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

Все статьи: 514

Термолитические характеристики смешанных гелей оксигидрата циркония и кремниевой кислоты, полученных при различном порядке смешивания реагентов

Термолитические характеристики смешанных гелей оксигидрата циркония и кремниевой кислоты, полученных при различном порядке смешивания реагентов

Авдин Вячеслав Викторович, Кривцов Игорь Владимирович, Батист Александра Владимировна, Лымарь Андрей Анатольевич

Статья научная

Представлены результаты исследования термолитических характеристик индивидуальных и смешанных гелей оксигидратов циркония и кремниевой кислоты, полученных при минимальных концентрациях реагентов, обеспечивающих гелеобразование. Смешанные гели синтезированы при различном порядке ввода реагентов в маточный раствор. Установлено, что в оксигидратных материалах можно выделить восемь температурных интервалов, в которых наблюдаются максимумы дегидратации химически связанной воды. Сорбционная способность гелей по отношению к ионам кальция и иттрия возрастает с увеличением количества воды, максимумы дегидратации которой лежат в интервалах 121-139 и 520-760 °С, и снижается с повышением количества воды, максимумы термического отщепления которой находятся в интервалах 104-117 и 142-170 °С.

Бесплатно

Термохимические характеристики поли(олефин)кетона на основе монооксида углерода, этилена и бутена-1

Термохимические характеристики поли(олефин)кетона на основе монооксида углерода, этилена и бутена-1

Афонин Павел Дмитриевич, Смирнова Наталья Николаевна, Маркин Алексей Владимирович, Белов Геннадий Петрович, Голодков Олег Николаевич, Ларина Вера Николаевна

Статья научная

Методом калориметрии сгорания определена энергия сгорания тройного сополимера монооксид углерода-этилен-бутен-1 с содержанием бутановых фрагментов 14,6 мол. %, рассчитаны энтальпия сгорания и стандартные термодинамические параметры образования при температуре 298,15 К. По полученным, а также литературным данным рассчитаны стандартные термодинамические параметры синтеза сополимера в области температур от Т → 0 до 400 К.

Бесплатно

Тиобензолсульфонат тетрафенилфосфора. Синтез и строение

Тиобензолсульфонат тетрафенилфосфора. Синтез и строение

Шарутин Владимир Викторович

Статья научная

Взаимодействием пентафенилфосфора с оксидом серы SO2 (стеклянная ампула, 24 °С, 1 ч) c последующей перекристаллизацией целевого продукта из воды получен тиобензолсульфонат тетрафенилфосфония [Ph4P]+ [PhSO2S]- (1). Комплекс 1 охарактеризован методами рентгеноструктурного анализа и ИК-спектроскопии. Представляет собой бесцветные кристаллы с т. пл. 164 °С, растворимые в аренах и полярных растворителях. В ИК-спектре комплекса 1 присутствуют полосы, характеризующие колебания связей P-C (756 см-1), S-S (488 см-1), SO2 (1109, 1234 см-1) и фенильных групп (3055, 1439, 1020, 691 см-1). Рентгеноструктурный анализ комплекса проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо K α -излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Кристаллографические характеристики: 1 - моноклинная сингония, пространственная группа P 21/ n , a = 10,419(17), b = 13,23(2), c = 18,58(4) Å, β = 99,74(5) град., V = 2524(8) Å3, Z = 4, rвыч = 1,349 г/см3, F (000) = 1073,8, размер кристалла 0,14 ´ 0,14 ´ 0,1 мм, интервалы индексов отражений 18 ≤ h ≤ 18, -21 ≤ k ≤ 21, -22 ≤ l ≤ 22, всего отражений 96987, независимых отражений 16158 ( R int = 0,0701), число уточняемых параметров 392, GOOF 1,060, R -факторы по F 2 > 2σ( F 2): R 1 = 0,1304, wR 2 = 0,2093. Кристалл 1 состоит из тетраэдрических тетрафенилфосфониевых катионов и тиобензолсульфонатных анионов, в которых отрицательный заряд локализован на терминальных атомах серы и кислорода (S-S 1,940(3) Å, S=O 1,443(5), 1,449(4) Å, S-C 1,775(6) Å).

