научный журнал по химии Коллоидный журнал ISSN: 0023-2912

Архив научных статейиз журнала «Коллоидный журнал»

  • ЭЛЕКТРООСМОС ВБЛИЗИ СФЕРИЧЕСКОЙ И ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

    БАРИНОВА Н.О., МИЩУК Н.А., НЕСМЕЯНОВА Т.А. — 2008 г.

    Проведено экспериментальное исследование профилей и скоростей электроосмотических течений вблизи сферической и цилиндрической металлических поверхностей. Установлены основные различия между электроосмосом у поверхностей гранул ионита и частиц с электронной электропроводностью.

  • ЭЛЕКТРОПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСИЙ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ХЛОРИДА, НИТРАТА И СУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ

    ЛОРЕНЦСОН А.В., МОСУР П.М., ЧЕРНОБЕРЕЖСКИЙ Ю.М. — 2008 г.

    Методом микроэлектрофореза исследована зависимость -потенциала частиц микрокристаллической целлюлозы от концентрации водных растворов хлорида, нитрата и сульфата алюминия (10-6 10-3 М) и от рН (2–11). Показано, что в отсутствие солей алюминия изоэлектрическая точка (ИЭТ) частиц не зависит от вида аниона кислоты и находится при рН 3.2. Введение солей алюминия уже при концентрации 2 ? 10-6 М для хлорида и нитрата и 1 ? 10-5 М для сульфата приводит к сдвигу ИЭТ в менее кислую область (рН 3.8), величина которого практически не зависит от вида соли. При увеличении концентрации солей -потенциал изменяет знак на положительный, возрастает по мере роста рН, достигает максимума при рН 5.0–6.0 и далее уменьшается вплоть до достижения второй ИЭТ (рН 6.5–7.0). При более высоких значениях рН -потенциал вновь становится отрицательным. Наблюдаемые зависимости (pH) обусловлены образованием гидролизованных форм алюминия, обладающих различной адсорбционной способностью на частицах микрокристаллической целлюлозы. Показано, что образующиеся из растворов сульфата алюминия положительно заряженные гидроксокомплексы обладают меньшей адсорбционной способностью по сравнению с гидроксокомплексами, образующимися из растворов хлорида и нитрата.

  • ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЯ СУСПЕНЗИЙ МЕЗОСТРУКТУРИРОВАННЫХ И МЕЗОПОРИСТЫХ КРЕМНЕЗЕМОВ В ПОЛИДИМЕТИЛСИЛОКСАНЕ

    АГАФОНОВ А.В., ДАВЫДОВА О.И., НЕФЕДОВА Т.А. — 2008 г.

    Исследовано влияние электрических полей на вязкость и напряжение сдвига дисперсий порошков мезоструктурированного диоксида кремния, полученных с применением различных структурообразующих реагентов – октиламина, додециламина, полиэтиленимина, и продуктов их термической обработки – мезопористых кремнеземов в силиконовом масле. Установлено, что напряжения сдвига, развиваемые при наложении электрических полей на системы с мезоструктурированными порошками дисперсных фаз, в несколько раз превосходят напряжения сдвига в дисперсиях мезопористых материалов. Напряжения сдвига в системах с дисперсной фазой из порошков мезоструктурированных материалов в электрических полях зависят от природы органического субстрата, включенного в поры, и проводимости систем. Электрореологический эффект в дисперсиях мезопористых кремнеземов слабо зависит от структуры материала. Наблюдаемый синергизм может быть связан со взаимным влиянием компонентов мезоструктурированного материала, проявляемым через усиление межфазной поляризации. Получены кривые нагружения систем при растяжении и сжатии в электрических полях с различной напряженностью.

  • ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ ВОДЫ С ПРОТОНОМ В НАНОКОМПОЗИТНЫХ МЕМБРАНАХ МФ-4СК/ПАН

    БЕРЕЗИНА Н.П., КРИШТОПА М.В., СЫЧЕВА А. А.-Р., ШКИРСКАЯ С.А. — 2008 г.

