научный журнал по химии Журнал физической химии ISSN: 0044-4537

БОЖЕВОЛЬНОВ В.Е., ИВАНОВ Л.Н., КРЫЛОВА И.В., СЕВЕРИН А.В. — 2007 г.

Изучена низкотемпературная (20–360°C) экзоэмиссия отрицательных зарядов с нанокристаллического гидроксиапатита Ca10(PO4)6(OH)2. Установлено, что в результате термоциклирования и хранения образцов при 20°C происходят процессы самоорганизации, приводящие к разделению зарядов с образованием отрицательно-заряженного слоя на поверхности; образующийся заряд длительно сохраняется при повышенной температуре и спадает лишь в ходе охлаждения в температурной области структурного перехода, что характерно для термоэлектретов. Сделан вывод, что для образцов гидроксиапатита, прокаленных при высокой температуре (> 800°C) образования устойчивых электретов не происходит.

СТЕРХОВ Н.В., ЧИЖКОВ В.П. — 2007 г.

Получена формула, определяющая связь между термодинамически оцениваемой работой разделения и изменением энтропии смешения компонентов разделяемой смеси.

ДОМАРЕВА Н.В., КОТОВА Д.Л., КРЫСАНОВА Т.А., ЧЕРЕНКОВА Ю.А. — 2007 г.

Исследованы равновесные свойства сорбции фенилаланина и гистидина на сульфокатионообменнике КУ-2 × 8 при их совместном присутствии в растворе. Установлено влияние соотношения аминокислот в растворе на их сорбционные характеристики. Определены коэффициенты разделения и распределения аминокислот между фазами сорбента и раствора.

КУШНИР Т.В., МАМЧЕНКО А.В. — 2007 г.

Изучена равновесная сорбция серной кислоты формами свободного основания слабоосновных полиакриловых анионитов Amberlite IRA-67 и Lewatite VP.OC.1072. Доказано отсутствие образования бисульфатной формы анионитов. Обнаружено, что в отличие от сорбции соляной кислоты при сорбции серной кислоты раствор резинатов неидеален. В рамках теории обменных равновесий обоснована модель обмена двухзарядных анионов на однозарядных фиксированных обменных центрах полиакриловых анионитов. На основе модели проанализированы изотермы равновесной сорбции серной кислоты формами свободного основания анионитов Amberlite IRA-67 и Lewatite VP.OC.1072.

КУШНИР Т.В., МАМЧЕНКО А.В. — 2007 г.

Изучена равновесная ионообменная сорбция серной кислоты формами свободного основания слабоосновных полиакриловых анионитов Relite MG1 и Relite MG1/P гелевой и пористой структуры соответственно. Доказано отсутствие образования бисульфатной формы анионитов. Обнаружено, что раствор резинатов неидеален. В результате анализа явления неидеальности в рамках теории обменных равновесий предложена модель обмена двухзарядных анионов на полиаминных фиксированных обменных центрах полиакриловых анионитов Relite MG1 и Relite MG1/P. Установлено, что тип матрицы ионита не влияет на параметры сорбции.

ЖУРАВЛЕВ В.И., ЛИФАНОВА Н.В., УСАЧЕВА Т.М. — 2007 г.

Данные о статической диэлектрической проницаемости ( s) 1,2-этандиола в интервале температур от 243 до 423 K проанализированы в рамках теории Онсагера–Кирквуда–Фрелиха. Анализ данных о дисперсии диэлектрической проницаемости *( ) 1,2-этандиола выполнен с помощью эмпирических уравнений Дэвидсона–Коула, Фогеля–Фулчера–Таммана и молекулярно-кинетической теории Адама–Гиббса. Pассчитаны величины фактора корреляции gexp, определены времена релаксации D и параметр распределения . Установлено, что при изменении температуры от 243 до 453 К параметр возрастал от 0.72 до 0.845 в отличие от более ранних исследований, в которых он не зависел от температуры. Для 1,2-этандиола найдены параметры уравнения Фогеля–Фулчера–Таммана (T01 = 93.809 K, ?0VFT1 = 6.96 ? 10-14 c, U = 12.73 кДж/моль). Из уравнения Адама–Гиббса определено число молекул 1,2-этандиола, образующих область кооперативной перестройки: z* = 3.1–2.4 в интервале 161–186 К и от z* = 1.63–1.26 в интервале 243–453 К.

