научный журнал по химии Химия высоких энергий ISSN: 0023-1197

Архив научных статейиз журнала «Химия высоких энергий»

  • ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНОГО ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ В НАНОКЛАСТЕРАХ КВАЗИМОНОДИСПЕРСНЫХ КОЛЛОИДНЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК

    РАЗУМОВ В.Ф., ТОВСТУН С.А. — 2015 г.

    Построена и проанализирована математическая модель безызлучательного переноса энергии в нанокластерах из коллоидных квантовых точек с узким распределением по размерам. Модель позволяет рассчитывать спектр люминесценции нанокластера исходя из спектров поглощения и люминесценции соответствующего ансамбля неагрегированных частиц. В модели используется соотношение Кеннарда–Степанова (Ван Росбрука–Шокли) для связи между спектрами люминесценции и поглощения и учитывается явление мерцающей люминесценции (блинкинга). Обсуждается использование модели для решения обратной задачи нахождения параметров безызлучательного переноса из экспериментальных данных по фотолюминесценции нанокластеров.

  • ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОХИМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СУЛЬФИДОВ И СЕРОВОДОРОДА В ПРИСУТСТВИИ НИТРОСОЕДИНЕНИЙ

    ЗЕЛЕНЦОВ С.В., ФОМИЧЕВ Д.А. — 2015 г.

    С помощью методов квантовой химии исследована возможность применения нитросоединений в качестве фотохимических окислителей органических соединений двухвалентной серы. При использовании нитрометана найдены вероятные механизмы и продукты окисления сероводорода, метантиола и диметилсульфида. Обнаружено, что окисление может легко протекать только в триплетно-возбужденном состоянии систем, в то время как в основном синглетном состоянии осуществление реакций по такому механизму маловероятно.

  • УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДИОЛИЗА ГАЗОВ И ПАРОВ

    БЛУДЕНКО А.В., ПОНОМАРЕВ А.В., ЧУЛКОВ В.Н. — 2015 г.

    DOI: 10.7868/S0023119315040051 Список литературы

  • ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В РЕАКЦИЯХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ MN(III)

    ВАСИЛЬЕВ Р.Ф., ТРОФИМОВ А.В., ЦАПЛЕВ Ю.Б. — 2015 г.

    В реакциях восстановления Mn(III) в сернокислых растворах генерируется хемилюминесценция, однако она отсутствует при восстановлении Mn(III) сульфатом железа(II) и бромидом калия. Для реакций восстановления Mn(III) малоновой кислотой определены зависимости выхода света и кинетических параметров хемилюминесценции от концентраций реагентов. Скорость расходования Mn(III) на световом (т.е. приводящем к хемивозбуждению) пути квадратично зависит от концентрации Mn(III). Световой путь проигрывает конкуренцию темновому. Хемивозбуждение Mn2+ происходит по одно- или двухэлектронному механизму, но сложный характер реакции не позволяет сделать выбор между этими двумя путями.

  • ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК КОМПОЗИЦИИ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА И КСАНТЕНОВОГО КРАСИТЕЛЯ

    АФАНАСЬЕВ Д.А., ДАВИДЕНКО И.И., ДАВИДЕНКО Н.А., ИБРАЕВ Н.Х., МОКРИНСКАЯ Е.В., ПАВЛОВ В.А., СТУДЗИНСКИЙ С.Л., ТОНКОПИЕВА Л.С., ЧУПРИНА Н.Г. — 2015 г.

    Обнаружено, что пленки полимерных композитов на основе поливинилового спирта с добавками ксантенового красителя обладают фотовольтаическими свойствами и фотовольтаический отклик мало изменяется при концентрации красителя более 10 мас. % относительно массы полимера. Фотовольтаический эффект связан с фотогенерацией носителей электрического заряда в агрегатах красителя и транспортом неравновесных носителей заряда между ними. Сделан вывод, что для уменьшения себестоимости фотоактивных сред для фотоэлектрических преобразователей возможно применение дешевых полимеров с малой концентрацией органических красителей.

