научный журнал по химии Журнал неорганической химии ISSN: 0044-457X

БЫЧКОВА C.А., ГРИДЧИН С.Н., ЧЕРНЯВСКАЯ Н.В. — 2015 г.

Калориметрическим методом исследованы процессы комплексообразования L-аспарагиновой кислоты (H2Asp) c ионом Cu2+ при 298.15, 308.15, 318.15 K и значениях ионной силы 0.50, 0.75, 1.00 (KNO3). Рассчитаны термодинамические характеристики ( rG°, rH°, rS°, rC°p) реакций образования комплексов CuAsp и CuAsp . Полученные результаты сопоставлены с соответствующими данными для родственных соединений и сделано предположение о способе координации лигандов в указанных комплексах.

АНТОХИНА Т.Ф., КАВУН В.Я., КАЙДАЛОВА Т.А., ПОДГОРБУНСКИЙ А.Б., САВЧЕНКО Н.Н. — 2015 г.

Методами ЯМР 1H, 19F, ДСК и импедансной спектроскопии исследованы ионная подвижность, фазовые переходы (ФП) и проводимость в соединениях (NH4)6KZr4F23 (I) и (NH4)6KHf4F23 (II). Определены виды ионных движений во фторидной и аммонийной подрешетках в диапазоне температур 150–480 K и оценена энергия их активации. Установлено наличие ФП в соединениях I и II в области температур 400–440 и 419–440 K с образованием высокотемпературных модификаций. Высокая ионная проводимость в соединениях (NH4)6KZr4F23 и (NH4)6KHf4F23 (>10-3 См/см при 473 K) позволяет отнести данные фторокомплексы к классу суперионных проводников.

ЕЛОХОВ А.М., КУДРЯШОВА О.С., ЛЕСНОВ А.Е. — 2015 г.

Изучена растворимость в системах H3BO3–ПАВ–вода при различных температурах. Показана зависимость топологии диаграмм растворимости от строения ПАВ. Установлено, что экстракция борной кислоты мало зависит от природы ПАВ.

ЛУПЕЙКО Т.Г., ПЕТРОВ М.П., ТАРАСОВ Н.И. — 2015 г.

Получены термодинамически обоснованные и относительно простые, доступные для детального анализа базовые уравнения изотермических равновесий кристаллизации и расслаивания в высокотемпературных фазовых системах с обменным взаимодействием. Обнаружено, что исходными параметрами, “ответственными” за фазовые равновесия в этих системах, являются две безразмерные энергетические характеристики: одна из них связана с энергией Гиббса обменного взаимодействия, другая – с химическим потенциалом равновесной фазы. Намечены три направления возможного использования полученных базовых уравнений: расчет высокотемпературных термодинамических параметров по диаграммам плавкости систем, расчет диаграмм по термодинамическим данным и детальное исследование взаимосвязи растворимости фаз и термодинамических характеристик взаимных систем.

КОРОБАТОВА Н.М., КОРОЛЕВА О.Н. — 2015 г.

Проведено сопоставление структуры расплавов состава 60M2O · 40SiO2, где M = Li и Na (далее Li60 и Na60), по данным спектроскопии комбинационного рассеяния. Определены основные структурные фрагменты расплавов и выявлены особенности взаимодействия между структурными единицами в зависимости от типа катиона-модификатора.

БАРАНЧИКОВ А.Е., ИВАНОВ В.К., ЛЕРМОНТОВ С.А., МАЛКОВА А.Н., ПЕТУХОВ Д.И., СИПЯГИНА Н.А. — 2015 г.

Показано, что использование гидрата гексафторацетона (ГФА) на стадии формирования гелей гидратированного диоксида кремния при синтезе аэрогелей SiO2 существенно влияет на физико-химические характеристики последних. Так, при соотношении в реакционной смеси [SiO2] : ГФА = 1 : 2 удельная площадь поверхности аэрогелей возрастает примерно в 1.5 раза по сравнению с аналогичными образцами, получаемыми без использования ГФА. Образцы аэрогелей, полученные в присутствии ГФА, содержат значительное количество химически связанного фтора.

ЕЖОВА Ж.А., ЗАХАРОВ Н.А., КАЛИННИКОВ В.Т., КОВАЛЬ Е.М., ТКАЧЕВ А.Г. — 2015 г.

