческой прочности материалов, за счет образования в последних цепо чечных и ленточных структур исходных силикатов и участие напол нителей в формировании межпористых перегородок.

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

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

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

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

80 Химия и технология материалов, включая наноматериалы ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ Cs3ZnBr Зайцева И.Я., Канищева А.С., Ковалева И.С., Михайлов Ю.Н.

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

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

ЛИТЕРАТУРА 1. Зайцева И.Я., Ковалева И.С., Федоров В.А. Журн. неорган. химии, 2010, 55, 297.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 09-03-00435.

Заочные доклады СОРБЦИОННОЕ УДАЛЕНИЕ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СЛОИСТЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ Закарина Н.А., Волкова Л.Д., Ким О.К., Акурпекова А.К.

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



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 15 |
 





 
© 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.