Бесплатно

Трифенилсурьма и пентафенилсурьма - исходные соединения в синтезе фенильных производных пятивалентной сурьмы. Строение трифенилсурьмы, бис(3,4-дифторбензоато)трифенилсурьмы и карбоната тетрафенилсурьмы

Трифенилсурьма и пентафенилсурьма - исходные соединения в синтезе фенильных производных пятивалентной сурьмы. Строение трифенилсурьмы, бис(3,4-дифторбензоато)трифенилсурьмы и карбоната тетрафенилсурьмы

Ефремов Андрей Николаевич, Шарутин Владимир Викторович

Статья научная

В настоящей работе уточнено строение трифенилсурьмы (1). Взаимодействием эквимолярных количеств сольвата пентафенилсурьмы (Ph5Sb∙0,5PhH) (2) с 3,4-дифторбензойной кислотой в бензоле получена и структурно охарактеризована бис(3,4-дифторбензоато)трифенилсурьма Ph3Sb[OC(O)C6H3F2-3,4]2 (3). А также уточнено строение триклинной модификации карбоната тетрафенилсурьмы (4). По данным рентгеноструктурного анализа, проведенного при 293 К на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (двухкоординатный CCD - детектор, Мо Kα-излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор), кристаллы характеризуются: C36H30Sb2 (1), M 706,10; сингония триклинная, группа симметрии Р1 ; параметры ячейки: a = 10,941(11), b = 11,825(16), c = 13,747(13) Å; a = 102,57(5)°, β = 104,22(5)°, g = 108,35(6)°; V = 1550(3) Å3; Z = 2; размер кристалла 0,5 × 0,44 × 0,11 мм; интервалы индексов отражений -13 ≤ h ≤ 14, -15 ≤ k ≤ 15, -17 ≤ l ≤ 17; всего отражений 37455; независимых отражений 6837; Rint 0,0252; GOOF 1,121; R1 = 0,0257, wR2 = 0,0605; остаточная электронная плотность -0,84/0,23 e/Å3; C32H21O4F4Sb (3), M 667,24; сингония моноклинная, группа симметрии С2/с; параметры ячейки: a = 12,652(5), b = 22,466(10), c = 11,561(5) Å; β = 120,027(15)°; V = 2845(2) Å3; Z = 4; размер кристалла 0,5×0,45×0,12 мм; интервалы индексов отражений -16 ≤ h ≤ 16, -28 ≤ k ≤ 28, -14 ≤ l ≤ 14; всего отражений 27275; независимых отражений 3163; Rint 0,029; GOOF 1,107; R1 = 0,0372, wR2 = 0,1058; остаточная электронная плотность 1,61/-0,53 e/Å3; C49H40O3Sb2 (4), M 920,31; сингония триклинная, группа симметрии Р1 ; параметры ячейки: a = 10,093(4), b = 13,994(5), c = 15,665(6) Å; a = 73,917(15)°, β = 79,76(2)°, g = 74,312(15)°; V = 2034,0(13) Å3; Z = 2; размер кристалла 0,26 × 0,22 × 0,05 мм; интервалы индексов отражений -12 ≤ h ≤ 12, -17 ≤ k ≤ 17, -20 ≤ l ≤ 20; всего отражений 50553; независимых отражений 9006; Rint 0,0333; GOOF 1,066; R1 = 0,0239, wR2 = 0,0522; остаточная электронная плотность -0,43/0,77 e/Å3. Атомы сурьмы в 3 имеют искаженную тригонально-бипирамидальную координацию с атомами кислорода в аксиальных положениях (угол OSbO - 174,13(12)°, расстояния Sb-С и Sb-O составляют 2,101(3)-2,118(4) Å и 2,118(3) Å). Структурная организация в кристаллах 3 и 4 обусловлена слабыми межмолекулярными контактами типа О···Н-C 2,49 и 2,56 Å соответственно. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 2117872 для 1, № 2121388 для 3, № 2121833 для 4; deposit@ccdc.cam.ac.uk; http://www.ccdc.cam.ac.uk).