  • ФОТОНИКА N-АММОНИОАЛКИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ АЗАКРАУНСОДЕРЖАЩИХ СТИРИЛОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

    АТАБЕКЯН Л.С., ВЕДЕРНИКОВ А.И., ГРОМОВ С.П., ЛОБОВА Н.А., ЧИБИСОВ А.К. — 2015 г.

    Методами абсорбционной, люминесцентной и лазерной кинетической спектроскопии исследованы фотофизические и фотохимические процессы в диперхлоратах стириловых красителей, содержащих N-аммониоалкильный заместитель. Установлено участие триплетного состояния в процессах деградации энергии фотовозбуждения и способность красителей к реакции транс-цис фотоизомеризации. Обнаружена димеризация и замедленная флуоресценция красителя при 77 K.

  • ФОТОНИКА МЕТИЛ- И ФЕНИЛЗАМЕЩЕННЫХ ДИПИРРИНАТОВ И АЗА-ДИПИРРИНАТОВ ЦИНКА(II) И БОРА(III)

    АКСЕНОВА Ю.В., АНТИНА Е.В., БАШКИРЦЕВ Д.Е., БЕРЕЗИН М.Б., ДУДИНА Н.А., КУЗНЕЦОВА Р.Т., МАЙЕР Г.В., НИКОНОВА А.Ю., ПРОКОПЕНКО А.А., СЕМЕЙКИН А.С., ТЕЛЬМИНОВ Е.Н. — 2015 г.

    Проведено сравнительное изучение спектрально-люминесцентных и фотофизических характеристик серии координационных соединений цинка(II) и бора(III) с дипирриновыми лигандами одинакового строения: тетраметил- и тетрафенилзамещенными по пиррольным ядрам дипирринами и аза-дипиррином. Эффективность люминесценции комплексов в ряде случаев зависит от длины волны возбуждения. Замена комплексообразователя – бора(III) на цинк(II) – влечет за собой не только двухкратное увеличение числа координируемых хромофорных лигандов и экстинкции, но и повышение доли безызлучательных процессов в дезактивации энергии возбуждения, что приводит к уменьшению флуоресценции. Эффективность интеркомбинационной конверсии в дипирринатах цинка(II) по сравнению с соответствующими BODIPY увеличивается, в результате чего в замороженных растворах появляется фосфоресценция. Установлено, что замещение в лиганде дипиррина метиленового мезо-спейсера на атом азота не только смещает максимумы полос поглощения и флуоресценции в длинноволновую область, но и уменьшает эффективность флуоресценции и приводит к появлению долгоживущего излучения даже в аза-BODIPY. Анализ результатов показал, что эти особенности могут быть связаны с участием в дезактивации энергии возбуждения состояний n * ( *, *)-типа, локализованных на мезо-азоте.

  • ФОТОСТИМУЛИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ И РАСПАДА ОЗОНА В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ

    МАМЕДОВА С.М., МУСТАФАЕВ И.И. — 2015 г.

    Приведены результаты исследования фотолиза смеси метан–воздух при воздействии вакуумного УФ-излучения в длинах волн 1 = 123 нм и 2 = 147 нм. Изучены закономерности образования H2, CO, O3 и углеводородов в широком интервале изменения соотношения компонентов ( ) и времени облучения ( ). Установлено, что роль метана в процессах образования и разложения озона в основном проявляется при его относительной концентрации [СН4]/[O2] 0.1%. При таких концентрациях метан может стимулировать процессы уменьшения концентрации озона. Обсуждается роль изученных процессов в химии верхней и средней атмосферы.

  • ФОТОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСАКАРБОЦИАНИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В РАСТВОРАХ И В КОМПЛЕКСАХ С ДНК

    ПРОНКИН П.Г., ТАТИКОЛОВ А.С. — 2015 г.

