научный журнал по химии Физикохимия поверхности и защита материалов ISSN: 0044-1856

КАСАТКИН Э.В., СТРЮЧКОВА Ю.М. — 2008 г.

Методами электрохимической сканирующей туннельной микроскопии (ЭСТМ) и электрохимической сканирующей туннельной спектроскопии (ЭСТС) исследована нержавеющая сталь Х18Н10Т на границе с воздухом и при контролируемом потенциале образца и иглы в 0.01 N растворе HCl. На этой стали исследованы локальные спектральные зависимости туннельного тока от туннельного напряжения (It,Ut) на воздухе и в растворе в области потенциала стабильных свойств и рассчитаны локальные значения туннельной проводимости (Gо), коэффициента вероятности туннельного переноса электрона с образца на иглу ( ) и наклона логарифмической зависимости ( = Ut/ln(It)). Как и в случае сплавов FeCr, показано, что локальные энергетические свойства поверхности стали Х18Н10Т на атомном уровне определяются взаимным влиянием ближайших атомов (матричный эффект).

АЛИЕВ А.Д., ГЕРАСИМОВ В.К., МАТВЕЕВ В.В., ПОЛОЗКОВ К.А., ЧАЛЫХ А.Е. — 2008 г.

Целью работы являлось изучение термодеструкции поливинилхлорида (ПВХ), как неотъемлемого этапа в исследовании совместимости систем на его основе. Подобный выбор обусловлен тем, что в промышленности и при приготовлении материалов процесс смешения осуществляется в области температур вязкого течения близкой к термодеструкции.

ВИНОГРАДОВА О.И., КИСЕЛЕВ Г.А., КУДРИНСКИЙ П.В., ЯМИНСКИЙ И.В. — 2008 г.

Рассмотрены возможности исследования процессов межмолекулярных взаимодействий в тонких поверхностных слоях с использованием микрокантилеверных преобразователей (МКП). С использованием МКП обнаружен эффект катализа роста амилоидных фибрилл из химически иммобилизованных молекул лизоцима на золотой и кремниевой подложках при повышенной кислотности (pH = 3.0) и комнатной температуре, тогда как агрегация в объеме происходит в тех же условиях при более высокой температуре 57°. Проанализированы силы, возникающие в монослойных пленках белка при его агрегации. Установлена корреляция между процессом развития латеральных напряжений и скоростью роста белковых фибрилл в монослое. Показано, что при ковалентной иммобилизации на поверхности кремния (слюды) скорость агрегации белка в монослое в 4.6 раз (по анализу кинетических данных изгиба кантилевера) и в 5 раз (по подсчету фибрилл на АСМ-изображениях) медленнее, чем на поверхности золота. Предложена модель расчета сил парных взаимодействий между молекулами белка в монослое при их агрегации. С применением модели на основе экспериментальных данных рассчитаны силы парных взаимодействий молекул лизоцима на поверхностях золота и кремния. Рассчитанные силы по порядку величины совпадают с данными силовой спектроскопии искусственного растягивания молекул агрегата лизоцима Т4 [23]. Экспериментально показано, что химическая иммобилизация лизоцима на поверхности слюды приводит к деформации (расплющиванию) молекул белка по отношению к их нативной конформации.

БЕШКЕНАДЗЕ И.А., ГОГАЛАДЗЕ М.А., ЖОРЖОЛИАНИ Н.Б., ЦИНЦАДЗЕ Г.В. — 2008 г.

НИКОНОВА В.Ю., ПОДВЯЗНИКОВ М.Л., САМОНИН В.В. — 2008 г.

В статье иллюстрируется перспективность модифицирования активного угля микро-количествами фуллеренов, приводящее к повышению их адсорбционной емкости по отношению к катионам металлов в 2.5–5 раз. Анализ экспериментальных данных дает возможность сделать предположение о том, что ионы серебра восстанавливаются на поверхности углеродного сорбента до металлического серебра, катионы свинца сорбируются в результате донорно-акцепторного взаимодействия, а при сорбции ионов меди возможно, кроме этого, как восстановление катиона до металлической меди, так и образование комплексов с различными лигандами, преимущественно, содержащими аминогруппу.