    Исследованы электрохимические характеристики нанокомпозитных мембран МФ-4СК/ПАн, полученных при разных временах химической полимеризации анилина. Определены электроосмотическая проницаемость и электропроводность мембран в растворах кислот и хлорида натрия. Установлено, что электропроводность нанокомпозитов в протонной форме при времени синтеза 30 сут примерно в 3 раза ниже, чем электропроводность базовой мембраны и композитной мембраны, сформированной при пятичасовом синтезе. Число переноса воды слабо зависит от структурного типа мембраны и изменяется от 3.3 до 2 моль Н2О/моль Н+ при увеличении концентрации раствора HCl от 0.1 до 3 М. Отношение числа переноса к влагосодержанию возрастает примерно в 2 раза в композитах по сравнению с исходной мембраной. Показано, что вода переносится с протоном в составе гидрониевых структур [H5O2]+ и [H9O4]+ по миграционному механизму, вклад которого в общий перенос протона в композитных мембранах увеличивается.

  • ЯМР-КРИОПОРОМЕТРИЯ И АДСОРБЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ХАРАКТЕРИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ПОР ПО РАЗМЕРАМ В ПОРИСТОМ КРЕМНИИ

    KARGER J., ВАЛИУЛЛИН Р.P., СТЕПОВИЧ М.А., ХОХЛОВ А.Г. — 2008 г.

    Изложены результаты исследований распределений пор по размерам в мезопористом кремнии методом ЯМР-криопорометрии. Проведено сравнение этих результатов с данными, полученными адсорбционными методами.

  • ADSORPTION OF PHENOL AND METHYLENE BLUE BY ACTIVATED CARBON FROM PECAN SHELLS

    ABU-NAMEH E.S.M., SHAWABKEH R.A. — 2007 г.

    Activated carbon was produced from pecan shells by chemical activation using phosphoric acid. This activation was followed by treatment with sodium dodecylsulfate to enhance its surface for removal of phenol and methylene blue from aqueous solution. The results showed a great ability for methylene blue removal with sorption capacity of 410 mg/g at pH 9 and solution concentration of 35 mg/L, while moderate adsorption was obtained for phenol with a capacity of 18 mg/g at pH 11 and the same solution concentration. The increase or decrease in solution pH has a favorable effect on sorption of both adsorbates. Langmuir and Freundlich models were used to fit the experimental data.

  • CE(4+) DOPED TIO2 THIN FILMS: CHARACTERIZATION AND PHOTOCATALYSIS

    JINGKUN XU, JINGTAO DAI, MINGCHUN DU, PING YANG, YAN QIAO, YUKOU DU — 2007 г.

    Undoped and Ce(4+) doped TiO2 thin films were prepared by sol–gel method. The samples were characterized using scanning electron microscopy, the photocatalytic reactivity was evaluated by degradation of methylene blue in the aqueous solution. 0.5 wt. % Ce(4+) doped TiO2 thin films calcinated at 400°C show the highest photocatalytic activity.

  • CТРУКТУРА МОДИФИЦИРУЮЩИХ CЛОЕВ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОCТАТОЧНЫХ ГИДРОФИЛЬНЫХ ГРУПП НА ПОВЕРХНОCТИ МОДИФИЦИРОВАННОГО КРЕМНЕЗЕМА ПО ДАННЫМ АДCОРБЦИОННЫХ И ХРОМАТОГРАФИЧЕCКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

    БОНДАРЕНКО C.В., ЖУКОВА А.И., ИВАНОВА З.Г., ТАРАСЕВИЧ Ю.И. — 2007 г.

    Проведено двухстадийное жидкофазное модифицирование аморфного кремнезема Cилохром-80 полиэтилгидридсилоксаном и гексаметилдисилазаном. Данные адсорбционных исследований свидетельствуют о том, что структура модифицированных кремнеземов является пористой. Установлена активная роль гексаметилдисилазана в изменении вторичной пористой структуры образцов и рассчитана толщина модифицирующего слоя на их поверхности. На основании хроматографических данных с использованием параметров уравнения Ленгмюра определена концентрация остаточных гидрофильных центров на поверхности модифицированного кремнезема и проведена их идентификация. Показано, что двухстадийное модифицирование кремнезема выбранными реагентами позволяет полностью дезактивировать наиболее активные вицинальные гидроксильные группы поверхности сорбента и в значительной мере дезактивировать его изолированные гидроксильные группы.

  • CТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МИКРОЭМУЛЬСИИ ВОДА/Н-ОКТАН + ХЛОРОФОРМ/ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТ НАТРИЯ/Н-ПЕНТАНОЛ

    ЕРМОЛАТЬЕВ Д.С., ПЕРЦОВ А.В., СИНЕВА А.В. — 2007 г.

