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

КИЧИГИН В.И., ПАНТЕЛЕЕВА В.В., ШЕИН А.Б. — 2014 г.

Изучено поведение NiSi-электрода в 0.5 M H2SO4 в области потенциалов пассивного и транспассивного состояния (от 0.50 до 2.10 В (н.в.э.)). Сделан вывод о формировании на поверхности электрода в процессе пассивации оксидной пленки, близкой по составу к SiO2. Предложена эквивалентная электрическая схема, моделирующая пассивное и транспассивное состояние силицида никеля. На основе импедансных данных рассчитаны толщина оксидной пленки и ее удельное сопротивление в зависимости от электродного потенциала.

ЗОЛОТАРЕВСКИЙ В.И., КАСАТКИН В.Э., КАСАТКИНА И.В., ЩЕРБАКОВ А.И. — 2014 г.

Методом электрохимического импеданса исследовано поведение титана со слоем оксида с гладкой и нанотрубчатой структурой, полученных анодированием в сернокислых растворах. Показано, что при высоких потенциалах контролирующим процессом формирования как нанотрубчатого, так и обычного оксидов является массоперенос в сильном электрическом поле. При низких потенциалах определяющим фактором является диффузия. Контроль с диффузионного на миграционный для нанотрубчатого оксида меняется при более низких потенциалах, чем для гладкого оксида.

БУСЕВ С.А., ЛАРИОНОВ О.Г., ЛАРИОНОВА А.О., ПОНОМАРЁВ К.В., РЕВИНА А.А., ШАФИГУЛИНА А.Д. — 2014 г.

Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии был использован для изучения адсорбции стабильных наночастиц серебра, полученных методом радиационно-химического синтеза в обратно-мицеллярных растворах состава H2O + Ag+/Аэрозоль ОТ/изооктан. Адсорбция была проведена на полярном и неполярном сорбентах. Обнаружено, что на неполярном сорбенте С18 удерживаются почти все наночастицы, но их связывание с поверхностью не прочное. После накопления определенного количества наночастиц происходит их “выпадение” из колонки вместе с элюатом. Было показано, что адсорбционные и оптические свойства наночастиц серебра после цикла адсорбции-десорбции на С18 практически не изменяются. Было выяснено, что на полярном силикагеле адсорбция наночастиц серебра проходит не так интенсивно (в приповерхностный слой сорбента переходит менее половины частиц), но их взаимодействие с поверхностью является очень сильным: их не удалось десорбировать. Для наночастиц и молекул мицеллообразующего вещества Аэрозоля ОТ построены изотермы адсорбции. На основании полученных результатов рассмотрены возможные механизмы адсорбции наночастиц на поверхности полярного и неполярного сорбентов.

БУЛАНОВА А.В., МИТИНА Е.Г., ШАФИГУЛИН Р.В., ШИШКОВСКИЙ И.В. — 2014 г.

В работе исследована каталитическая активность наночастиц меди в реакции гидрирования бензола. Рассчитаны константы скорости при различных температурах и энергия активации.

ЖОРИН В.А., КИСЕЛЕВ М.Р., РОЛДУГИН В.И. — 2014 г.

Смеси порошков полистирола и поливинилфторида с алюминием, подвергнутые пластическому деформированию под давлением 1 и 4 ГПа, исследованы методами ДСК и термогравиметрии. Установлено, что в деформированных смесях при температурах до 200°C протекают экзотермические процессы. Изучено взаимодействие продуктов разложения полимеров с алюминием, а также его окисление и азотирование.

ДМИТРИЕВА Е.Э., ЛУКИЯНЧУК И.В., НЕДОЗОРОВ П.М., РУДНЕВ В.С., ТЫРИНА Л.М., УСТИНОВ А.Ю., ЧЕРНЫХ И.В. — 2014 г.