Бесплатно

Установление минимальных температурных и временных порогов образования ферритов-шпинелей CuFe2O4, NiFe2O4, CoFe2O4, ZnFe2O4 для методов твердофазного и жидкофазного синтеза

Установление минимальных температурных и временных порогов образования ферритов-шпинелей CuFe2O4, NiFe2O4, CoFe2O4, ZnFe2O4 для методов твердофазного и жидкофазного синтеза

Зирник Глеб Михайлович, Чернуха Александр Сергеевич, Некорыснова Надежда Сергеевна, Вепрева Анастасия Владимировна, Матвеев Константин Витальевич, Смолякова Ксения Романовна, Винник Денис Александрович

Статья научная

Определение минимальных температурных и временных порогов образования гомогенных образцов ферритных материалов для разных методов интересно с той точки зрения, что финальная температура ферритизации, а также время выдержки влияет на конечный размер частиц. С уменьшением температуры ферритизации и времени выдержки также снижается конечный размер частиц получаемого материала. Для гетерогенных катализаторов это является важным параметром, так как чем меньше размер частиц катализатора, тем выше его каталитическая активность. В статье исследованы керамический, золь-гель (цитратный) метод, метод соосаждения и гидротермальный метод на примере получения СuFe2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, ZnFe2O4. Экспериментально определены нижние температурные пороги образования ферритных фаз для керамического, золь-гель (цитратного), гидротермального метода и метода соосаждения на примере получения CuFe2O4, NiFe2O4, СoFe2O4, ZnFe2O4. Температурный порог образования уменьшается в ряду: керамический метод (1000-1100 °С), метод соосаждения (400-800 °С), гидротермальный метод (180 °С), золь-гель (цитратный) метод (150-300 °С); при этом для каждого из методов выдержка может составлять от нескольких часов до суток. Используя данные порошковых дифрактограмм, методом полнопрофильного анализа по Ритвельду установлены параметры решетки для всей линейки образцов. Для СuFe2O4, полученного керамическим методом: a = 8,376 Å, V = 587,74 Å3; золь-гель (цитратным) методом: a = 8,270, V = 565,63 Å3; методом соосаждения: a = 8,392, V = 590,90 Å3; гидротермальным методом: a = 8,278, V = 567,24 Å3. Для СoFe2O4, полученного керамическим методом: a = 8,385, V = 598,49 Å3; золь-гель (цитратным) методом: a = 8,353, V = 582,82 Å3; методом соосаждения: a = 8,378, V = 588,04 Å3; гидротермальным методом: a = 8,393, V = 591,31 Å3. Для NiFe2O4, полученного керамическим методом: a = 8,338, V = 579,59 Å3; золь-гель (цитратным) методом: a = 8,357, V = 583,49 Å3; методом соосаждения: a = 8,347, V = 581,40 Å3; гидротермальным методом: a = 8,351, V = 582,38 Å3. Для ZnFe2O4, полученного керамическим методом: a = 8,439, V = 600,97Å3; золь-гель (цитратным) методом: a = 8,439, V = 8,439 Å3; методом соосаждения: a = 8,440, V = 601,10 Å3; гидротермальным методом: a = 8,453, V = 604,02 Å3.