    Измерены электропроводность, вязкость, поглощение воды и масла, а также рассчитан показатель гидрофильно-липофильного баланса для устойчивых микроэмульсий (IV тип по Винзору) вода/н-октан + хлороформ/н-пентанол/додецилсульфат натрия при концентрациях воды 2.5–56 об. %. Определены области наиболее вероятного существования глобулярной и биконтинуальной структур и границы переходов между следующими состояниями системы: обратные мицеллы с солюбилизированной водой, микроэмульсия типа В/М, микроэмульсия с непрерывной структурой, микроэмульсия типа М/В, прямые мицеллы с солюбилизированным маслом. Обсуждаются особенности биконтинуальной структуры микроэмульсии и связь между параметром R в теории Винзора и определенным нами показателем гидрофильно-липофильного баланса микроэмульсии

  • ELECTROCHEMICAL CHARACTERIZATION OF PRUSSIAN BLUE NANOPARTICLES

    JIANRONG CHEN, XIAOHUA WU, YUQING MIAO — 2007 г.

    Mixing of FeCl3 solution with excess of K4Fe(CN)6 solution results in well-dispersed Prussian Blue (PB) nanoparticles stable during at least one month. Polyaniline was deposited onto the PB nanoparticles modified electrode to provide its stability. The promising results for enhanced detection of H2O2 with these PB nanoparticles are described.

  • FORMATION OF SUBMICROMETER-SCALE GOLD NANOPARTICLE AGGREGATES AND THEIR SELF-ORGANIZATION INTO “SUPRACRYSTALS”

    YONGLAN LUO — 2007 г.

    Nearly spherical, submicrometer-scale gold nanoparticle aggregates about 250 nm in diameter are formed directly from a HAuCl4/p-phenylenediamine aqueous solution at room temperature. As-formed aggregates were characterized by various techniques including scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction, and their formation mechanism is also discussed. It is very interesting that “supracrystals” can be produced using such gold aggregated nanoparticles.

  • FUNDAMENTAL ASPECTS OF ELECTROSTATIC INTERACTIONS AND CHARGE RENORMALIZATION IN ELECTROLYTE SYSTEMS

    ROLAND KJELLANDER — 2007 г.

    The consistent inclusion of ion–ion correlations and molecular solvent effects in electrolyte theory can be expressed in a physical formalism where the particles acquire a renormalized charge density and where they interact electrostatically via a generalized screened Coulomb potential. The latter usually decays for large distances r like a Yukawa function exp( r)/r, where 1/ is the decay length (normally different from the Debye length), but for smaller r the screened Coulomb potential is a more complicated function. The resulting electrostatic theory, “Yukawa electrostatics”, differ in many important aspects from ordinary (unscreened) Coulomb electrostatics. In the present paper we give illustrations and explanations of some important differences between Coulomb and Yukawa electrostatics. The effective “Yukawa charg ” of a particle differs from the ordinary Coulombic charge. Furthermore, contributions from multipoles of all orders contribute in general to the leading asymptotic term in the potential for large r, which decays like exp( r)/r. Thus, the electrostatic potential from, for example, an electroneutral molecule with an internal charge distribution has generally the same range as the potential from an ion. Some implications of these facts are pointed out. The presentation is based on exact statistical mechanical analysis where all particles are treated on the same fundamental level, but the main focus lies on physical consequences and interpretations of the theory.

  • HIGH EFFICIENT CALCULATION OF THE INTERACTION ENERGIES BETWEEN DISSIMILAR DOUBLE LAYERS FOR NA2SO4 TYPE ASYMMETRIC ELECTROLYTES AT Y0 > YD > 0

    SHIMIN ZHANG, SHIZHUO ZHANG, YE ZHANG — 2007 г.

  • IMMOBILIZATION OF PRUSSIAN BLUE NANOPARTICLES ONTO THIOL SAM MODIFIED AU ELECTRODES FOR ANALYSIS OF DL-HOMOCYSTEINE

    JIANRONG CHEN, XIAOHUA WU, YUQING MIAO — 2007 г.

  • INFLUENCE OF N,O-CARBOXYMETHYL CHITOSAN ON THE PROPERTIES OF OCTADECANOIC ACID/OTCTADECYLAMINE MONOLAYERS AND THE FRACTAL STRUCTURE OF CALCIUM CARBONATE

    AN-JIAN XIE, CHENG-XIANG HAN, GANG WU, LING-GUANG QIU, SHI-KUO LI, XIANG-YUN KONG, XUE-RONG YU, YU-HUA SHEN — 2007 г.

