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

АНАНЬЕВА О.А., ЗАГОРСКИЙ Д.Л., МИЛИНЧУК В.К. — 2007 г.

При экспонировании на орбитальной космической станции “Мир” внешние односторонне алюминированные полиимидные пленки значительно теряют свою массу, механическую прочность, их наружные поверхности гидрофилизуются. Поверхностное натяжение и круговые диаграммы яркости экспонированных пленок приобретают анизотропный характер. Методами сканирующей электронной и атомной силовой микроскопии на наружных поверхностях внешних пленок обнаружены пространственно-ориентированные нано- и микроструктуры, размеры и форма которых зависят от времени экспонирования. Оси ориентации капель на поверхности пленок, круговых диаграмм яркости, пространственно-ориентированных структур совпадают с направлением движения станции. Предполагается, что одним из основных факторов космического пространства, ответственным за потерю массы, формирование анизотропных нано- и микроструктур, является процесс соударений потока атомарного кислорода с поверхностью внешней пленки. Проведена оценка эффективности реакции атомарного кислорода с полиимидами. Обсуждается возможный (фотоэлектронный) механизм влияния металла на разрушение полиимида.

БРИТКОВ О.М., ГАВРИЛОВ С.А., ГРАФУТИН В.И., ИЛЮХИНА О.В., КАЛУГИН В.В., МЯСИЩЕВА Г.Г., ПРОКОПЬЕВ Е.П., ТИМОШЕНКОВ С.П., ФУНТИКОВ Ю.В. — 2007 г.

Показано, что спектры углового распределения аннигиляционных фотонов в пористом кремнии хорошо аппроксимируются параболой (Ip) и двумя гауссианами (Ig1, Ig2). Узкая гауссовская составляющая Ig1 вероятнее всего обусловлена аннигиляцией локализованного пара-позитрония в порах. Полуширина этой составляющей имеет величину порядка 0.8 мрад, что соответствует кинетической энергии аннигилирующей позитрон-электронной пары (0.079 ± 0.012) эВ, а ее интенсивность порядка 1.5%. При этом общий выход позитрония в пористом кремнии достигает величины 6%. Определенный нами радиус частиц составляет величину порядка 10-20 A.

АНАНЬЕВА О.А., ЗАГОРСКИЙ Д.Л., МИЛИНЧУК В.К. — 2007 г.

Приведены результаты исследований двухслойных фторированных полиимидных и полиимидных пленок, экспонированных на орбитальной космической станции “Мир”. Полиимидные пленки были закрыты при экспонировании кварцевыми пластинами. Увеличение поверхностной энергии и работы адгезии свидетельствуют о существенной гидрофилизации открытой поверхности, а также о небольшой гидрофилизации закрытой поверхности пленки. Различие в значениях поверхностной энергии и работы адгезии в зависимости от ориентации образца по отношению к направлению движения орбитальной космической станции свидетельствуют о том, что поверхностные свойства наружной поверхности открытой пленки при экспонировании приобретают анизотропный характер, причем ось анизотропии ориентирована по направлению движения корабля. В пользу приобретения наружной поверхностью пленки анизотропных свойств свидетельствуют исследования микрофотографий, полученных электронной сканирующей микроскопией, и круговых диаграмм яркости. Гидрофилизациия пленок свидетельствует об увеличении концентрации полярных групп. В космосе происходит разрушение поверхностного фторполимерного слоя и его удаление в условиях глубокого вакуума. У полиимидных пленок, закрытых кварцевыми стеклами, поверхностная энергия и работа адгезии практически остаются такими же, как у исходных пленок. Сделан вывод, что солнечное излучение (с > 200 нм) не вызывает значительной деградации свойств полиимидной пленки.

ГОГОЛЕВ В.Г., ИЗГОРОДИН В.М., КОМАРЕВСКАЯ А.Ш., ПРОНИНА И.М., ЮРЬЕВ В.Л. — 2007 г.