Бесплатно

Утилизация наномодифицированной дисперсии смазочно-охлаждающей жидкости с применением природных сорбентов

Утилизация наномодифицированной дисперсии смазочно-охлаждающей жидкости с применением природных сорбентов

Макарова Ирина Алексеевна, Фаизов Радик Растямович, Бузаева Мария Владимировна, Давыдова Ольга Александровна, Климов Евгений Семенович, Фомин Александр Николаевич

Статья научная

Методом спектрофотометрии проведено сравнение сорбционной способности опоки, диатомита и цеолита по отношению к компонентам дисперсии отработанной смазочно-охлаждающей жидкости, модифицированной углеродными нанотрубками. Эффективность сорбентов уменьшается в ряду: опока, диатомит, цеолит. Предложена технологическая схема утилизации.

Бесплатно

Утилизация осадков сточных вод гальванических производств с применением комплексонов

Утилизация осадков сточных вод гальванических производств с применением комплексонов

Ярынкина Елена Анатольевна, Бузаева Мария Владимировна, Гусарова Вера Сергеевна, Климов Евгений Семенович

Статья научная

Исследованы процессы выщелачивания ионов тяжелых металлов: меди, никеля, хрома, цинка - из осадков сточных вод гальванических производств комплексонами. В качестве комплексонов использовали пирокатехин и динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA-Na). Комплексонами с определенной концентрацией обрабатывали суспензию гальванических шламов в соотношении Т:Ж = 1:5. В фильтрате определяли содержание тяжелых металлов, перешедших в раствор из гальваношламов. Степень извлечения тяжелых металлов достигает 87 % для меди и никеля, около 70 % для цинка и хрома. Действие комплексонов избирательно. Большая активность проявляется в случае ионов меди и цинка, что связано с более высокой устойчивостью комплексов этих металлов по сравнению с цинком и хромом. Изучены зависимости концентрации ионов металлов (СМ) в растворе от концентрации комплексонов (СК). Для комплексов пирокатехина со всеми металлами зависимости СМ от СК линейны во всем интервале концентраций комплексона. При СК = 1 г/л значения СМ в растворе максимальны и составляют для меди и цинка 31,0 и 37,0 мг/л, для хрома и цинка 3,4 и 2,3 мг/л соответственно. Более низкие концентрации ионов хрома и цинка объясняются невысокими скоростями образования комплексов и их низкой устойчивостью по сравнению с комплексонатами других металлов. В случае EDTA-Na зависимости СМ от СК имеют максимумы с дальнейшим снижением концентрации ионов металлов в растворе при увеличении концентрации комплексона. Этот факт объясняется склонностью EDTA-Na к образованию разнолигандных комплексов с различной растворимостью. Максимальные концентрации ионов металлов составляют для меди и никеля 8,0 и 6,0 мг/л, для хрома и цинка - 3,2 и 2,0 мг/л при концентрации комплексона 0,5 г/л. Комплексообразование с ионами металлов существенно зависит от кислотности среды. При различных рН изучены степени извлечения ионов меди пирокатехином. При рН = 4,0 степень извлечения более 80 %. Повышение рН с 4,0 до 10,0 приводит к уменьшению степени извлечения почти в 3 раза. Проведено кислотное выщелачивание ионов металлов из гальваношламов обработкой шламов серной кислотой в присутствии комплексона пирокатехина. В кислой среде процессы комплексобразования ускоряются при сохранении высокой степени извлечения. Устойчивость комплексонатов металлов различна. Рассмотрены факторы, влияющие на извлечение металлов из комплексонатов.

Бесплатно

Участие 3-бензилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона в химической коммуникации микроорганизмов

Участие 3-бензилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона в химической коммуникации микроорганизмов

Муковоз Петр Петрович, Иванова Елена Валерьевна, Перунова Наталья Борисовна, Баталов Владимир Игоревич, Бухарин Олег Валерьевич

Статья научная

Микробиологическими методами изучено влияние бифидобактерий B. bifidum 237 на кишечные палочки E. coli 12. Установлено подавляющее действие B. bifidum 237, предварительно обработанных супернатантами палочек E. coli 12, на персистентные свойства самих кишечных палочек. Методом хроматомасс-спектрометрии в супернатантах микроорганизмов обнаружен 3-бензилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-дион, содержание которого коррелировало в серии опытов с эффектами взаимного влияния участников ассоциации. Обсуждены особенности фрагментации 3-бензил-гексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона.