    The properties of octadecanoic acid/otctadecylamine monolayers and growth of calcium carbonate (CaCO3) induced by the monolayers on the surface of supersaturated CaCO3 solution with N,O-carboxymethyl chitosan (CMC) were studied. The results suggest that CMC is either adsorbed on or inserted into the monolayers, which is confirmed by A, d /dA A, and t isotherms. The adsorption of CMC changes the properties of the monolayers that results in the transformation of the shape of CaCO3 particles from crystal-like to fractal pattern beneath the monolayers. The different fractal morphologies such as butterfly, and wicker branches consisting of hollow ellipsoidal, solid ellipsoidal, and spherical particles, correspondingly, were observed; these morphologies depended on the CMC concentration in the subphase. The dimensions of fractal patterns were determined. The mechanisms of the formation of CaCO3 crystals and fractal structures are also discussed.

  • LOW-FREQUENCY DIELECTRIC RELAXATION OF LARGE COLLOIDAL PARTICLES IN SUSPENSION

    HASSAN CHEHOUANI, ZINEB MIMOUNI — 2007 г.

    The dielectric dispersion of an aqueous colloidal suspension is studied in the range of the low frequencies. The suspended particles are relatively large compared to those studied usually and consequently the required relaxation frequencies are low. The solvent is a mixture of water and heavy water without salt addition. Measurements are compared with the model of Havriliak–Negami. The suspension of the same particles (hydrated) re-suspended in a viscous solvent (glycerol) is also studied to show the variation in the parameters of Havriliak–Negami equation.

  • NANOSIZE PRECURSORS AS BUILDING BLOCKS FOR MONODISPERSED COLLOIDS

    EGON MATIJEVIC — 2007 г.

    It is shown that many monodispersed colloid particles, precipitated in homogeneous solutions, are formed by aggregation of nanosize subunits. A model is described that specifies conditions which may yield such spherical particles of narrow size distribution by interactions of precursor singlets. A good agreement was achieved for size selection of gold and cadmium sulfide dispersions. It is illustrated that particles of other shapes may also form by the aggregation mechanism, and the challenges facing attempts to quantity such processes are pointed out. Finally, examples are given of consequences caused by particles being composed of nanosubunits.

  • PHYSICAL INVESTIGATIONS OF COLLOIDAL IRON–INULIN COMPLEX

    CAKIC MILORAD D., NIKOLIC GORAN S. — 2007 г.

  • STUDIES ON THE MIDDLE-PHASE MICROEMULSION OF LAURIC-N-METHYLGLUCAMIDE

    CHENG-KUAN QIN, JIN-LING CHAI, XIAO-DENG YANG, YAN-HONG GAO, ZHONG-NI WANG — 2007 г.

    The middle-phase behaviour and the solubilization power of quaternary system lauric-N-methylglucamide/alcohol/alkane/water have been studied. A series of phase inversions of Winsor I ( ) III (3) II ( ) were observed from the fishlike phase diagram. The compositions of the hydrophile-lipophile balanced interfacial layer in the middle of the middle-phase body were calculated by the HLB plane equation. The effects of different alkanes, alcohols and concentration of NaCl solution on the phase behaviour and solubilization power were investigated, which indicates that alkanes with short hydrocarbon chains and alcohols with long alkyl chains have large solubilization power. The concentration of NaCl solution has small influence on solubilization power, whereas, the larger the NaCl concentration, the smaller the weight fraction of alcohol needed to balance the hydrophile-lipophile layer.

  • SYNTHESIS OF ANIONIC CORE-SHELL POLY(STYRENE-CO-N-ISOPROPYLACRYLAMIDE) COLLOIDS BY A TWO STEP SURFACTANT FREE EMULSION POLYMERIZATION PROCESS

    HINGE M. — 2007 г.

    The aim of the performed work was to produce anionic core-shell poly(styrene-co-N-isopropylacrylamide) colloids with a N-isopropylacrylamide (NIPAM) content in the range from 5 to 30 mol %. Different batches of poly(styrene-co-NIPAM) colloids were produced with varying NIPAM mol % and the produced poly(ST-co-NIPAM) colloids were characterized by dynamic light scattering and scanning electron microscopy. Results showed that the produced colloids have a core-shell morphology with a poly(styrene) core and a poly(NIPAM) shell. The swelling ratio of the produced poly (ST-co-NIPAM) colloids was similar to the swelling ratio found for similar produced by the two step seeded polymerization process.