ГАВРИЛКО Д.Ю., ГРИГОРЬЕВ Т.Е., КОЛЕСОВ Д.В., МАХАЕВА Е.Е., ХОХЛОВ А.Р., ЯМИНСКИЙ И.В. — 2008 г.

Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) проведено исследование локальных сеток -каррагинана, адсорбированных на поверхности в присутствии ионогенного ПАВ и фенилаланина. Установлено, что при адсорбции макромолекул каррагинана полимерные цепи располагаются вдоль кристаллографических направлений. Показано эффективное связывание ПАВ спиральной и клубковой формами каррагинана. Показано, что фенилаланин не участвует в структурообразовании геля каррагинана.

ГЕРАСИМОВ В.К., ГОРШКОВА О.В., ЧАЛЫХ А.Е. — 2008 г.

Исследована фазовая структура и морфология нанопленок на основе наполненного техническим углеродом ХМ-72 монодисперсного полистирола. Для идентификации распределения частиц наполнителей в полимерных образцах использовали метод травления их поверхности в плазме ВЧ кислородного разряда. Протравленную поверхность исследовали методом просвечивающей электронной микроскопии (ЕМ-301, Philips) с использованием одноступенчатых угольно-платиновых реплик. Морфологию системы исследовали методикой определения фрактальной размерности. Была исследована зависимость фрактальной размерности от концентрации частиц дисперсной фазы. Показано, что при различных концентрациях наполнителя агрегаты образуются по различным механизмам: первичные ассоциаты формируются по кластер – частичному механизму, вторичные по кластер – кластерному. При содержании наполнителя более 15% в системе возникают протяженные сетчатые образования с дефектами различных размеров.

БАЛАХОНОВ С.Б., ВЕРЕСОВ А.Г., ГУДИЛИН Е.А., КУЛОВА Т.Л., ПОМЕРАНЦЕВА Е.А., СЕМЕНЕНКО Д.А., СКУНДИН А.М., ТРЕТЬЯКОВ Ю.Д., ЧУРАГУЛОВ Б.Р. — 2008 г.

Впервые с помощью гидротермальной обработки полимеризованных гелей получены как наноленты, так и макроскопические (длиной до 3 мм) электропроводящие нитевидные кристаллы состава BaV8O21- , обладающие стабильными электрохимическими характеристиками, приемлемыми для разработки новых вторичных источников тока.

БАРТЕНЕВ В.В., БАРТЕНЕВА О.И. — 2008 г.

В условиях контактного обмена изучены закономерности коррозионного поведения алюминия в растворах HCl, содержащих добавку иодида сурьмы. Установлен немонотонный характер зависимости скорости коррозии от концентрации добавки. При изменении времени экспозиции выявлены условия ингибирующего действия добавки. Проведенный анализ временной зависимости коэффициента торможения и частичных коэффициентов торможения, характеризующих изменение потенциала свободной коррозии алюминия и блокировку его поверхности осадком сурьмы, показал доминирующее влияние последнего фактора.

ЕКИМОВА И.А., МИНАКОВА Т.С. — 2008 г.

Исследованы кислотно-основные, адсорбционные и фотосорбционные свойства образцов оксида магния разного способа синтеза. Установлено, что чем менее основная поверхность оксида, тем она обладает большей фотосорбционной способностью по отношению к кислороду и большей адсорбционной способностью по отношению к парам воды.

БЕССОНОВ А.А., БУДАНОВА Н.Ю., БУЛАТОВ Г.С., ГЕДГОВД К.Н., ГЕРМАН К.Э., ГОГОЛЕВ А.В., ДЕЛЕГАРД К.Г., КАЗАНСКИЙ Л.П., КАРЕТА А.В., МАСЛЕННИКОВ А.Г., ПЕРЕТРУХИН В.Ф., ФЕДОСЕЕВ А.М., ЦИВАДЗЕ А.Ю., ШИЛОВ В.П., ЮСОВ А.Б. — 2008 г.