Приведены результаты сравнительного анализа состава пленок диоксида кремния, полученных путем разложения паров тетраэтоксисилана в тлеющем разряде и осаждения продуктов на подложку. Методом ИК-спектроскопии сравнивали состав пленок, полученных в газовых смесях – аргон, кислород, пары тетраэтоксисилана и NaCl. Электрический разряд возбуждали на частоте 19 кГц и в радиочастотном диапазоне 81.36 МГц. Показано, что на состав пленок заметное влияние оказывают добавки кислорода и паров, содержащих натрий. Различается также состав пленок, полученных при низкочастотном и высокочастотном возбуждении разряда.

БУДЫКА М.Ф., ОШКИН И.В. — 2007 г.

Полуэмпирическим (РМ3) и DFT (B3LYP/6-31G*) методами рассчитаны структуры (E)-1-стирилнафталина (1SN) и его аза-производных: 1-стирилизохинолина (1SiQ), 4- и 8-стирилхинолинов (4SQ и 8SQ) в нейтральной и протонированной формах. По данным DFT, в основном (S0) состоянии 1SiQ и 8SQ являются плоскими, а 1SN, нейтральный 4SQ и все протонированные аза-стирилнафталины – неплоскими, с ароматическими ядрами, повернутыми относительно плоскости двойной связи от 5° до 40°, причем между углами поворота двух ядер наблюдается прямолинейная корреляция. Рассчитанная адиабатическая энергия возбуждения (Ead) для нейтральных соединений варьируется в пределах 61–64 ккал/моль, а для протонированных форм уменьшается до 48, 45 и 33 ккал/моль для 1SiQH+, 4SQH+ и 8SQH+, соответственно. Меньшее значение Ead для 8SQH+ качественно согласуется с меньшим квантовым выходом фотоизомеризации этого соединения по сравнению с другими протонированными аза-стирилнафталинами.

БРАЗОВСКИЙ И.И. — 2007 г.

Экспериментально исследована кинетика образования азота, оксида диазота под действием n, – излучения реактора в области температур 150–400°С, давлений 0.1–16.0 МПа и доз 1.44 ? 105 1.29 ? 106 Гр. Определены радиационно-химические выходы N2 и N2O. Проведен сравнительный кинетический анализ полученных данных.

КОЛЕСНИКОВА В.В., КОЛНИНОВ О.В., ТАРАБАН В.Б., ШЕЛУХОВ И.П. — 2007 г.

Методами ЭПР и люминесценции исследовано комплексообразование свободных радикалов амина в цепной окислительно-восстановительной реакции в -облученных твердых пленках ПВХ с добавками N,N,N,N-тетраметил-4,4-диаминодифенилметана (Ам) и СВr4. Изучено влияние концентрации добавок Ам и СВr4 на тушение флуоресценции радикалов Ам.. Полученные данные интерпретированы в координатах Штерна–Фольмера для статического тушения, которое происходит в результате образования нефлуоресцирующих комплексов с переносом заряда в основном состоянии между радикалом Ам., а также его димерной формой Ам и СВr4. Определены константы ассоциации этих комплексов. Обсуждается механизм радиационно-индуцированного цепного окисления Ам с участием этих комплексов.

АЛФИМОВ М.В., ПЛОТНИКОВ В.Г., САЖНИКОВ В.А. — 2007 г.

Рассмотрено влияние различного рода межмолекулярных взаимодействий (универсальных взаимодействий, водородных связей, электронных донорно-акцепторных взаимодействий, взаимодействий с переносом протона) на спектры поглощения и люминесценции различных классов органических молекул, которые находят применение или могут использоваться в качестве оптических молекулярных сенсоров. Представлена классификация типов межмолекулярных взаимодействий и соответствующих спектроскопических эффектов, которая может быть использована, в частности, при разработке оптических сенсоров для мониторинга присутствия органических соединений в жидких и газообразных средах.

БЕЛЕВСКИЙ В.Н., БЕЛОПУШКИН С.И., НУЖДИН К.Б. — 2007 г.

