Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия

Все статьи: 582

Оптимальный состав пастовых композитных электродов на основе стеклоуглеродной матрицы и оксидов железа

Оптимальный состав пастовых композитных электродов на основе стеклоуглеродной матрицы и оксидов железа

Толстогузов Д.С., Штин С.В., Смолякова К.Р., Жанахова А.Н., Матвеев К.В., Хасанова Г.А., Дубинина Е.И., Некорыснова Н.С., Чернуха А.С., Бежин В.К., Паладий М.А., Тарасов А.М., Галимов Д.М., Жеребцов Д.А.

Статья научная

В статье рассмотрено влияние соотношения порошок - масло в составе пастовых электродов из композитов на основе стеклоуглерода на их поведение в растворе (0,1 M KCl, 0,005 M K3[Fe(CN)6], 0,005 M K4[Fe(CN)6). Полученные композитные наноматериалы исследовались методами рентгенофазового анализа, просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, рентгеноспектрального анализа. Рентгенофазовый анализ показал, что образец содержит графит, магнетит Fe3O4 и цементит Fe3C. Результаты сканирующей электронной микроскопии показали, что частицы кристаллических фаз образуют агломераты размером от 0,1 до 3 мкм. Углеродные композиты измельчали и просеивали через сито 0,05 мм, после чего из полученного порошка готовили пасту для электрода с соотношением композит : вакуумное масло (мг : мг): 80 : 5, 80 : 10, 80 : 15, 80 : 20, 80 : 25, 80 : 30. Затем перемешивали до однородной массы и набивали в трубчатый электрод диаметром 3 мм. На основе сравнения спектров импеданса и вольтамперограмм показано, что оптимальным для работоспособности электродов соотношением композит:масло является 80:10 (масс). Обнаружен существенный дрейф свойств свежеприготовленных паст, который исключается их выдержкой перед использованием в течение суток. Показано решающее влияние наличия свежей поверхности перед каждым измерением.

Бесплатно

Оптимизация кинетического определения иодата путем окисления метилоранжа в присутствии гидразина

Оптимизация кинетического определения иодата путем окисления метилоранжа в присутствии гидразина

Данилина Елена Ивановна, Аглиуллина Лилия Темирьяновна

Статья научная

Вместо метода фиксированного времени было предложено использовать разность индукционных периодов обесцвечивания холостого опыта и исследуемого раствора в качестве аналитического сигнала для определения иодат-иона реакцией Ландольта метилоранжа c броматом калия в присутствии гидразина. Оптимальные условия: 0,024 M H 2SO 4, 2x10 -6 M метилоранжа, (5-6)x10 -5 M KBrO 3, 1x10 -5 N 2H 4. Градуировочный график линеен в интервале (0,06-2,4) мкг/мл, погрешность сходимости менее 2,7 %, относительная ошибка определения менее 3,3 % при анализе водных растворов.

Бесплатно

Оптические свойства триэтиламиниевой соли трифторуксусной кислоты

Оптические свойства триэтиламиниевой соли трифторуксусной кислоты

Семенов В.В., Золотарева Н.В., Лопатин М.А.

Статья научная

Триэтиламиний трифторацетат (CH3CH2)3NH+ -O(O)C-CF3, полученный взаимодействием трифторуксусной кислоты с триэтиламином, представляет собой бесцветную ионную жидкость, переходящие в паровую фазу при нагревании до 200-220 °С. Соединение охарактеризовано методами элементного анализа, инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса на ядрах 1Н и 13С, масс-спектроскопии, термогравиметрии, дифференциальной сканирующей калориметрии, рефрактометрии, электронной спектроскопии поглощения и испускания. В УФ-спектре наблюдается слабая полоса поглощения в диапазоне 260-340 нм. При возбуждении в область 320 нм соединение показывает две полосы фотолюминесценции 375 и 425 нм. Ионная жидкость хорошо растворяет координационные соединения лантаноидов: фенантролин теноилтрифторметилацетонат эрбия(III) Er(tta)3·phen, тригидрат трис(3-трифторацетамидобензоилтрифторацетонат) европия(III) и ацетилацетонат гольмия(III) Но(асас)3. Представлены спектры поглощения β-дикетонатов эрбия(III), европия(III), гольмия(III) и спектры испускания β-дикетонатов эрбия(III) и европия(III).