Методом растворимости (остаточных концентраций) и измерения рН изучена система CaCl2 (NH4)2HPO4 NH3 Н2О–ГО (25°С), моделирующая in vitro процесс биоминерализации основной неорганической компоненты костной ткани – гидроксиапатита кальция Са10(PO4)6(ОН)2 (ГА) в присутствии наноразмерной модификации углерода – оксида графена (ГО). Показано, что в ходе синтеза в системе образуются гибридные композиционные материалы (КМ) ГА/ГО с брутто-формулой Са10(PO4)6(ОН)2· хГО · yH2O, где х = 0.5, 1.0, 2.0; y = 7.4–7.7, содержащие в своем составе ГО и нанокристаллический (НК) ГА стехиометрического состава. Методами химического анализа, РФА, ИК-спектроскопии, ТГА, ДСК определены основные физико-химические характеристики продуктов синтеза, влияние состава на кристаллографические характеристики, размеры и морфологию НК ГА в составе КМ ГА/ГО и проанализированы основные взаимосвязи состав–структура–дисперсность–свойства синтезированных КМ ГА/ГО.

CHEN W., LIU Y., ZHU Q., ЗАХАРОВА Г.С., ТЮТЮННИК А.П. — 2015 г.

Гидротермальной обработкой NH4VO3 (t = 180°C, 48 ч) в присутствии лимонной кислоты (4.0 pH 5.5) получены микрокристаллы новой модификации ванадата аммония NH4V3O7, самоорганизующиеся в 3D-сферические частицы. Установлено, что морфология частиц NH4V3O7 определяется рН реакционной массы. Соединение кристаллизуется в моноклинной сингонии с параметрами элементарной ячейки a = 12.247(5), b = 3.4233(1), c = 13.899(4) A, = 89.72(3)°, V = 582.3(4) A3 (пр. гр. P21). Определены термическая устойчивость и структурные превращения NH4V3O7 при его термолизе на воздухе и в инертной атмосфере.

ЕРМАКОВ А.Н., МАРКОВ В.Ф., МАСКАЕВА Л.Н., САМИГУЛИНА Р.Ф., ФЕДОРОВА Е.А. — 2015 г.

Методом химического осаждения из водных сред при 333 K синтезированы нанокристаллические пленки и осадки селенида меди(I). Рентгеновской дифракцией осадков выявлена кубическая структура Cu2 - xSe (пр. гр. Fm3m) с постоянной кристаллической решетки 5.693 A с включением кубической фазы оксида меди Cu2O (пр. гр. 224). Показано, что свежеосажденные пленки и осадки состоят из кристаллитов полиэдрической формы с характерными размерами 50–400 и 80–500 нм соответственно. Установленный формульный состав гидрохимически осажденных пленок отвечает соединению Cu1.54Se, осадков – Cu1.84Se. По данным элементного анализа термообработанных в воздушной атмосфере пленок Cu1.54Se установлена их устойчивость к нагреванию до температуры 220–230°C.

НАИНГ МИН ТУН, РАКОВ Э.Г., ХЫУ ВАН НГУЕН — 2015 г.

Измерена “растворимость” углеродных нанотрубок (УНТ) в водном растворе ПАВ Triton X-100. Показано, что зависимость “растворимости” УНТ от концентрации ПАВ имеет экстремальный характер, а максимальная “растворимость” УНТ при оптимальной концентрации ПАВ подчиняется уравнению Sмакс = (0.35 0.40)C (C – отношение массы навески к объему водного раствора ТХ-100). Отношения Sмакс к концентрации ПАВ составляют 0.4–0.5. Максимальная доля УНТ, переходящих в дисперсию, равна 1.8–2.0% от общего их количества в системе. Повышение длительности УЗ-воздействия увеличивает максимальную “растворимость” УНТ до 2.7 мг/мл. По предварительным результатам, величина Sмакс в присутствии Triton X-100 в случае графенов достигает 1.0 мг/мл, в случае углеродных наносфер – 1.8 мг/мл.

КАРАВАНОВА Ю.А., ЮРОВА П.А., ЯРОСЛАВЦЕВ А.Б. — 2015 г.

Исследованы свойства гибридных материалов на основе гетерогенной мембраны МК-40, гомогенной мембраны МФ-4СК и оксида циркония с функционализированной поверхностью. Изучены ионная проводимость и диффузионные параметры этих материалов. Выявлено наличие эффекта асимметрии диффузионной проницаемости и взаимной диффузии растворов HCl и NaCl через исследуемые мембраны. Рассмотрены причины возникновения асимметрии и механизмы влияния допанта на диффузионные параметры.