Бесплатно

Фазовая диаграмма системы BaO-PbO-Fe2O3

Фазовая диаграмма системы BaO-PbO-Fe2O3

Винник Денис Александрович, Трофимов Евгений Алексеевич, Зайцева Ольга Владимировна, Чернуха Александр Сергеевич, Живулин Владимир Евгеньевич, Резвый Александр Владимирович, Стариков Андрей Юрьевич, Судариков Михаил Викторович, Сенин Анатолий Владимирович, Михайлов Геннадий Георгиевич

Статья научная

В статье представлены результаты проведенного исследования системы BaO-PbO-Fe2O3. С учетом экспериментальных данных подобраны и оптимизированы самосогласованные наборы значений термодинамических параметров, позволяющие моделировать реализующиеся в этой системе фазовые равновесия. Сформирована пользовательская база данных, позволяющая проводить расчёты с помощью программного пакета FactSage. С помощью программного пакета FactSage рассчитана фазовая диаграмма системы BaO-PbO-Fe2O3. Результаты расчётов представлены в виде изотермических и политермических разрезов фазовой диаграммы, а также поверхность ликвидуса исследуемой системы. В необходимых случаях на диаграммы нанесены изобары, отражающие равновесные парциальные давления оксида свинца. Полученные результаты будут востребованы для рационального выбора режимов выращивания кристаллов гексагональных ферритов из оксидного расплава.

Бесплатно

Фазовые переходы в растворах сополимеров бутил- метакрилата и метакриловой кислоты

Фазовые переходы в растворах сополимеров бутил- метакрилата и метакриловой кислоты

Кропачева Ольга Игоревна, Салмина Елена Сергеевна

Статья обзорная

Построены фазовые диаграммы бинарных и тройных систем, содержащих сополимер БМА и МАК и диоксан. Полученные диаграммы характеризуются верхними критическими температурами растворения (ВКТР). Показано, что с увеличением содержания звеньев МАК происходит снижение критических концентраций бинарных и тройных систем. Для псевдобинарных систем, содержащих ПБМА, отмечена поверхностная активность одного полимера по отношению к другому

Бесплатно

Ферроценкарбоксилат тетра(пара-толил)сурьмы. Синтез и строение

Ферроценкарбоксилат тетра(пара-толил)сурьмы. Синтез и строение

Шарутина Ольга Константиновна

Статья научная

Взаимодействием пента(пара-толил)сурьмы с ферроценкарбоновой кислотой в бензоле (нагревание при 80 °С в течение 15 минут) получен ферроценкарбоксилат тетра(пара-толил)сурьмы (4-MeC6H4)4SbOC(O)C5H4FeC5H5 (1). Комплекс 1 охарактеризован методом ИК-спектроскопии, методом рентгеноструктурного анализа установлено его строение. В ИК-спектре 1, записанном на ИК Фурье-спектрометре Shimadzu IRAffinity-1S в области 4000-400 см-1 в матрице KBr, присутствуют полосы, характеризующие колебания связей Sb-C, Sb-О, СO2-группы и ферроценового фрагмента. 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: 1 - триклинная сингония, пространственная группа P-1, a = 11,02(2), b = 13,00(2), c = 13,519(19) Å, a = 68,92(5), β = 81,26(7), g = 65,71(7) град., V = 1648(5) Å3, Z = 2, rвыч = 1,442 г/см3, 2q 5,6-74,32 град., всего отражений 96987, независимых отражений 16158, число уточняемых параметров 392, Rint = 0,0701, GOOF 1,060, R-факторы по F2 > 2σ(F2) R1 = 0,0829, wR2 = 0,2390, R-факторы по всем отражениям R1 = 0,1224, wR2 = 0,2597, остаточная электронная плотность (max/min), 3,38/-2,04 e/Å3. В мономерной молекуле кристалла 1 координация атома сурьмы искаженная октаэдрическая вследствие того, что карбоксилатный лиганд является бидентатным хелатирующим. Диагональные углы в октаэдре составляют 147,5(2); 156,7(2); 167,0(2)°. Расстояния Sb-О(1) и Sb-О(2) равны 2,475(6) и 2,313(5) Å, связи Sb-С существенно различаются (2,114(6), 2,142(6), 2,152(6), 2,168(6) Å). Структурная организация кристалла обусловлена в основном взаимодействиями С-Н···p-типа.