ВАКШТЕЙН М.С., ИВАНОВ А.В., СМИРНОВА Н.Ю. — 2007 г.

Техника хроматофокусирования впервые применена для разделения ионов металлов на карбоксильных сорбентах. Предложены простые элюенты на основе лимонной кислоты для формирования нисходящих градиентов рН внутри катионообменных колонок. Показано, что создание ионной силы в стартовом растворе и элюенте позволяет формировать плавные, практически линейные градиенты рН, сравнимые с полученными при использовании синтетических полиамфолитных элюентов. Достигнуто разделение ионов Mn2+, Zn2+ и Co2+ на сорбенте MacroPrep 50 СM в условиях нисходящего градиента рН. На примере ионов Cu2+ показана возможность концентрирования с применением техники хроматофокусирования.

ГОРШКОВ В.И., ФЕРАПОНТОВ Н.Б. — 2007 г.

На примере сорбционного разделения 4 н. растворов смеси HCl и KCl разного состава на ионите АВ-17х8 в Cl-форме рассмотрены особенности сорбции и разделения смеси двух электролитов с общим ионом на ионите, насыщенном этим ионом, при вымывании водой. Отмечено, что передний фронт смеси всегда размывается. Установлено, что возможны ситуации, когда накапливается зона очищенного более слабо сорбируемого компонента с постоянной концентрацией. Описана методика расчета коэффициента однократного разделения из опытов по разделению.

КАМАЛЯН О.А. — 2007 г.

Изучен процесс разложения газообразных продуктов химической транспортной реакции, протекающей при взаимодействии паров H2O2 с ZnO, на поверхности силикагеля. Показано, что в начальной стадии разложения промежуточного комплекса химической транспортной реакции H2O2/ZnO происходит заметное увеличение удельной поверхности сорбента и одновременный сдвиг максимума распределения пор по размерам в сторону меньших пор. Установлено, что с увеличением времени выдержки силикагеля в потоке газообразных продуктов химической транспортной реакции H2O2/ZnO наблюдается обратная картина. Показано, что обработка кремнеземного сорбента промежуточным комплексом H2O2/ZnO существенно влияет на фрактальную размерность его поверхности.

ЗАРЕМБО В.И., ЗАРЕМБО Я.В., КОЛЕСНИКОВ А.А. — 2007 г.

Представлены экспериментальные данные по исследованию влияния слабых периодических электромагнитных импульсов с частотой следования 250 кГц на процесс разряда медно-магниевого гальванического элемента. Приведены сравнительные результаты изменения показателей электрохимического процесса, данные растровой электронной микроскопии продуктов электродных реакций.

АЛЬПЕР Г.А., НИКИФОРОВ М.Ю., ТОТЧАСОВ Е.Д. — 2007 г.

При 298.15 К измерена молярная теплоемкость Cp системы метанол–н-гептан в области малых концентраций н-гептана. По данным молярной теплоемкости растворов метанола с н-гептаном при 298.15 К рассчитана динамическая вязкость этой системы с использованием теории Флори и теории свободного объема с учетом молекулярной ассоциации. На основании как экспериментальных, так и расчетных данных сделан вывод об аномальном поведении вязкости для системы метанол–н-гептан.

БАЗИЛЕВСКИЙ М.В., ТИХОМИРОВ В.А. — 2007 г.