С помощью метода спиновых ловушек исследовано образование радикалов при радиолизе этиламина, диэтиламина и триэтиламина в жидкой фазе. Идентифицированы радикалы, возникающие при ион-молекулярных реакциях, реакциях перегруппировки и фрагментации первичных катион-радикалов аминов. Структура и реакции первичных катион-радикалов (КР) исследовались в низкотемпературной матрице фреона CFCl3, где КР в облученном фреоне генерировались путем переноса заряда от КР матрицы к аминам. Результаты экспериментов по жидкой и твердой фазам согласуются друг с другом. Cтруктура нейтральных радикалов и КР различных исследованных этиламинов подтверждена результатами квантово-химических расчетов.

НИКИШИНА Н.Г., СТЫРКАС А.Д. — 2007 г.

Показано, что при механических колебаниях с инфразвуковыми частотами в воде наблюдается эффект роста концентрации протонов и некоторых продуктов, в том числе и с высоким окислительным потенциалом. Обнаруженный в данной работе эффект протекания химических реакций в воде при ее механическом движении обсуждается с точки зрения одной из возможных абиогенного пополнения запасов кислорода на Земле.

БЫКОВ Г.Л., ГОРДЕЕВ А.В., ЕРШОВ Б.Г., КОСАРЕВА И.М. — 2007 г.

Предложена общая модель радиолиза уксусной кислоты и ее водных растворов. Модель хорошо описывает экспериментальные данные по разложению кислоты и образованию газов (Н2, CO2 и CН4) в водных растворах с различной величиной рН.

ГИЛЬМАН А.Б., КУЗНЕЦОВ А.А., ОБОЛОНКОВА Е.С., ПИСКАРЕВ М.С. — 2007 г.

Установлено, что под воздействием тлеющего низкочастотного разряда наблюдается существенное увеличение поверхностной энергии пленок фторсодержащего полимера Ф-2М (поливинилиденфторида). Эффект модификации сохраняется в течение длительного времени и связан, по-видимому, с образованием на поверхности полимера кислородсодержащих групп, которое подтверждено методами ИК-спектроскопии многократного нарушенного полного внутреннего отражения и рентгенофотоэлектронной спектроскопии.

2007

ГЁРНЕР Х., ЗАХАРОВА Г.В., СЛАВНОВА Т.Д., ЧИБИСОВ А.К. — 2007 г.

Исследованы кинетика и механизм реакции фотосенсибилизированного димерами сульфоалкил-9-этилтиакарбоцианиновых красителей (Кр1, Кр2 и Кр3) окисления донора (аскорбиновая кислота) акцепторами электронов (метилвиологен, п-нитроацетофенон) в водных растворах. Димеры красителей (дианионы) способны к переходу в триплетное состояние, где преимущественно тушатся акцепторами с образованием анион-радикалов димеров, которые, являясь нестабильными, диссоциируют за 10–12 мкс на мономер (анион) и его радикал (лимитирующая стадия реакции). Присутствие донора в смеси краситель–акцептор приводит к одноэлектронному восстановлению радикала мономера до его аниона с последующей реакцией димеризации. Результаты анализа экспериментальных данных, полученных методом лазерного фотолиза, хорошо согласуются с расчетными кинетическими кривыми образования и гибели анион-радикалов димера.

АНДРИЯНОВА А.А., БАРАНОВА И.А., ЕГОРОВ А.В., ЗЕЗИН А.А., ФЕЛЬДМАН В.И. — 2007 г.

С помощью спектроскопии ЭПР изучены процессы переноса положительного заряда (дырки) между органическими молекулами различных классов при облучении их замороженных растворов во фреоновых матрицах при 77 К. Эффективность переноса дырки охарактеризована “коэффициентом перераспределения”, равным отношению концентраций катион-радикалов различных соединений при равных концентрациях исходных нейтральных молекул. Показано, что для пар алкан–толуол происходит очень эффективный перенос дырки на толуол (K > 10), в то время как для пар алкан–алкен наблюдаются значительно более низкие величины K ( 2 3), несмотря на достаточно большую разность потенциалов ионизации ( 1 эВ). Эффект объяснен конформационной дисперсией и разбросом конфигурации окружения ионизированных молекул для пар алкан–алкен. Для пары диметиловый эфир–ацетон, в которой конформационная дисперсия отсутствует, наблюдается эффективный перенос дырки (K 6), хотя разность потенциалов ионизации составляет всего 0.3 эВ.