Бесплатно

Физико-химическая модель натриевосиликатного расплава и термодинамика Q n-единиц

Физико-химическая модель натриевосиликатного расплава и термодинамика Q n-единиц

Королева Ольга Николаевна, Тупицын Алексей Альбертович, Бычинский Валерий Алексеевич

Статья научная

Сформирована физико-химическая модель натриевосиликатного расплава, основанная на представлениях о структурных единицах Q n, представляющих кремнекислородные тетраэдры с различным соотношением мостиковых и немостиковых атомов кислорода. Результаты моделирования откорректированы на основе данных высокотемпературной спектроскопии КР, что позволило ввести поправки для термодинамики Q n-единиц. Полученные результаты позволяют описать структуру и свойства расплава в области составов от чистого SiO 2 до ортосиликата натрия в диапазоне температур от 700 до 2000 К.

Бесплатно

Физико-химические аспекты миграционных процессов тяжелых металлов в природных водных системах

Физико-химические аспекты миграционных процессов тяжелых металлов в природных водных системах

Давыдова Ольга Александровна, Коровина Елена Вадимовна, Ваганова Екатерина Сергеевна, Гусева Ирина Тимуровна, Красун Богдан Александрович, Исаева Мария Александровна, Марцева Татьяна Юрьевна, Мулюкова Виктория Ваитовна, Климов Евгений Семенович, Бузаева Мария Владимировна

Статья научная

Исследовано влияние физико-химических факторов на накопление и распределение тяжелых металлов (Fe, Zn, Cu, Ni, Cd, Pb) в системе вода - донные отложения Куйбышевского водохранилища. Проведена оценка сезонной динамики миграционной способности металлов из воды в донные отложения с использованием коэффициента распределения. Рассмотрены присутствующие в водохранилище доминирующие формы металлов, в которых основными лигандами могут выступать ионы ОН-, НСО3- и фульвокислотные остатки.

Бесплатно

Физико-химические исследования глин Нижнеувельского месторождения

Физико-химические исследования глин Нижнеувельского месторождения

Щербаков Анатолий Анатольевич, Солодкий Николай Федорович, Викторов Валерий Викторович, Жестков Виктор Михайлович, Сериков Александр Сергеевич, Клепиков Максим Сергеевич

Статья научная

Физико-химическими методами (РСА, ДТА, масс-спектрометрия, атомно-эмиссионным) исследован химический состав глины Нижнеувельского месторождения. Установлено, что глина Нижнеувельского месторождения относится к полукислому глинистому сырью. Установлена эмпирическая формула для Нижнеувельской глины.

Бесплатно

Физико-химические характеристики нанокомпозитов Fe3O4/TiO2 и Fe3O4/SiO2/TiO2, синтезированных гидротермальным пероксидным методом

Физико-химические характеристики нанокомпозитов Fe3O4/TiO2 и Fe3O4/SiO2/TiO2, синтезированных гидротермальным пероксидным методом

Горшков А.А., Авдин В.В., Учаев Д.А., Морозов Р.С., Звонарев А.Г., Плеханова Н.А.