Сочетанием методов плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) в силикатных и цирконатных электролитах и пропитки в нитратных растворах с последующим отжигом (импрегнирование) получены оксидные покрытия на титане и алюминии, модифицированные оксидами кобальта и меди. Изучено влияние характеристик ПЭО-покрытий, предварительно сформированных в различных электролитах на алюминии и титане, на состав, морфологию поверхности кобальтмедных оксидных композиций и их активность в окислении CO. Установлено, что максимальная суммарная концентрация кобальта и меди характерна для композиции на основе SiO2 + Al2O3/Al, а минимальная – на основе ZrO2 + TiO2/Ti, то есть, для ПЭО слоев с наибольшим и наименьшим влагопоглощением. По влиянию на каталитическую активность кобальтмедных оксидных катализаторов оксидные покрытия, сформированные методом ПЭО, можно расположить в ряд: SiO2 + TiO2/Ti > SiO2 + Al2O3/Al > Ce2O3 + ZrO2 + TiO2/Ti > ZrO2 + TiO2/Ti.

ДОЛГИХ О.В., САПРОНОВА Л.В., СОЦКАЯ Н.В. — 2014 г.

Методами вольтамперометрии и хроноамперометрии исследована кинетика зародышеобразования и роста никелевых частиц из раствора, содержащего -аланин. Показано, что электрокристаллизация никеля на медном электроде протекает по механизму мгновенной нуклеации. Рассчитаны основные кинетические характеристики процесса зародышеобразования. Построены парциальные кривые осаждения металла и выделения водорода.

КАЛИНИН В.Д., СЕМЕНОВ А.М., СИНЯВСКИЙ В.С. — 2014 г.

Исследована коррозионная стойкость (КР, РСК, МКК) большой группы алюминий-литиевых сплавов в атмосферных условиях с различной агрессивностью сред. Установлены зависимости коррозионного поведения опытных и промышленных партий сплавов алюминия с литием от химического состава сплавов и соотношений Cu/Mg, Li/Cu + Mg. В атмосферных условиях наиболее высокими коррозионными свойствами обладает сплав с соотношением Cu/Mg равным 0.5, а Li/Cu + Mg равным 0.96. Доказано, что уменьшение Li/Cu + Mg до 0.56–0.76 приводит к снижению коррозионных свойств. Ускоренные коррозионные испытания приводят к таким же выводам.

ГИЛЬМУТДИНОВ Ф.З., КРИВИЛЁВ М.Д., РЕШЕТНИКОВ С.М., САДИОКОВ Э.Е., ХАРАНЖЕВСКИЙ Е.В. — 2014 г.

С помощью лазерной короткоимпульсной обработки ультрадисперсного порошка оксида хрома (+3), нанесенного на поверхность стали 20, получены наноразмерные поверхностные слои, содержащие диспергированные в альфа- и гамма-железе оксиды хрома и железа, а также смешанные оксиды со структурой шпинели FeO · Cr2O3. Обнаруживается и восстановленный металлический хром. Методом снятия анодных потенциодинамических кривых в нейтральных и слабощелочных боратных буферных растворах показано, что сформированные поверхностные слои способствуют повышению коррозионной стойкости стали вследствие перехода поверхности в пассивное состояние.

ВОЛОШИНА Н.С., КАМАЛОВ Г.Л. — 2014 г.

Рассмотрены способы получения полимеров и сополимеров, содержащих фрагменты краун-эфиров (КЭ) и их производных, а также методы ковалентной и адсорбционной иммобилизации (закрепления) КЭ на поверхности различных кремнеземов – силикагелей, аэросилов, силохромов и др. Продемонстрирована эффективность и перспективность полученных материалов в качестве катализаторов, специфических сорбентов, аналитических реагентов, экстрагентов, стационарных фаз и т.п. Обсуждаются особенности и возможные механизмы взаимодействия КЭ с поверхностными группами соответствующих носителей.

БУРЯК А.К., ГОНЧАРОВА И.С., ХУДЯКОВ С.А. — 2014 г.

Цель настоящей работы – исследование продуктов трансформации, в том числе соединений, используемых в качестве пластификаторов и противоморозных добавок в бетон, способных выделять аммиак в условиях эксплуатации бетонных конструкций. Проведено исследование вымываемых водой и/или органическими растворителями пластификаторов, противоморозных добавок и продуктов их трансформации. Методика исследования апробирована на образцах бетона с реального строительного объекта.