Бесплатно

Органические соединения олова. Синтез, строение, возможности практического применения

Органические соединения олова. Синтез, строение, возможности практического применения

Шарутин В.В.

Статья обзорная

На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2022 г.г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения органических соединений олова и примеры их возможного использования. Рассмотрены некоторые реакции органических соединений олова и приведены сведения о возможности их практического использования

Бесплатно

Органические соединения платины, содержащие две и более связи платина - углерод. Синтез, строение, возможности практического применения

Органические соединения платины, содержащие две и более связи платина - углерод. Синтез, строение, возможности практического применения

Шарутин В.В., Рыбакова А.В.

Статья научная

На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2023 г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения органических соединений платины, содержащих две и более связи платина-углерод, и примеры их возможного использования. При обсуждении методов синтеза основное внимание уделено наиболее эффективным подходам их получения. Рассмотрены реакции образования органических соединений платины и приведены сведения об их биологической и каталитической активности.

Бесплатно

Органические соединения платины, содержащие одну связь платина - углерод. Синтез, строение, возможности практического применения

Органические соединения платины, содержащие одну связь платина - углерод. Синтез, строение, возможности практического применения

Шарутин В.В., Зыкова А.Р.

Статья научная

На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2023 г., систематизированы и описаны методы синтеза и особенности строения органических соединений платины, содержащих одну связь платина - углерод. При обсуждении методов синтеза основное внимание уделено наиболее эффективным подходам к их получению. Представлены химические свойства этих соединений платины, схемы получения и некоторые механизмы реакций. Приведены сведения о биологической активности, каталитических и фотолюминесцентных свойствах.

Бесплатно

Органические соединения сурьмы. Синтез, строение, возможности практического применения

Органические соединения сурьмы. Синтез, строение, возможности практического применения

Шарутин В.В.

Статья обзорная

На основе анализа литературы, опубликованной преимущественно с 2020 по 2023 г., систематизированы и описаны методы получения, некоторые реакции, особенности строения органических соединений сурьмы и примеры их возможного использования.

Бесплатно

Осаждение гидроксидов металлов с использованием слабых органических оснований

Осаждение гидроксидов металлов с использованием слабых органических оснований

Ваганова Юлия Вячеславовна, Миролюбов Виталий Романович, Катышев Сергей Филиппович, Янов Александр Юрьевич, Мосунова Татьяна Владимировна

Статья научная

Исследован процесс химического осаждения гидроксидов металлов с использованием органических веществ - бренстедовских оснований. Разработана методика расчета ионного состава раствора, изучено влияние органических реагентов на процесс гидролиза катионов металлов методами рентгенофазового и термогравиметрического анализа.

Бесплатно

Особенности анодного поведения медной микроповерхности в растворе гидроксида калия при температуре 22...48 °С

Особенности анодного поведения медной микроповерхности в растворе гидроксида калия при температуре 22...48 °С

Шарлай Екатерина Валерьевна, Марков Борис Анатольевич, Рябухин Александр Григорьевич

Статья научная

Потенциодинамическим методом исследовано влияние температуры на параметры электрохимического окисления медной поверхности кольцевого микроэлектрода и химическое взаимодействие анодных продуктов с компонентами щелочного электролита. Показано, что вольтамперометрия с линейной разверткой потенциала может быть использована для изучения структурно-динамических свойств растворов электролитов.