    Методом импульсного фотолиза изучены фотоизомеризация и обратная термическая изомеризация, а также спектрально-кинетические свойства триплетного состояния оксакарбоцианиновых красителей: 3,3-диэтилоксакарбоцианиниодида (ОК1), 3,3-диметил-9-этилоксакарбоцианиниодида (ОК2), 3,3,9-триэтил-5,5-диметилоксакарбоцианиниодида (ОК3) в растворах и в комплексах с ДНК. При импульсном фотовозбуждениии для ОК1–ОК3 наблюдались процессы фотоизомеризации, получены дифференциальные спектры поглощения фотоизомеров. Образование комплексов ОК1–ОК3 с ДНК затрудняет фотоизомеризацию и приводит к росту квантового выхода триплетного состояния красителей. Дезактивация триплетного состояния протекает по двухэкспоненциальному закону, что указывает на возможность образования комплексов двух различных типов. Изучены процессы тушения триплетного состояния ОК3 кислородом в растворах и в комплексах с ДНК.

  • ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ В РЕАКЦИЯХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИОНОВ МАРГАНЦА(III) МОЛОЧНОЙ КИСЛОТОЙ. ДВУХЭЛЕКТРОННЫЙ МЕХАНИЗМ ХЕМИВОЗБУЖДЕНИЯ

    ВАСИЛЬЕВ Р.Ф., ТРОФИМОВ А.В., ЦАПЛЕВ Ю.Б. — 2015 г.

    При восстановлении ионов марганца(III) молочной кислотой в сернокислых растворах генерируется хемилюминесценция с рекордным для неорганических эмиттеров квантовым выходом хемивозбуждения, достигающим 0.1. Особенности кинетики хемилюминесценции и нерадикальный механизм окисления молочной кислоты приводят к выводу: хемивозбуждение происходит в результате двухэлектронного восстановления ионов марганца(IV) в комплексе с молочной кислотой.

  • EFFECT OF MEV PROTONS ON THE PHASE BEHAVIOUR AND THERMAL STABILITY OF POLYTETRAFLUOROETHYLENE

    ALLAYAROV S.R., DIXON D.A., ILA D., MUNTELE C.I., OLKHOV YU. A. — 2014 г.

    Thermomechanical spectroscopy analysis was used to study the influence of accelerated protons on the molecular-topological properties of polytetrafluoroethylene (PTFE). The study showed changes in a wide number of polymer parameters as a result of bombardment with 1, 2 and 4 MeV protons at fluences up to 2 ? 1015 protons/cm2. The basic topological process occurring under proton bombardment is amorphicity, as found for -irradiation of PTFE. The flow temperature of bombarded PTFE significantly decreases with increasing the fluxes and energy of the accelerated protons. The general process resulting from proton bombardment is cleavage of C–F bonds, leading to formation of “centered” radicals · and HF. The thermal stability of bombarded PTFE is below than that of virgin polymer. The rate of thermal destruction noticeably increases and the temperature of the initiation of effective thermal decomposition decreases after bombardment. The gaseous products generated during thermal destruction of the bombarded and virgin PTFE are similar.

  • FEATURES OF THE PHASE BEHAVIOR OF GAMMA-IRRADIATED POLYTETRAFLUOROETYLENE POWDER

    ALLAYAROV S.R., DIXON D.A., NIKLES D.E., OLKHOV YU. A. — 2014 г.

    By using the technique of thermomechanical spectroscopy, an amorphous and three crystalline (high melting, intermediate, and low melting forms) blocks of the topological structures of polytetrafluoroetylene (PTFE) powder were characterized and their behavior under -radiation up to 2420 kGy was explored. The powder has an anisotropic topological structure. Starting from a dose of 4 kGy, the structure is radically changed with the long-range orientation of chains in the intermediate and high melting crystalline blocks of PTFE being replaced by a short range orientation of cluster association structures. The temperatures of glass transition and melting point continuously decreased with an increased dose of irradiation. The influence of -radiation on the powder and sheet of PTFE are essentially the same, the formation of amorphous character.

  • STUDY OF ION-ISOTOPIC EXCHANGE REACTION KINETICS AND THERMODYNAMICS BY APPLICATION OF SHORT LIVED RADIOISOTOPES

    SINGARE P.U. — 2014 г.