КУВАЛДИНА Е.В., РЫБКИН В.В., СМИРНОВ C.А., ШИКОВА Т.Г. — 2007 г.

Методами многократного нарушенного полного внутреннего отражения и масс-спектрометрии исследованы изменения химического состава поверхности и определены скорости образования газообразных продуктов деструкции при действии на полиэтилен плазмы в смеси аргон–кислород. Показано, что разбавление смеси аргоном приводит к уменьшению скорости деструкции материала при содержаниях аргона более 30%. Установлено, что в диапазоне содержаний аргона от 0 до 90% оптические плотности полос поглощения основных кислородсодержащих групп в пленке ПЭ не изменяются. Проведено обсуждение возможных механизмов процессов в газовой и твердой фазах, позволяющее описать наблюдаемые явления.

ВАННИКОВ А.В., ГРИШИНА А.Д. — 2007 г.

Созданы полимерные фоторефрактивные (ФР) композиты на основе полимеров с высокой температурой стеклования, в которых “заморожено” хаотическое распределение допантов – фотосенсибилизатора и нелинейного оптического хромофора. При хаотическом распределении хромофоров только электрическая восприимчивость третьего порядка имеет ненулевое значение. Поэтому в качестве нелинейных хромофоров применены наноразмерные структуры, имеющие высокую поляризуемость третьего порядка вследствие протяженной системы сопряженных связей (или коллективного электронного возбуждения). Высокие ФР-характеристики демонстрируют полимерные композиты, содержащие такие наноразмерные структуры, как J-агрегаты цианиновых красителей, супрамолекулярные ансамбли комплексов рутения (II) и одностенные углеродные нанотрубки. Использование протяженных, наноразмерных хромофоров также в качестве спектральных сенсибилизаторов сделало возможным создание полимерных композитов с ФР-чувствительностью в ближней ИК-области, при 1064 и 1550 нм.

ЕГОРОВ Н.Б., ЕРЁМИН Л.П., ЛАРИОНОВ А.М., УСОВ В.Ф. — 2007 г.

На основании спектроскопических и микроскопических данных установлено, что при УФ-облучении водных растворов комплексного тиосульфата свинца происходит образование наночастиц сульфида свинца. Показано, что на выход и размер наночастиц сульфида свинца влияют концентрация раствора и соотношение ионов свинца к тиосульфат-ионам в растворе.

БЛУДЕНКО А.В., ПОНОМАРЕВ А.В., ЧУЛКОВ В.Н. — 2007 г.

Исследован радиолиз газообразных смесей на основе н-бутана при циркуляционном режиме облучения и измерен компонентный состав жидких продуктов. Наблюдаемый выход разложения н-бутана составил 13.7 молек./100 эВ. Радиолиз сопровождается монотонным снижением молекулярной массы облучаемой смеси. Показано, что синтезируемый жидкий продукт содержит алканы от C5H12 до C12H26 с преобладанием изомеров C6H14 и C8H18. Основные продукты – 2-метилбутан, 3-метилпентан, 3,4-диметилгексан и 3-метилгептан. Низкий выход изомеров гептана ( 5) связан с малой степенью разрушения пропана и низким выходом пропильных радикалов, обусловленным образованием пропана преимущественно по ионному механизму.

БИБИКОВ М.Б., ДЁМКИН С.А., ЖИВОТОВ В.К., КОНОВАЛОВ Г.М., МОСКОВСКИЙ А.С., ПОТАПКИН Б.В., СМИРНОВ Р.В., СТРЕЛКОВА М.И. — 2007 г.

Исследовано воздействие плазмы факельного СВЧ-разряда атмосферного давления на процесс парциального окисления керосина (С11Н22) кислородом воздуха. Изучены характеристики процесса. Показано, что выход конечного продукта процесса (синтез-газа) при вводе энергии посредством плазмы больше, нежели выход продукта при тепловом энерговкладе от сжигания части топлива. Путем сопоставления результатов эксперимента и численного моделирования процесса сделан вывод о механизме явления.