Выполнен расчет константы скорости туннельной бимолекулярной реакции переноса атома водорода в конденсированной фазе. Для системы флуорен + акридин (T1) в молекулярном кристалле флуорена вычислены двухмерные туннельные амплитуды перехода (численным решением уравнения Шредингера) и проведен полный расчет кинетики реакции в рамках “золотого правила Ферми” при квантовании уровней энергии реагентов и продуктов реакции и с явным учетом фононного спектра кристалла. Сечения поверхности потенциальной энергии, в которой учтено взаимодействие химической подсистемы с кристаллическим окружением, вычислены описанным ранее методом. Показано, что экспериментально наблюдаемую кинетику удается удовлетворительно воспроизвести в температурном интервале 30 K < T < 300 K за счет вариации параметров фононного спектра кристалла флуорена в пределах 20% по отношению к результатам их независимого расчета. Предложена интерпретация низкотемпературной кинетики, которая отличается от данной ранее на основе асимптотической оценки. Обсуждены принципиальные проблемы, возникающие при применении “золотого правила Ферми” к реакциям переноса атома водорода при низкой температуре.

МЕРЗЛЯК М.Г., МЕРЗЛЯК Т.Т. — 2007 г.

Для броуновского движения молекул жидкости рассмотрены методы оптимизации использования статистической информации при расчете коэффициента диффузии. Выяснена связь различного рода ковариационных функций – перемещения молекулы, скорости и силы, действующей на молекулу. Предложен метод расчета оценки коэффициента диффузии на основе ковариационной функции силы, что позволяет сократить время моделирования движения молекул. Приведены примеры расчета коэффициентов диффузии ряда систем на основе предложенного метода.

ШУВАЕВА О.В. — 2007 г.

Применен фотоэлектроколориметрический анализ для определения светорассеяния жидкостей в электрическом поле высокой напряженности, с помощью которого по формуле Рэлея рассчитаны значения молекулярной анизотропии поляризуемости жидких н-алканов и н-спиртов для различных длин волн.

АЛЬПЕР Г.А., НИКИФОРОВ М.Ю., ТОТЧАСОВ Е.Д. — 2007 г.

Предложен метод расчета растворимости газов в смешанных неводных растворителях, основанный на использовании положений теории молекулярной ассоциации и простой решеточной модели (ASL = Associated Solution + Lattice). Показано, что метод позволяет проводить расчеты растворимости газов в смешанных неводных растворителях, используя лишь параметры молекулярной ассоциации и величину энергии взаимообмена АВ, определяемую из данных по фазовому равновесию в смешанном растворителе.

ЕГОРОВ Е.Н., ТОЛМАЧЕВ А.М., ФИРСОВ Д.А., ФРОЛОВ В.В. — 2007 г.

С использованием метода функционала плотности проведены квантово-химические расчеты изменения энергетических и структурных характеристик молекул метанола и этанола при их адсорбции в модельных щелевидных порах активного угля. Сделан вывод, что изменение этих характеристик (длины связей, углы, заряды на атомах, частоты гармонических колебаний) служит дополнительным подтверждением термодинамической модели Толмачeва, рассматривающей адсорбцию как квазихимическую реакцию присоединения молекул адсорбата к адсорбционным центрам адсорбента. Показано, что наиболее энергетически выгодно такое расположение молекул спиртов, при котором связи C–O и C–C приблизительно параллельны стенкам поры, а атом водорода направлен к ближней стенке поры; при адсорбции двух молекул спиртов они также расположены параллельно стенкам поры с образованием водородной связи.

АЛЬПЕР Г.А., НИКИФОРОВ М.Ю., ТОТЧАСОВ Е.Д. — 2007 г.

В интервале 283.15–313.15 К измерена кинематическая вязкость v системы декан-1-ол–н-декан. С использованием данных о вязкости в рамках теории свободного объема с учетом молекулярной ассоциации рассчитана молярная теплоемкость этой системы при 298.15 К. Получено хорошее соответствие экспериментальных и расчетных значений теплоемкости.

БЕРЕНДЯЕВ В.И., ГОЛУБЬ А.С., ЖУРАВЛЕВА Т.С., КЛИМЕНКО И.В., ЛЕНЕНКО Н.Д., НОВИКОВ Ю.Н., РУМЯНЦЕВ Б.М. — 2007 г.