    In case of Duolite A-143 resins during iodide ion isotopic exchange reaction, the enthalpy and energy of activation values calculated were 6082.33 and 8663.83 J mol-1, respectively, which were less than the respective values of 6478.20 and 9059.70 J mol-1 obtained during bromide ion-isotopic exchange reaction. The identical trend was observed for Purolite NRW-4000 resins during the two ion-isotopic exchange reactions. The thermodynamic data suggest that iodide ion-isotopic exchange reaction was more favorable than bromide ion-isotopic exchange reaction by using both the resins. This was further supported from the fact that for both the resins iodide ion-isotopic exchange reaction rates calculated were higher than bromide ion-isotopic exchange reaction under identical experimental conditions. In case of Purolite NRW-4000 resins during the bromide ion-isotopic exchange reaction, the enthalpy and energy of activation values calculated were 3784.81 and 6366.30 J mol-1, respectively, which were less than the respective values of 6478.20 and 9059.70 J mol-1 obtained for the same reaction using Duolite A-143 resins. The identical trend was observed for the two resins during the iodide ion-isotopic exchange reaction. The thermodynamic data suggest that Purolite NRW-4000 resins were more efficient than Duolite A-143. This was further confirmed from the fact that under identical experimental conditions higher amount of ions were exchanged using Purolite NRW-4000 resins as compared to those using Duolite A-143 resins. The overall results of the present investigation reveal superior performance of Purolite NRW-4000 over Duolite A-143 resins under identical experimental conditions.

  • THERMO-STIMULATED LUMINESCENCE OF GAMMA–IRRADIATED POLYTETRAFLUOROETHYLENE

    ALLAYAROV S.R., DIXON D.A., NIKOLSKII V.G. — 2014 г.

    -irradiated commercial polytetrafluoroethylene (PTFE) was explored. There are up to four intense maxima in the luminescence curves of different formulations of PTFE. The position and number of maxima remain constant at doses up to 30 kGy. The differences of the glow curves in the different copolymers may be the result of impurities capable of reacting with ions or radicals formed under irradiation and by differences in the polymes topological structures. s topological structures.

  • АНАЛИЗ ХИТОЗАНА МЕТОДОМ ГЕЛЬ-ПРОНИКАЮЩЕЙ ХРОМАТОГРАФИИ

    ЗЕЛИНСКА К., ТРУШКОВСКИЙ С., ШОСТЕНКО А.Г. — 2014 г.

    Исследовано влияние -излучения на среднемолекулярную массу и молекулярно-массовое распределение хитозана. Анализ образцов методом гель-проникающей хроматографии (GPC/SEC) показал, что с ростом дозы облучения уменьшается количество высокомолекулярных фракций и возрастает количество фракций содержающих низкомолекулярные хитозаны (<50 кДа). Радиационно-химический выход деструкции составляет 11.0 частиц/100 эВ.

  • ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЦИКЛОПЕНТАНОНА, -БУТИРОЛАКТОНА И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ С -ГИДРОКСИЭТИЛЬНЫМИ РАДИКАЛАМИ

    БРИНКЕВИЧ С.Д., РЕЗЦОВ И.А., ШАДЫРО О.И. — 2014 г.

    Методом стационарного радиолиза изучено взаимодействие циклопентанона, 2-циклопентенона, 1,3-циклопентандиона, 3-метил-1,2-циклопентандиона, -бутиролактона, 2(5Н)-фуранона, аскорбиновой кислоты, 5,6-О-изопропилидил-2,3-О-диметиласкорбиновой кислоты с -гидроксиэтильными радикалами ( -ГЭР), образующимися при радиолизе деаэрированного этанола. Исследованные соединения, за исключением -бутиролактона, окисляют -ГЭР. 2(5Н)-фуранон и 2-циклопентенон по цепному свободнорадикальному механизму образуют продукты гидроксиэтилирования. В отличие от 2(5Н)-фуранона и 2-циклопентенона, аскорбиновая и 5,6-О-изопропилидил-2,3-О-диметил-L-аскорбиновая кислоты являются более слабыми окислителями по отношению к -ГЭР и не присоединяют эти радикалы по кратным углерод-углеродным связям.