ВОЙТ Е.И., ГНЕДЕНКОВ С.В., ЖЕЛЕЗНОВ В.В., ОПРА Д.П., ПОДГОРБУНСКИЙ А.Б., СЕРГИЕНКО В.И., СИНЕБРЮХОВ С.Л., СОКОЛОВ А.А., СУШКОВ Ю.В. — 2015 г.

С использованием темплатного золь-гель метода синтезированы наноструктурированные материалы TiO2 и TiO2 ZrO2 (содержание ZrO2 4 мас. %) в кристаллографической модификации анатаз. Морфологические и структурные характеристики полученных соединений изучены с помощью сканирующей электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния. Синтезированные материалы представляют собой пористые наноструктурированные микротрубки длиной 10–300 мкм и диаметром 3–5 мкм. Размер наночастиц, образующих трубки, составляет 15–25 нм. Допирование диоксидом циркония (4 мас. %) не меняет кристаллическую структуру анатаза, при этом увеличиваются параметры элементарной ячейки и возрастает дефектность решетки. Возможность использования наноструктурированного TiO2 ZrO2 в качестве анодного материала Li-ионного аккумулятора оценена методом гальваностатического разряда–заряда. В результате 20-кратного циклирования в диапазоне 3–1 В обратимая емкость TiO2 ZrO2 составила 140 мА ч/г, емкость недопированного TiO2 – 65 мА ч/г. Разработанный способ модифицирования диоксида титана эффективен с точки зрения получения перспективного анодного материала для литиевой электрохимической энергетики.

ПОПОВ В.В. — 2015 г.

Изучен широкий круг дисперсных систем гидратированных оксидов 2-, 3- и 4-зарядных катионов с различным видом электронной конфигурации (s-, p-, d-, f-элементы). Выявлены особенности и общие черты процессов, протекающих в ходе синтеза исследованных оксидных наносистем. Установлены корреляции между условиями синтеза, составом, структурой, дисперсностью, морфологией и свойствами получаемых гидратированных оксидов, что позволяет эффективно предсказывать и целенаправленно изменять свойства получаемых материалов.

ДЕМИН С.В., ЖИЛОВ В.И., ЦИВАДЗЕ А.Ю. — 2015 г.

Изучены экстракционные характеристики системы хлороформ–вода с использованием хлорида и тетрафторобората лития в качестве экстрагируемой соли и бензо-15-краун-5 в качестве экстрагента. Измерены однократные коэффициенты разделения изотопов ( ) лития при различных концентрациях хлорида лития в воде, а также проведено умножение изотопного эффекта методом экстракционной хроматографии. Значения для пары Li6 Li7 составили 1.036 для хлорида и 1.030 для тетрафторобората. Легкий изотоп лития концентрируется в органической фазе. Проведены экстракционно-хроматографические эксперименты по разделению изотопов бора в экстракционных системах 1,1,7-тригидрододекафторгептанол–вода с использованием борной кислоты в качестве экстрагируемого соединения и триоктиламина в качестве экстрагента и хлороформ–вода с тетрафтороборатом лития в качестве экстрагируемого соединения и бензо-15-краун-5 в качестве экстрагента. Найдено, что верхняя оценка значений изотопов бора B10 B11 не превышает 1.005 для обеих систем.

ГЕТТЕ И.Ф., ДАНИЛОВА И.Г., ОСТРОУШКО А.А., ТОНКУШИНА М.О. — 2015 г.

Показана устойчивость пористого сферического кластера кеплератного типа Mo72Fe30 при образовании ассоциатов с многозарядными катионами (кальций, лантан) в водных растворах. Поведение ассоциатов кеплерата Mo72Fe30 с ионами лантана указывает на возможность переноса таких ассоциатов в условиях электротранспорта в катионной форме, в том числе при электрофоретической доставке в живой среде. Ионы лантана при этом могут быть использованы в качестве метки для контроля процессов переноса полиоксометаллата в различных средах.

ВЕЛИГЖАНИН А.А., ЗУБАВИЧУС Я.В., КОЛЫШКИН Н.А., КУЛИК Э.С., МЕНУШЕНКОВ А.П., ПОПОВ В.В., ЯРОСЛАВЦЕВ А.А. — 2015 г.