Бесплатно

Особенности взаимодействия трис(2-метокси-5-бромфенил)стибина с нитратом серебра

Особенности взаимодействия трис(2-метокси-5-бромфенил)стибина с нитратом серебра

Шарутина Ольга Константиновна

Статья научная

Взаимодействием трис (2-метокси-5-бромфенил)стибина с нитратом серебра в растворе диоксана и ацетонитрила получен комплекс нитрато-О,О’-(ацетонитрил)[ трис (2-метокси-5-бромфенил)стибин]серебро в форме сольвата с диоксаном (2-MeO-5-BrC6H3)3SbAg(NO3)(MeCN)×(C4H8O2) (1), строение которого определено методами рентгеноструктурного анализа и ИК-спектроскопии. В ИК-спектре комплекса 1 присутствуют полосы, характерные для трис (2-метокси-5-бромфенил)стибина, C≡N- и NO3-групп. Рентгеноструктурный анализ комплекса проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Кα -излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Кристаллографические характеристики: триклинная сингония, пространственная группа P -1, a = 9,35(2), b = 17,04(3), c = 22,01(4) Å, a = 104,22(5), β = 94,33(10), g = 99,30(8) град., V = 3329(12) Å3, Z = 2, rвыч 1,9529 г/см3, 2q 5,78-47,14 град., всего отражений 44984, независимых отражений 9679, число уточняемых параметров 765, R int = 0,2108, GOOF 1,107, R -факторы по F 2 > 2σ( F 2) R 1 = 0,0584, wR 2 = 0,1500, R -факторы по всем отражениям R 1 = 0,0818, wR 2 = 0,1750, остаточная электронная плотность (max/min), 1,11/-1,74 e /Å3. В кристалле 1 присутствуют два типа кристаллографически независимых молекул (A, B) и два типа кристаллографически независимых сольватных молекул диоксана. В искаженном тетраэдрическом окружении атомов серебра присутствуют молекула ацетонитрила, координирующаяся атомом азота цианогруппы, молекула триарилстибина и О,О’-координированная нитратная группа. Расстояния Ag-N и Ag-Sb составляют 2,260(13), 2,291(12) Å и 2,625(5), 2,618(5) Å соответственно. Расстояния Ag-O различаются (2,428(11) и 2,493(10) Å; 2,426(9) и 2,534(10) Å).

Бесплатно

Особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов. Диаграммы электрохимического равновесия

Особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов. Диаграммы электрохимического равновесия

Тюрин Александр Георгиевич, Бирюков Александр Игоревич, Тронов Артем Павлович

Статья научная

Построены диаграммы электрохимического равновесия Е - рН систем Pb -SO42- - H2O, Sn - SO42- - H2O и сплава Pb - Sn - SO42- - H2O. Изучены термодинамические особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов.

Бесплатно

Особенности измерения температурных зависимостей электрического сопротивления углеродных материалов, полученных термолизом смесей фенолфталеина с меламином

Особенности измерения температурных зависимостей электрического сопротивления углеродных материалов, полученных термолизом смесей фенолфталеина с меламином

Живулин Дмитрий Евгеньевич, Жеребцов Дмитрий Анатольевич

Статья научная

Углеродные материалы с высоким содержанием азота перспективны для современной электроники. Для получения подобных материалов как источник азота удобно использовать меламин, так как при его термическом разложении образуется значительное количество азотсодержащих групп, которые могут быть встроены в структуру углеродного материала. Изучение температурных зависимостей сопротивления полученных материалов позволило установить влияние атомов азота на зонную структуру образцов. В статье описан способ получения однофазных азотсодержащих твердых растворов на основе аморфного углерода путем термолиза расплавленных смесей меламина с фенолфталеином при их нагревании до 500 °С. Такой способ синтеза позволил достичь содержания азота 21 мас. %. Приведены результаты исследования новых материалов методом рентгенофазового анализа, подтверждающие хаотичное строение твердых растворов и отсутствие дальнего порядка в расположении атомов углерода или азота. Морфология полученных образцов с различной концентрацией фенолфталеина изменяется от слабосвязанных порошков до твердой пены. Сложность измерения температурных зависимостей удельного сопротивления связана с невозможностью приготовления стандартных прямоугольных образцов. Для измерения температурных зависимостей сопротивления проводилось измельчение образцов до порошка заданного гранулометрического состава, а также была сконструирована вакуумная измерительная ячейка и отработана методика проведения измерений в диапазоне 30-300 °С. В работе описана экспериментальная установка и способ подготовки образцов, а также приведены результаты измерений образцов твердых растворов азота в аморфном углероде с высоким содержанием азота. Показано монотонное снижение ширины запрещенной зоны твердых растворов от 1,07 до 0,61 эВ с ростом содержания в них азота.

Бесплатно

Особенности коррозионно-электрохимического поведения сталей с различным содержанием хрома в углекислотных низкотемпературных средах

Особенности коррозионно-электрохимического поведения сталей с различным содержанием хрома в углекислотных низкотемпературных средах

Бирюков Александр Игоревич, Костицына Ирина Валерьевна, Батманова Татьяна Викторовна, Воробьева Дарья Александровна

Статья научная

Изучено влияние содержания хрома на скорость коррозии низколегированных сталей в углекислотных средах гравиметрическим методом. Определены особенности коррозионно-электрохимического поведения данных сталей в средах, содержащих углекислый газ.