  • ВЛИЯНИЕ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОЙ ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ В МОЛЕКУЛАХ N-ФТАЛИЛАМИНОКИСЛОТ НА СРЕДНЕЕ ВРЕМЯ ЖИЗНИ ОТНОСИТЕЛЬНО АВТООТЩЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ

    АБДУЛЛИН М.Ф., МАВРОДИЕВ В.К., МАВРОДИЕВ Д.В., САЙНИЕВ Д.А., ФУРЛЕЙ И.И. — 2014 г.

    DOI: 10.7868/S0023119714020069 Список литературы

  • ВЛИЯНИЕ ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ НА МОЛЕКУЛЯРНО-ТОПОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИВИНИЛИДЕНФТОРИДА “ФТОРПЛАСТ Ф-2М”

    АЛЛАЯРОВ С.Р., ДИКСОН Д.А., НИКОЛЬСКИЙ В.Г., ОЛЬХОВ Ю.А. — 2014 г.

    Исследовано молекулярно-топологическое строение до и после -облучения гранул и порошка поливинилиденфторида (ПВДФ) торговой марки “Фторпласт Ф-2М”. Псевдосетчатая структура гранул Ф-2М содержит аморфный блок и кристаллические фрагменты макромолекул в роли узлов разветвления. После -облучения в нем появляются полиассоциативные образования кластерного типа с одновременной аморфизацией структуры и повышением температура молекулярного течения. Топологическое строение порошка ПВДФ зависит от направления векторов нагрузки при анализе и давления при формировании таблетки при одноосном сжатии. Строение порошка имеет аморфную структуру при взаимно-перпендикулярной ориентации и полностью кристаллическую при соосной ориентации векторов.

  • ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ МОЛЕКУЛЫ ПРЕДЕЛЬНОГО УГЛЕВОДОРОДА НА ХИМИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ И МОРФОЛОГИЮ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК, СФОРМИРОВАННЫХ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ

    ЛЯХОВИЧ А.М. — 2014 г.

    Ранее нами было исследовано формирование в низкотемпературной плазме (НТП) полимерных пленок из гептана на поверхности металлической подложки в зависимости от режимов и времени плазмообработки [1–3]. Установлено, что формирование пленок проходит в три стадии, каждая из которых характеризуются определенным рельефом, химической структурой и механическими свойствами пленок. На первой стадии формируются сплошные пленки, которые повторяют рельеф подложки, сглаживая его. Пленки однородны по химической структуре, обладают низкой твердостью, высокой проницаемостью и гидрофильностью. На второй стадии рост пленок осуществляется посредством отдельно стоящих макромолекулярных образований – “островков”. В конце второй стадии вся поверхность пленок заполняется “островками”, при этом пленки обладают максимальной твердостью, низкой проницаемостью и гидрофобностью. На третьей стадии имеет место деструкция полимерных цепей, сопровождаемая интенсивным травлением пленки, что выражается в уменьшении ее толщины, сглаживании рельефа, повышении проницаемости и гидрофильностью поверхности. В данной работе исследуется влияние длины молекулы предельного углеводорода на химическую структуру и морфологию полимерных пленок, сформированных в низкотемпературной плазме.

  • ВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ ИОНАМИ ГЕЛИЯ НА МОЛЕКУЛЯРНО-ТОПОЛОГИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИВИНИЛИДЕНФТОРИДА “KYNAR”

    АЛЛАЯРОВ С.Р., ДИКСОН Д.А., МУНТЕЛЕ К.И., ОЛЬХОВ Ю.А. — 2014 г.

    Пленку поливинилиденфторида бомбардировали ускоренными (1–5 МэВ) ионами гелия дозой 1015 ион/см2. В отличие от полностью аморфной структуры необлученного полимера, в облученном полимере весовая доля кристаллической модификации составляет 0.86–0.90, что свидетельствует об эффективной трансформации аморфных структур псевдосетки полимера в кристаллические. Облучение ионами энергией 1 МэВ приводит к наибольшему изменению доли кристаллической модификации, температуры стеклования и течения полимера. Под пучком ионов происходит отщепление фтора и карбонизация поверхности облучаемого полимера.