С помощью локально-чувствительных методов рентгеновской аномальной дифракции и рентгеновской спектроскопии поглощения, основанных на взаимодействии синхротронного излучения с конденсированными средами, исследованы процессы образования и эволюции кристаллической структуры в порошках Eu2Hf2O7. Показано, что изотермический отжиг рентгеноаморфного смешанного гидроксида приводит первоначально к образованию нанокристаллических порошков, имеющих дефектную флюоритную структуру с ярко выраженной неэквивалентностью локального окружения катионов Eu3+ и Hf4+. Повышение температуры термообработки (1200°C) приводит к зарождению и росту нанодоменов с суперструктурным катионным упорядочением пирохлорного типа внутри более крупных кристаллитов дефектного флюорита и, в конечном итоге, при t 1500°C, – к полному фазовому переходу флюорит пирохлор в системе Eu2Hf2O7. В пирохлорной структуре Eu2Hf2O7 впервые обнаружено одновременное уширение формы L3-краев поглощения как гафния, так и европия, указывающее на частичное изменение симметрии ближайшего кислородного окружения обоих катионов.

ГАРКУШИН И.К., ФРОЛОВ Е.И., ШАШКОВ М.О. — 2015 г.

Методом дифференциального термического анализа определены состав и температура плавления эвтектики стабильного секущего треугольника в четырехкомпонентной взаимной системе Li, K | | Br, VO3, MoO4: KBr LiVO3 Li2MoO4 (KBr – 21%; LiVO3 – 61.2%; Li2MoO4 – 17.8%), температура плавления 440°С.

ДРОБОТ Д.В., ЛЕБЕДЕВА Е.Н., НИКИШИНА Е.Е. — 2015 г.

Разработан метод гетерофазного синтеза моно- и биметаллических маловодных гидроксидов циркония и/или гафния, исследованы их физико-химические свойства.

ИВАНОВ А.В., ЛОСЕВА О.В., РОДИНА Т.А. — 2015 г.

Изучено взаимодействие биядерного N,N-цикло-гексаметилендитиокарбамата цинка с анионами [AuCl4]- в растворе 2 M HCl. Из ацетонового раствора продуктов гетерогенной реакции были получены кристаллы двух типов – пластинки и иглы, представленные комплексами состава [Au{S2CN(CH2)6}2][AuCl4] (I) и ([Au{S2CN(CH2)6}2]3[AuCl4][AuCl2]2)n (II). Кристаллические и супрамолекулярные структуры препаративно выделенных соединений установлены методом РСА. Структура ионного комплекса I построена из чередующихся дискретных катионов [Au{S2CN(CH2)6}2]+ и анионов [AuCl4]-. Сложноорганизованная супрамолекулярная структура II, включающая изомерные катионы [Au{S2CN(CH2)6}2]+ (A и B) с различными структурными функциями, формируется за счет вторичных связей Au···S и Au···Cl. Нецентросимметричные катионы B пaрами вторичных связей Au···S объединяются в биядерные образования [Au2{S2CN(CH2)6}4]2+, которые совместно с центросимметричными катионами A участвуют в построении полимерных цепочек (···[B···B]···A···)n. Кроме того, за счет вторичных связей Au···S каждый из катионов A присоединяет пару анионов [AuCl2]-. Анионы [AuCl4]-, в свою очередь, объединяют цепочки в 2D-полимерную сетку, образуя пaры вторичных связей Cl···Au с атомами золота биядерных катионов [Au2{S2CN(CH2)6}4]2+ соседних цепочек. По данным синхронного термического анализа изучено термическое поведение комплексов и выявлены условия регенерации связанного золота. Термическая деструкция I и II проходит через промежуточные стадии образования Au2S и AuCl. Конечным продуктом термических превращений комплексов является восстановленное элементное золото.

ИВАНОВ А.В., КИСКИН М.А., ЛУЦЕНКО И.А., ОГИЛЬКО Г.В. — 2015 г.

Изучение гетерогенной реакции взаимодействия свежеосажденного диэтилдитиокарбамата оксованадия(IV), [VO{S2CN(C2H5)2}2] с раствором AuCl3 в 2 M HCl показало, что в результате образуются два ионных соединения золота(III): водорастворимого ионного комплекса [Au{S2CN(C2H5)2}2]Cl (I) и координационного полимера {[Au{S2CN(C2H5)2}2][AuCl4]}n (II, препаративно выделен из фазы осадка). Молекулярные и кристаллические структуры полученных комплексов установлены методом РСА. В супрамолекулярной самоорганизации полученных веществ определяющую роль играют водородные связи С–H···Сl (для I) и вторичные взаимодействия Au···S и Au···Cl (II). Для полимерного комплекса II обнаружена способность к образованию двух полиморфных модификаций, различающихся способом построения катион-анионных полимерных цепей. Изучение термического поведения полученных соединений методом синхронного термического анализа в атмосфере аргона позволило выявить условия регенерации связанного золота. В обоих случаях единственным конечным продуктом термолиза является восстановленное металлическое золото.