Исследована коррозия металлического урана и его сплавов с малым содержанием (0.5–5.0 ат. %) Zr, Nb, Ru в воде и в бикарбонатных водных растворах и влияние перекиси водорода – основного продукта радиационных процессов – на скорость коррозии. Электрохимическими методами измерена скорость первичного коррозионного процесса U + (2 + n)H2O = UO2 · nH2O + 2H2 в анаэробных и аэробных условиях на металлическом уране и на его сплавах с 0.5–5.0 ат. % Zr, Nb, Ru. Показано, что скорости коррозии указанных сплавов ниже, чем у урана реакторной чистоты, но эта разница близка к ошибке измерений. Исследован механизм коррозии, показана низкая устойчивость урана(III) в нейтральных растворах при осаждении его гидроксида и отсутствие заметных количеств U(III) и UH3 среди продуктов коррозии металлического урана в воде. Спектрофотометрическим методом исследована кинетика второго этапа коррозии U(IV) + O2 U(VI). Показано, что в слабокислых (pH 1.5–4.0) и в бикарбонатных средах окисление U(IV) кислородом имеет формально первый порядок по урану и одинаковый характер, а именно, наличие индукционного периода накопления урана(VI), после чего реакция ускоряется. Механизм реакций в этих двух средах неодинаков: в слабокислой среде после появления U(VI) начинает протекать реакция репропорционирования и возникающий U(V) взаимодействует с O2 быстрее, чем U(IV). В бикарбонатной среде ускорение реакции связано с образованием комплекса [U(IV) · U(VI)], реакционная способность которого также выше, чем урана(IV). В отсутствие бикарбоната важную роль играет образование совместного полимера U(IV) и U(VI), который при рН 4 препятствует образованию U(V). Показано, что введение перекиси водорода в водные растворы переводит поверхность металлического урана в состояние перепассивации и ускоряет коррозионный процесс как минимум на порядок. Введение окислителей и платиновой сетки снижает накопление водорода и водородную взрывоопасность системы уран–вода–продукты коррозии при температурах 120–150°С. Исследованы методы нанесения на поверхность урановых образцов металло-оксидных слоев Tc, Ru, Mo и W путем погружения образцов урана в растворы Тс(VII), Ru(VI) и гетерополисоединений Мо и W.

ВВЕДЕНСКИЙ А.В., КОЗАДЕРОВ О.А., КОРОЛЕВА О.В. — 2008 г.

На основе модели, учитывающей появление морфологической нестабильности и эволюцию поверхности во времени при селективном анодном растворении гомогенного сплава А–В с преобладанием электрохимически отрицательного металла А получены выражения для критического потенциала Екр и перенапряжения кр развития поверхности. Предложены критерии выявления природы кинетических затруднений селективного растворения в закритической области. Экспериментально определены значения Екр и кр, отвечающие нарушению морфологической стабильности поверхности сплавов А–В (объемная атомная доля серебра XAg = 0.65–0.95) в кислом нитратном растворе с разным содержанием ионов Ag+ (10-4 10-2 М). Установлен характер влияния атомной доли золота в сплаве и концентрации ионов Ag+ в растворе на кр и Екр сплавов. Выявлена природа кинетических затруднений их селективного растворения в закритической области потенциалов.

БОЛОТНОВ А.М., ГЛАЗОВ Н.Н., ГЛАЗОВ Н.П., КИСЕЛЕВ В.Д., ШАМШЕТДИНОВ К.Л. — 2008 г.

Предлагаются математическая модель и численный метод расчета электрических полей катодной защиты трубопроводов протяженными анодами в трехмерной полуограниченной области. С помощью разработанного алгоритма и программы получены оценки влияния геометрических параметров на эффективность катодной защиты магистральных трубопроводов.

АНТОНОВ Б.Д., ЕЛШИНА Л.А., КУДЯКОВ В.Я., МАЛКОВ В.Б., МОЛЧАНОВА Н.Г. — 2008 г.

Установлено, что при окислении циркония в расплавленных солях до 813–1013 К рост оксидных фаз происходит преимущественно в результате диффузии ионов кислорода через пленку оксида к границе раздела металл–оксид. Образующаяся в начальный период окисления циркония в хлоридно-нитратном расплаве оксидная пленка тормозит процесс, но не прерывает ионный обмен на границе металл–расплав. По мере формирования оксида и наступления стационарного режима коррозионного процесса, скорость окисления контролируется диффузией ионов кислорода от поверхности пленки вглубь металла. Наряду с диффузией ионов O2 при температурах 813–1013 К в металле могут мигрировать и ионы циркония, усложняя интерпретацию процесса в целом. При окислении циркония отмечается образование разных по цвету оксидных пленок (от черного до светло-серого), которые обладают различными коррозионными и защитными свойствами, а также мелкодисперсного порошка диоксида циркония со средним размером частиц до 30 нм.