Бесплатно

Особенности молекулярно-массовых параметров сополимеров алкилметакрилатов с винилалкиловыми эфирами, синтезированных компенсационным методом

Особенности молекулярно-массовых параметров сополимеров алкилметакрилатов с винилалкиловыми эфирами, синтезированных компенсационным методом

Семенычева Людмила Леонидовна, Мойкин Алексей Анатольевич, Валетова Наталья Борисовна, Гераськина Евгения Викторовна, Маткивская Юлия Олеговна

Статья научная

Для установления причин образования заметной низкомолекулярной фракции при компенсационной сополимеризации бутилакрилата с винилбутиловым эфиром в кипящем мономере получены новые данные при сравнении процесса из мономерной смеси в ампулах и в кипящем мономере при инициировании динитриломазоизомасляной кислоты, а также компенсационным способом в присутствии триалкилборана. Анализ молекулярно-массовых характеристик свидетельствует о том, что при удалении следов кислорода воздуха при вакуумировании и за счет взаимодействия с триалкилбораном образуется сополимер большей молекулярной массы в сравнении с аналогом, синтезированным в присутствии следов кислорода.

Бесплатно

Особенности молекулярно-массовых характеристик сополимеров бутилакрилат - винилбутиловый эфир при компенсационной сополимеризации в кипящем мономере в присутствии трибутилбора, введенного разными способами

Особенности молекулярно-массовых характеристик сополимеров бутилакрилат - винилбутиловый эфир при компенсационной сополимеризации в кипящем мономере в присутствии трибутилбора, введенного разными способами

Семенычева Людмила Леонидовна, Валетова Наталья Борисовна, Маткивская Юлия Олеговна

Статья научная

Проведена сополимеризация бутилакрилата с винилбутиловым эфиром при компенсационной сополимеризации в кипящем мономере в присутствии три-н.бутилбора, введенного разными способами: в виде раствора в винилбутиловом эфире или в виде комплекса с гексаметилендиамином, выделение триалкилборана из которого осуществляли добавлением в раствор соизмеримого с амином количества метакриловой кислоты. Результаты анализа состава и молекулярно-массовых параметров сополимеров в сравнении с таковыми при проведении процесса с динитрилом азоизомасляной кислоты свидетельствуют об одинаковом для всех случаев эквимольном составе, однако отличных молекулярно-массовых параметрах и конверсии мономеров, что связано с образованием при окислении три-н.бутилбора радикалов различной природы и участием их в формировании макромолекул.

Бесплатно

Особенности молекулярно-массовых характеристик сополимеров, синтезированных в присутствии системы триэтилбор - кислород, при варьировании времени введения бутилакрилата в кипящий винилбутиловый эфир

Особенности молекулярно-массовых характеристик сополимеров, синтезированных в присутствии системы триэтилбор - кислород, при варьировании времени введения бутилакрилата в кипящий винилбутиловый эфир

Семенычева Людмила Леонидовна, Часова Юлия Олеговна, Валетова Наталья Борисовна, Митин Александр Вячеславович, Подгузкова Марина Викторовна, Маткивская Юлия Олеговна