Получены и исследованы двухслойные гетероструктуры с высоким выходом заряженных носителей тока на основе слоев композита частиц монослоевых дисперсий MoS2 в поливиниловом спирте (нижний слой) и верхнего транспортного слоя (ТС) p-, n- или биполярного типа. Обнаружено значительное возрастание темновой проводимости двухслойных гетероструктур по сравнению с контрольными образцами на основе ТС, не содержащими MoS2. При возбуждении со стороны ТС максимальные величины фотоэлектрической чувствительности выявлены на спаде длинноволновой полосы поглощения ТС, когда имеется достаточно высокая концентрация возбужденных состояний ТС на межфазной границе, взаимодействующих с поверхностью частиц MoS2. Показано, что это взаимодействие приводит к тушению люминесценции транспортных центров ТС и к фотогенерации заряженных носителей тока обоих знаков на межфазной границе. Получена значительная величина тушения люминесценции (до 50–60%) при высоком содержании MoS2 в нижнем слое (90–100 мас. %), свидетельствующая о том, что площадь контакта частиц MoS2 с полимерным ТС превышает ее геометрические размеры и межфазная граница имеет рельефный характер (заметную толщину). Обнаружено, что большое значение для фотогенерации носителей заряда на границе имеют донорно-акцепторные свойства как частиц MoS2, так и полимерного ТС. Показано, что при максимальном содержании MoS2 в нижнем слое наблюдается существенный рост эффективности сбора неосновных носителей благодаря образованию альтернативной транспортной сети, связанной с частицами MoS2. Сделан вывод, что фотогенерация зарядов на границе происходит в результате фотопереноса электрона между частицами MoS2 и возбужденными состояниями ТС.

БОРОВКОВ В.Ю., КУСТОВ Л.М., ЛАГУТОВА М.С., РОЩИНА Т.М., ФАДЕЕВ А.Ю., ШОНИЯ Н.К. — 2007 г.

Методами ИК-спектроскопии диффузного отражения, статической адсорбции и газовой хроматографии (ГХ) исследована химия поверхности и адсорбционные свойства кремнеземов с химически привитыми би- (C6F13(II)) и трифункциональными (C6F13(III)) перфторгексилсиланами. Установлено, что модифицирование кремнезема (SiO2) приводит к практически полной блокировке свободных силанолов. В то же время отмечено, что в спектрах наблюдаются полосы поглощения слабовозмущенных ОН-групп, которые способны к взаимодействию с молекулами бензола. Показано, что результаты исследования адсорбции бензола методом ИК-спектроскопии хорошо согласуются со статическими и ГХ-данными, в соответствии с которыми адсорбция бензола падает в ряду: SiO2 > C6F13(III) > C6F13(II). Однако теплоты адсорбции бензола при малых заполнениях поверхности заметно больше на образце C6F13(III), чем на исходном носителе. Установлено, что при насыщении более высокими экранирующими свойствами по отношению к бензолу обладают привитые покрытия, полученные с помощью трифункционального модификатора.

ЕГОРОВ Г.И., КОЛКЕР А.М., МАКАРОВ Д.М. — 2007 г.

Измерены коэффициенты сжимаемости k = (v0 – v)/v0 бинарной системы вода–N,N-диметилформамид (ДМФА) во всей области концентраций при 278–323 К и давлениях до 100 МПа. Рассчитаны мольные парциальные коэффициенты сжимаемости и парциальные мольные объемы компонентов в смеси вода–ДМФА при указанных параметрах состояния. Обнаружено, что при всех давлениях на зависимости k = f(x) (где x – мольная доля ДМФА в смеси) наблюдается минимум, который с повышением температуры смещается в область состава с меньшей концентрацией ДМФА. Найдено, что парциальный мольный объем воды при бесконечном разбавлении в ДМФА ( ) слабо зависит от давления; зависимость = f (x) проходит через глубокий минимум в области x 0.05, и величина экстремума увеличивается с ростом давления или при понижении температуры.