РУДНЕВ В.С. — 2008 г.

Обобщены сведения о получении многофазных слоев на поверхности вентильных металлов методом плазменно-электролитического оксидирования-осаждения в водных электролитах с полифосфатными и фторидными комплексами металлов, изо- и гетерополиоксоанионами, в электролитах, выделяющих твердые осадки. Рассмотрены возможные области применения композиций металл/многофазная поверхностная ПЭО-структура.

ДОЛОТОВ С.В. — 2008 г.

Для построенных по специальному алгоритму агрегатов моно- и полидисперсных частиц, характеризующихся наперед заданными величинами фрактальной размерности и префактора, проведен расчет спектров ЭПР. Показана зависимость спектра ЭПР агрегата от его размера, фрактальной размерности, ориентации внешнего магнитного поля (в случае анизотропного агрегата) и характера упаковки крупных и мелких частиц в агрегате в случае полидисперсной системы.

БУРЯК А.К., КУЗНЕЦОВА Е.С., УЛЬЯНОВ А.В. — 2008 г.

Молекулярно-статистическим методом определены термодинамические характеристики адсорбции нескольких изомерных аминокислот на графитированной термической саже (ГТС). Рассчитаны параметры потенциальной функции парного межмолекулярного взаимодействия атома O в аминокислотах с атомом C графита.

БРУСЕНЦЕВА М.А., ВАННИКОВ А.В., ГРИБКОВА О.Л., ИВАНОВ В.Ф., ЛЫПЕНКО Д.А., МАЛЬЦЕВ Е.И., ПЕРЕЛЫГИНА О.М. — 2008 г.

Обнаружено, что один из типов молекулярных органических нанокристаллов, так называемые J-агрегаты, способны модифицировать оптоэлектронные свойства электроактивных полимеров. Показано, что интерполимерный комплекс полианилина (ПАН), известный как дырочный полупроводник, становится электролюминофором в присутствии J-агрегатов триэтиламмониевой соли 3,3-ди(гамма-сульфопропил)-5,5-дихлортиамонометинцианина. Получен спектр собственной электролюминесценции (ЭЛ) ПАН при изучении новых органических светодиодных структур (ОСИД), в которых полимерный композит ПАН/J-агрегаты присутствует одновременно в качестве рекомбинационного и излучающего слоя. Полоса электролюминесценции полностью совпадает со спектром фотолюминесценции (ФЛ) ПАН и имеет максимум при 400 нм. Обсуждается механизм ЭЛ в изученных нанокомпозитах.

СЛОНОВА А.И., ТЕРЛЕЕВА О.П. — 2008 г.

В работе представлены результаты исследований связи стадий процесса со свойствами покрытий, сформированных на алюминиевом сплаве системы Al–Cu–Mg, в силикатно-щелочном электролите на переменном асимметричном токе. Выявлена специфика и показана последовательность формирования слоистых покрытий и их фазового состава. Найдены зависимости предельной общей толщины и толщины упрочненного слоя покрытия от асимметрии тока. Установлено, что покрытие имеет неравномерное распределение микротвердости не только вдоль поверхности, но и по толщине, обусловленное структурной неоднородностью и фазовым составом, которые, в свою очередь, связаны со спецификой формирования покрытия на переменном токе с асимметрией.

БАРДЫШЕВ И.И., ФОМКИН А.А. — 2008 г.

Адсорбционными методами и методом аннигиляции позитронов (УКАИ) обнаружено, что реальное распределение адсорбированных молекул воды в микропорах кристаллического цеолита NaX существенно неоднородно. Оказалось, что в атмосферных условиях, когда считается, что весь объем микропор полностью заполнен водой, основная часть адсорбированной воды находится в сольватных оболочках катионов Na+ и поэтому значительная часть объема микропор, около 30%, остается свободной.