Статья научная

Проведен синтез сополимеров бутилакрилата с винилбутиловым эфиром при дозировании активного мономера в присутствии окислителя и триэтилбора, выделяемого из комплекса с гексаметилендиамином в растворе винилбутилового эфира добавлением метакриловой кислоты в количестве, пропорциональном в молях количеству амина, перед введением бутилакрилата. Окислителем триэтилбора является кислород воздуха, остающийся в реакционной смеси при кипении винилбутилового эфира. Дозирование бутилакрилата осуществлено в течение разного времени: 20 мин, 40 мин и 60 мин, а затем реакционная смесь термостатирована еще в течение некоторого времени. По окончании полимеризации жидкая фракция отогнана. Полученные образцы сополимеров, представляющие собой вязкую массу, высушены, их конверсию оценивали по сухому остатку гравиметрически. Для всех образцов определены молекулярно-массовые параметры методом гель-проникающей хроматографии. В качестве детектора использовали дифференциальный рефрактометр R-403 (Å (Shimadzu)). Элюентом служил тетрагидрофуран. Для калибровки применяли узкодисперсные стандарты полистирола. Пересчет значений молекулярной массы по полистирольным образцам к сополимеру проводили по коэффициентам для бутилакрилата по стандартным формулам. Показано, что сразу после окончания дозирования бутилакрилата кривые молекулярно-массового распределения сополимера бимодальны, олигомерные кривые молекулярно-массового распределения имеют низкие значения молекулярной массы (Mn менее 1000) и коэффициент полидисперсности (Мw/Mn) = 1,1-1,2. Значительно большие по величине низкомолекулярные моды имеют значение молекулярной массы, во всех случаях ~ 30 000. Аналогичные пропорции для двух пиков наблюдаются и после термостатирования реакционных смесей после введения бутилакрилата при температуре кипения винилбутилового эфира в течение еще 20 мин. При этом имеет место смещение олигомерной кривой молекулярно-массового распределения первого образца относительно таковой для образца сополимера, выделенного сразу после дозирования бутилакрилата в течение 20 мин, и увеличение значений его молекулярной массы при сохранении коэффициента полидисперсности 1,1. В то же время для двух других образцов смещения молекулярно-массового распределения не наблюдается, так же как и изменений значений молекулярной массы. Кроме того, доля олигомера в отношении к низкомолекулярному полимеру с молекулярной массы ~30 000 уменьшается. Более длительное термостатирование реакционной смеси в течение двух часов и дольше после окончания дозирования бутилакрилата как в течение 40, так и 60, в отличие от процесса с дозированием бутилакрилата в течение 20 мин, так же не приводит к смещению кривых молекулярно-массового распределения обоих пиков. При этом уменьшается доля олигомерного пика в обоих случаях.

Бесплатно

Особенности необратимой сорбции катионов тяжелых металлов гранулированным сорбентом на основе силикатов и алюмосиликатов кальция

Особенности необратимой сорбции катионов тяжелых металлов гранулированным сорбентом на основе силикатов и алюмосиликатов кальция

Михайлов Геннадий Георгиевич, Морозова Алла Георгиевна, Лонзингер Татьяна Мопровна, Лонзингер Александра Владимировна, Пашкеев Игорь Юльевич

Статья научная

Разработан состав и способ получения гранулированного сорбента тяжелых металлов на основе саморассыпающегося шлака (γ-2CaO∙SiO2) и модифицированного гидроалюмосиликата в качестве связующего. Исследована природа сорбционного взаимодействия силикатов и алюмосиликатов кальция с водными растворами, содержащими катионы Fe3+, Се3+, Сu2+, Ni2+. Показано, что присутствие в составе сорбента дополнительных к Са2+ иновалентных катионов (Na+, К+) активирует дефектообразование и массоперенос при обменном взаимодействии. Необратимость сорбционного взаимодействия обеспечивается внедрением Се3+, Сu2+, Ni2+, Fe3+ в решетку силикатов и алюмосиликатов кальция с сохранением исходного каркаса гранулированного сорбента.

Бесплатно

Особенности нуклеофильного присоединения высших линейных и разветвленных аминов к акрилонитрилу

Особенности нуклеофильного присоединения высших линейных и разветвленных аминов к акрилонитрилу

Казанцев Олег Анатольевич, Ширшин Константин Константинович, Есипович Антон Львович, Жиганов Иван Валентинович

Статья научная

Проведено сравнение нуклеофильного присоединения высших первичных аминов С8-С14 линейного и разветвленного строения к С=С-связи акрилонитрила в метаноле. Для фракций разветвленных аминов определено влияние температуры, соотношения реагентов и их концентрации на выход продуктов цианэтилирования.

Бесплатно

Особенности окислительного метода синтеза органических соединений сурьмы (обзор)

Особенности окислительного метода синтеза органических соединений сурьмы (обзор)

Шарутин Владимир Викторович, Шарутина Ольга Константиновна

Статья обзорная

Представлены результаты по методу синтеза органических соединений пятивалентной сурьмы окислением органических производных Sb(III). Основное внимание уделено реакциям окислительного присоединения с участием триорганилсурьмы, пероксида водорода и кислоты.

Бесплатно

Особенности протонирования поверхности силикагелей, модифицированных моноэтаноламином

Особенности протонирования поверхности силикагелей, модифицированных моноэтаноламином

Шаров Артем Владимирович, Воронцов Борис Сергеевич, Филистеев Олег Владимирович

Статья научная

Адсорбция ионов водорода на силикагелях, модифицированных моноэтаноламином с разной плотностью прививки модификатора, описана с применением модели химических реакций. Установлено протекание при протонировании двух поверхностных процессов, для которых определены константы равновесия при ионной силе, равной 1.

Бесплатно

Журнал