Статья научная

В работе изучены композитные материалы на основе оксидов Fe3O4/TiO2 и Fe3O4/SiO2/TiO2, синтезированные гидротермальным пероксидным методом. На первой стадии наночастицы магнетита осаждали гидроксидом аммония из смеси водных растворов сульфата железа(II) и хлорида железа(III) при непрерывном воздействии ультразвука, после чего отмывали дистиллированной водой. На второй стадии полученные гидратированные частицы магнетита стабилизировали поливиниловым спиртом (ПВС) путём диспергирования их при воздействии ультразвука в горячем насыщенном водном растворе ПВС. На третьей стадии в композит вводили фотокаталитически активные частицы на основе оксида титана путём смешивания стабилизированной суспензии магнетита с водным раствором пероксотитановой кислоты (и опциональным введением золя кремниевой кислоты) с последующей гидротермальной обработкой смеси при 180 °C в течение 24 часов, отмывкой, сушкой под вакуумом и прокаливанием в муфельной печи. Изучено влияние на свойства образцов мольного содержания в них железа и титана, введения в образцы добавки диоксида кремния, а также термообработки при 350 и 700 °C. Исследованы фотокаталитические свойства синтезированных образцов в процессе фотодеструкции метилового оранжевого и метиленового голубого, а также их магнитная извлекаемость из суспензии. Выполнена физико-химическая характеризация образцов методами сканирующей электронной микроскопии высокого разрешения, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, порошковой рентгеновской дифракции, порометрии с низкотемпературной адсорбцией азота, масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, термического анализа (ТГ-ДСК), совмещенного с масс-спектрометрией газообразных продуктов термолиза. Определены оптимальные условия синтеза композитов, проявляющих лучшее сочетание фотокаталитических и магнитных свойств. Полученные фотокатализаторы можно использовать для очистки воды от красителей с последующим извлечением при помощи магнитного поля.

Бесплатно

Физико-химические характеристики смешанных гелей кремниевой кислоты и оксигидрата лантана

Физико-химические характеристики смешанных гелей кремниевой кислоты и оксигидрата лантана

Авдин Вячеслав Викторович, Алтынбаева Лилия Шарифулловна, Кривцов Игорь Владимирович

Статья обзорная

Исследованы смешанные гели кремниевой кислоты и оксигидрата лантана, полученные при разных способах смешения реагентов и рН маточного раствора. Установлено, что введение нитрата лантана в раствор метасиликата натрия приводит к образованию смешанных гелей, состоящих из зёрен оксигидрата лантана, «вкрапленных» в матрицу силикагеля. Такие гели имеют низкую сорбционную активность; зёрна оксигидрата лантана склонны к деструкции в сорбате. Введение силиката натрия в раствор нитрата лантана приводит к формированию сополимера, имеющего высокую сорбционную активность. С ростом рН синтеза сорбционная ёмкость сополимерных смешанных гелей возрастает, а зернистых смешанных гелей - снижается.

Бесплатно

Физико-химический анализ продуктов гидролиза нитрата иттрия, полученных золь-гель методом

Физико-химический анализ продуктов гидролиза нитрата иттрия, полученных золь-гель методом

Безбородов Константин Александрович, Петрова Екатерина Викторовна, Фролова Александра Владимировна

Краткое сообщение

Рассмотрено влияние рН на продукты гидролиза нитрата иттрия едким натром золь-гель методом. Установлено образование слабокристалличных продуктов гидролиза с различными физическими характеристиками. Показано, что при рН выше точки нулевого заряда формируются образцы, не содержащие поровой влаги.