ДЗАРДАНОВ Д.В., ПОЛУНИН К.Е., ПОЛУНИНА И.А. — 2014 г.

Методом центрифужной (радиальной) хроматографии изучена динамика процесса разделения смесей гидроксипроизводных транс-стильбена: 4-гидроксистильбена, 4,4-дигидроксистильбена, -диэтил-4,4-дигидроксистильбена (диэтилстильбэстрола) и 3,5,4-тригидроксистильбена (резвератрола). Предложен алгоритм численного моделирования движения концентрационных фронтов гидроксистильбенов в условиях препаративной тонкослойной хроматографии на хроматотроне. Показано соответствие теоретических и экспериментальных результатов.

АМАДЕЛЛИ Р., ВЕЛИЧЕНКО А.Б., ЛУКЬЯНЕНКО Т.В., ШМЫЧКОВА О.Б. — 2014 г.

В работе исследованы диоксидносвинцовые покрытия, осажденные из метансульфонатных электролитов, дополнительно содержащих ионы Сe3+. Показано, что при осаждении образуются микромодифицированные церием диоксидносвинцовые электроды, отличающиеся по своим физико-химическим свойствам от традиционных PbO2-анодов. Исследована электрокаталитическая активность полученных материалов по отношению к реакции выделения кислорода и процессу окисления п-нитроанилина.

ДМИТРИЕВА Е.Э., ЛУКИЯНЧУК И.В., НЕДОЗОРОВ П.М., РУДНЕВ В.С., ТЫРИНА Л.М., УСТИНОВ А.Ю., ЧЕРНЫХ И.В. — 2014 г.

Сочетанием методов плазменно-электролитического оксидирования и импрегнирования с последующим отжигом на алюминиевом сплаве Д16 получены оксидные катализаторы, содержащие, кроме оксидов Al2O3 + SiO2, от одного (Ni) до четырех оксидов или соединений переходных металлов (Ni, Cu, Mn, Co) и оксиды или соединения редкоземельных элементов (Се, La). Сформированные композиты начинают катализировать реакцию окисления СО в области температур от 100 до 300°С. Согласно убывающей каталитической активности нанесенные катализаторы можно расположить в ряд Ni–Cu–Mn–Co–Ce > Ni–Cu–Mn–Co–Ce–La Ni–Cu–Mn–Co > Ni–Cu–Mn>Ni–Cu > Ni. Для наиболее активного катализатора Ni–Cu–Mn–Co–Ce на поверхности и в приповерхностном слое общей толщиной 6 нм установлено наличие кислородных соединений Cu+, Cu2+, Mn4+, Co3+, Ce3+ и Ce4+, которые, по-видимому, и определяют каталитические свойства исследованных оксидных систем.

ГАЙНУЛЛИНА Ю.Ю., ГУСЬКОВ В.Ю., ИВАНОВ С.П., КУДАШЕВА Ф.Х. — 2014 г.

Исследованы возможности применения супрамолекулярных структур урацила в качестве модификаторов поверхности пористых полимерных сорбентов. Установлено, что свойства получаемых образцов сорбентов зависят от количества наносимого модификатора и от удельной поверхности исходного полимера. Для образования сетчатой структуры урацила, влияющей на термодинамические функции адсорбции органических молекул, требуется большая по сравнению с другими супрамолекулярными структурами концентрация модификатора на поверхности.

ЖЕРДЕВ А.А., ПУЛИН А.Л., СИНИЦЫН В.А., СМИРНОВ И.А., СТРИЖЕНОВ Е.М., ФОМКИН А.А., ШКОЛИН А.В. — 2014 г.