Бесплатно

Фильтровальные материалы на основе многостенных углеродных нанотрубок для очистки жидкостей

Фильтровальные материалы на основе многостенных углеродных нанотрубок для очистки жидкостей

Дьячкова Татьяна Юрьевна, Исаев Артем, Макарова Ирина Алексеевна, Ваганова Екатерина Сергеевна, Давыдова Ольга Александровна, Бузаева Мария Владимировна, Климов Евгений Семенович

Статья научная

Осаждением многостенных углеродных нанотрубок на полых цилиндрических подложках при синтезе методом MOCVD получены макроцилиндры cо стенками из ориентированных массивов углеродных нанотрубок. Исследованы процессы протекания жидкости через модифицированные полимером макроцилиндры и их фильтровальная способность по отношению к ионам тяжелых металлов и нефтепродуктам. Проведена функционализация поверхности нанотрубок карбоксильными и гидроксильными группами, исследованы сорбционные свойства материалов.

Бесплатно

Формирование оксигидратов иттрия и циркония в присутствии неионогенного пав

Формирование оксигидратов иттрия и циркония в присутствии неионогенного пав

Авдин Вячеслав Викторович, Сафонова Татьяна Васильевна, Акснова Анна Алексеевна, Лымарь Андрей Анатольевич

Краткое сообщение

Исследовано влияние широко распространенного неионогенного смачивателя ОП-10 (октилфениловый эфир декаэтиленгликоля) на физико-химические свойства оксигидратов двух разных по основности металлов-циркония и иттрия. Изучены сорбционные свойства, термолиз и морфология поверхности образцов, полученных без ПАВ и при концентрациях ОП-10 в маточном растворе, при которых ПАВ образует молекулярные растворы, сферические и цилиндрические мицеллы. Оксигидрат циркония в присутствии ОП-10 в маточном растворе формирует сфероидальные нано-частицы, максимальная доля которых наблюдается при концентрации ОП-10, соответствующей образованию сферических мицелл. Оксигидрат иттрия формирует палочкообразные наночастицы, при концентрации ОП-10 в маточном растворе, соответствующей формированию цилиндрических мицелл. Оксигидраты циркония и иттрия, полученные при оптимальной концентрации ОП-10, имеют на порядок более высокие сорбционные свойства, чем образцы, синтезированные без ПАВ.

Бесплатно

Фотокаталитическая активность гранулированных композитных оксидов TiO2/SiO2 в реакциях деструкции красителей

Фотокаталитическая активность гранулированных композитных оксидов TiO2/SiO2 в реакциях деструкции красителей

Авдин Вячеслав Викторович, Буланова Александра Владимировна, Уржумова Анна Викторовна

Статья научная

В окружающей среде органические загрязнения подвергаются разложению при помощи микроорганизмов: происходит деструкция загрязнений на простые вещества - углекислый газ, воду и др. Органические поллютанты можно подразделить по происхождению на природные и искусственные. К природным относятся загрязнениям естественного происхождения: продукты метаболизма живых существ, остатки растений, животных и др. Эти вещества микроорганизмами, живущими в окружающей среде, разлагаются вполне успешно. Искусственные загрязнения образуются в результате различных технологических процессов или используются на предприятиях. Это фенол и его производные, красители, продукты нефтехимических производств. Данные загрязнения имеют синтетический характер, поэтому природная микрофлора к ним не приспособлена. Разложение таких загрязнений происходит очень медленно, иногда в течение нескольких десятков лет. В результате происходит накопление органических поллютантов в лучшем случае на специальных полигонах, в худшем - в окружающей среде (почва, озёра, реки). Существующие методы очистки - сорбция, ионный обмен, мембранная очистка - не разлагают загрязнения, а лишь концентрируют, что в глобальном смысле приводит к их накоплению. В ряде стран существуют целые озёра и даже реки, окрашенные во все цвета радуги из-за накопленных органических загрязнений. В данной работе исследованы фотокаталитические свойства композитных гранулированных фотокатализаторов, в которых наноразмерные фотокаталитически активные частицы на основе анатаза внедрены в объём гранулы силикагеля. Показано, что композитные гранулы успешно окисляют модельные органические загрязнения - красители метиленовый голубой, метиловый оранжевый и метиловый фиолетовый.

Бесплатно

Журнал