В работе измерены изотермы абсолютной адсорбции метана на микропористом углеродном адсорбенте АУ-1 в интервалах давлений от 30 Па до 6 МПа и температур 178–273 K. По экспериментальным данным построены изостеры адсорбции метана. В координатах ln p = f(1/T)a изостеры хорошо аппроксимируются прямыми линиями. На основе экспериментальных изотерм рассчитаны величины дифференциальной мольной изостерической теплоты адсорбции метана на данном адсорбенте. Выводы о структуре адсорбированного вещества, сделанные на основе термодинамического анализа, подтверждены молекулярно-динамическими расчетами.

ЖУКОВА Ю.С., ПУСТОВ Ю.А., ФИЛОНОВ М.Р. — 2014 г.

Методом электрохимической хронопотенциометрии изучено влияние величины циклических динамических нагрузок на кинетику изменения электродных потенциалов сверхупругих сплавов медицинского назначения Ti–22Nb–6Ta и Ti–22Nb–6Zr (ат. %) в модельном растворе, имитирующим среду костной ткани человека. Показано, что увеличение приложенной нагрузки с 450 до 780 МПа принципиально меняет характер изменения электродных потенциалов сплавов в процессе экспозиции. Установлено, что сплав Ti–22Nb–6Ta обладает более высокой устойчивостью к коррозионно-усталостному разрушению по сравнению со сплавом Ti–22Nb–6Zr. Показано, что свойство сверхупругости сплавов обеспечивает торможение процесса распространения трещин коррозионно-усталостного разрушения за счет блокирующего действия кристаллов мартенсита, возникающих в их структуре в полуцикле нагружения, что подтверждается низкой скоростью уменьшения потенциала после зарождения коррозионно-усталостной трещины.

ЗОЛОТАРЕВСКИЙ В.И., КИСЕЛЕВ М.Р., КОТЕНЕВ В.А., ЦИВАДЗЕ А.Ю. — 2014 г.

Методами атомносиловой микроскопии (АСМ) с цифровой обработкой изображений и ИК-спектроскопии исследовано изменение морфология и состава металл-оксидной наночастицы железа, полученной импульсным реактивным распылением железа в атмосфере кислорода (10-4 Torr) на стекле и последующим низкотемпературным отжигом в воздушной атмосфере с разверткой температуры от 20 до 100°С. Показано, что при отжиге наночастицы происходит ее ускоренное спекание (до 50% объема) за счет возможных уплотнения и растекания по поверхности стекла. По данным ИК-спектроскопии отжиг сопровождается также оксидированием наночастицы с накоплением фазы гематита за счет окисления магнетита. Полученные по данным АСМ кинетические кривые деградации объема позволили оценить энергию активации процесса деформации наночастицы, сопоставимую по величине с вязким течением при низкотемпературном отжиге.

КИСЕЛЕВ А.И., КОНЮКОВА А.В., ШЕВЧЕНКО В.Г. — 2014 г.

При анализе результатов моделирования оптической проводимости, полученной из данных оптического эксперимента, изучена электронная структура чистой и окисленной поверхности сплава Al–8 ат. % Се в жидком, аморфном и поликристаллическом состояниях. Показано, что полоса проводимости сплава в жидком и аморфном состояниях расщеплена. Для поликристаллического состояния такое расщепление отсутствует. Рассчитано изменение теплоты адсорбции кислорода на поверхности сплава при различающемся агрегатном состоянии: аморфном и поликристаллическом.

БАУЛИН В.Е., ГАК В.Ю., ГОЛЬДШЛЕГЕР Н.Ф., КАЛАШНИКОВА И.П., ЛОБАЧ А.С., ЦИВАДЗЕ А.Ю. — 2014 г.

Изучена агрегация окта-[(4-бензо-15-краун-5)окси]фталоцианината магния (Mgcr8Pc) в растворах биосовместимого анионного поверхностно-активного соединения – дезоксихолата натрия (ДХН). На основании данных ЭСП показано, что на формирование мономеров Mgcr8Pc в мицеллярных растворах ДХН влияет как увеличение концентрации ПАВ, так и изменение ионной силы раствора при введении хлорида натрия. Установлено влияние химической структуры биосовместимого анионного ПАВ на процесс мономеризации краун-содержащих фталоцианинов, что открывает возможности для применения соединений этого класса для флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии.