Автор: norAdmin

М.Ш. Сатторов¹, Ю.М. Спивак¹, Ю.М. Коцур², А. Кузнецов³, Е.В. Флисюк², В.А. Мошников^1
1 ФГАУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
² ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет»
³ ФГАОУ ВУ «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)»

Аннотация: Посредством метода электрохимического анодного травления были сформированы пористые слои кремния с последующим получением наночастиц. Исследование характера взаимодействия наночастиц пористого кремния с новой перспективной субстанцией 4,4’-(пропандиамидо)дибензоата натрия (малобена) было выполнено с помощью методов инфракрасной и рамановской спектроскопии. Выявлено, что в процессе инкорпорирования между наночастицей и малобеном происходит взаимодействие, при котором снижается степень влияния частиц пористого кремния при совместном рассеянии света, а также становятся более интенсивными колебательные моды молекулы 4,4’-(пропандиамидо)дибензоата натрия. Обнаружены характерные полосы поглощения, связанные с образованием химических связей по волновым и рамановским числам, предложена интерпретация полученных результатов с точки зрения формирования готовой субстанции.
Ключевые слова: пористый кремний, наноструктурированный слой, наночастицы, малобен, химические связи, инфракрасная Фурье-спектроскопия, рамановская спектрокопия, растровая-электронная микроскопия

В.М. Скачков¹, Е.А. Богданова^1,2, С.А. Бибанаева¹, А.Г. Широкова^1
1 ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»
² АО «Гиредмет»

Аннотация: Упрочненный композиционный материал с пористой структурой получен путем механохимическогосинтеза наноструктурированного гидроксиапатита, синтезированного методом осаждения из водного раствора, с армирующими добавками синтетических алюмосиликатных цеолитов, полученных из отходов глиноземного производства. Оценена возможность использования полученного композиционного материала совместно со связующим веществом (пищевой желатин) в качестве биоактивного покрытия на металлических матрицах. Показано влияние фазового состава на физико-химические свойства покрытий (адгезионная прочность, микротвердость, удельная поверхность, микроструктура, предел прочности). Установлено, что использование композиционного материала совместно с желатином в составе биоактивного покрытия позволяет повысить его твердость и адгезионную прочность. На разработанные биоактивные покрытия на основе наноразмерного гидроксиапатита и алюмосиликатными цеолитами со связующим агентом подана заявка на патент.
Ключевые слова: гидроксиапатит, композиционные материалы, алюмосиликатные цеолит, желатин, коллаген, биоматериал, биоактивные покрытия, адгезия

В.Е. Супрунчук, А.А. Кравцов, Л.В. Тарала, Е.В. Медяник, Ф.Ф. Малявин, В.А. Лапин, Д.П. Бедраков
ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»

Аннотация: В работе были получены образцы керамических порошков иттрий-алюминиевого граната легированных ионами рутения. Вводимое количество рутения составило 5 и 10 масс.% соответственно. В качестве температуры для отжига были использованы 1150 и 1600°С. В ходе работы было рассмотрено изменение морфологии керамических порошков иттрий-алюминиевого граната легированных ионами рутения с помощью сканирующей электронной микроскопии. Элементный состав был изучен с помощью энергодисперсионной спектроскопии. Фазовый состав исследовали методом рентгенофазного анализа. Удельная площадь поверхности керамического порошка оценена методом Брунауэра-Эммета-Теллера. Для полученных образцов выявленоповышение площади удельной поверхности керамического порошка со снижением количественного содержания рутения в системе. Для всех образцов было установлено наличие примесных фаз. Выявлено, что повышение температуры прокаливания до 1600°С приводило к уменьшению количественного содержания примесных фаз, однако не приводило к их полному устранению. Образец с самым близким к монофазному составу был получен при содержании в составе материала не более 5 масс.% рутения. Результаты, полученные с помощью дифференциального термического анализа, показали, что содержание рутения в применяемых количествах не оказывает влияниена кинетику фазовых переходов, а также кинетику потери массы порошков–прекурсоров.
Ключевые слова: иттрий-алюминиевый гранат, легирование, керамический порошок, синхронный термический анализ, рутений

М.О. Тонкушина, И.Д. Гагарин, Б.Т. М. А.. Шарадгах, В.Р. Гаврилюк, К.А. Пиунов, А.А. Остроушко
ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Аннотация: Использование белков для создания средств адресной доставки лекарств в организме является перспективным подходом в медицине и имеет широкий спектр достоинств. Создание гибридных носителей для лекарств на основе белков и полиоксометаллатов имеет ряд дополнительных преимуществ. Полиоксометаллаты способны связываться как с белками, так и с молекулами некоторых лекарственных препаратов с получением водорастворимых продуктов без необходимостииспользования токсичных реагентов и органических растворителей. Регулирование условий получения позволяет управлять размером образующихся в растворе частиц. Постепенная деструкция полиоксометаллата {Mo₇₂Fe₃₀} при рН крови обеспечивает рН-зависимый механизм высвобождения препарата из структуры носителя. В рамках проведенных исследований нам удалось получить ассоциаты бычьего сывороточного альбумина с координационными комплексами {Mo₇₂Fe₃₀}-доксорубицин и {Mo₇₂Fe₃₀}-тетрациклин в водном растворе. Было показано снижение скорости высвобождения лекарственных препаратов в фосфатном буферном растворе с рН 7,4 (рН крови) из полученного материала по сравнению с системами, не содержащими альбумин. Полученные в рамках настоящего исследования данные проливают свет на закономерности формирования многокомпонентных супрамолекулярных систем, включающих полиоксометаллаты, белки и лекарственный препарат. Результаты свидетельствуют о возможности создания гибридных носителей для адресной доставки лекарств на основе полиоксометаллатов и альбумина с использованием нековалентного связывания.
Ключевые слова: {Mo72Fe30}, доксорубицин, тетрациклин, альбумин, адресная доставка лекарств, супрамолекулярные системы

Т.И. Чупахина, А.М. Упорова, О.И. Гырдасова, Л.Ю. Булдакова, Ю.А. Деева, И.В. Бакланова, М.Ю. Янченко
ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»

Аннотация: По прекурсорной технологии получены твердые растворы Sr₂Ti_1-xMn_xO₄ (x = 0; 0,01; 0,025; 0,05; 0,1) со структурой Раддлесдена-Поппера (A_n+1B_nO_3n+1, n = 1, структурный тип K₂NiF₄). В качестве прекурсоров использованы синтезированные по оригинальной методике формиатные комплексысоответствующих металлов. Продуктами термолиза полученных комплексов с органическим лигандом являются изоструктурные однофазные образцы, которые кристаллизуются в виде агломератов со средним размером 1 мкм. Методом энерго-дисперсионной спектроскопии установлено равномерное распределение в агломератах катионов Sr²⁺, Ti⁴⁺и Mn⁴⁺. Согласно электронному парамагнитному резонансу и оптической спектроскопии марганец в титан-кислородных полиэдрах Sr₂Ti_1-xMn_xO₄ находится преимущественно в степени окисления 4⁺. Увеличение концентрации марганца в составе твердых растворах эффективно сужает ширину запрещенной зоны титаната стронция с 3,5 эВ до 2,5 эВ для Sr₂Ti_0,9Mn_0,1O₄. Анализ каталитических свойств Sr₂Ti_1-xMn_xO₄ осуществляли в реакции окисления гидрохинона при облучении его водных растворов в ультрафиолетовом и видимом спектральных диапазонах. В описанных условиях все фотокатализаторы показали высокую скорость фотоокисления. Установлено, что фотокаталитическая активность Sr₂Ti_1-xM_nxO₄ в 3-х последовательных циклах фотоокисления приультрафиолетовом стимулировании превосходит коммерческий катализатор Degussa P25 в 4 раза.
Ключевые слова: слоистые широкозонные полупроводники, перовскит, титанат стронция, формиатный синтез, фотокатализ, вольтамперометрия, электронная микроскопия

А.Г. Широкова¹, С.А. Бибанаева¹, Е.А. Богданова^1,2, В.М. Скачков¹, О.В. Корякова^3
1 ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН»
² АО «Гиредмет»
³ ФГБУН «Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения РАН»

Аннотация: В настоящей статье исследованы особенности синтеза и физико-химические свойства композиционного материала на основе осажденного гидроксиапатита и синтетических алюмосиликатных цеолитов. С использованием современных методов анализа аттестованы как полученный композиционный материал, так и индивидуальные компоненты, входящие в его состав. Синтез материала осуществляли путем смешения при одновременном измельчении в вибрационноймельнице синтетического цеолита и гидроксиапатит с последующим отжигом полученной смеси. Методом ИК-спектроскопии уточнены характеристики исходных алюмосиликатных цеолитов и гидроксиапатита, оценено их взаимодействие при механохимическом синтезе и последующей термической обработке полученных на их основе композитов. Рентгенофазовый анализ исходных синтетических цеолитов указывает на потерю адсорбированной и кристаллизационной воды и разложение до сложных алюмосиликатных оксидов кальция и натрия при температурной обработкепри 1000°С. Так же было установлено, что, хотя осажденный гидроксиапатит является структурно нестабильным, а его фазовый состав зависит от температуры, поведение полученного на его основе композиционного материала значительно отличается при высокотемпературной обработке. Доказано, что термический отжиг полученного посредством механосинтеза композита при термообработке при 1000°С не приводит к химическому модифицированию структуры гидроксиапатита и образованию нового соединения за счет введения цеолита. Дифференциально-термический анализ показал увеличение стабильности композиционного материала относительно отдельных его составляющих. Морфология исходных материалов и подвергнутых термическойобработке изучены с помощью сканирующей электронной микроскопии, показано изменение морфологии при спекании. Наряду с исследованием термической стабильности материалов, была проведена оценка линейной усадки образцов и их микротвердости. Проведенные комплексные исследования позволили рекомендовать композиты на основе осажденного гидроксиапатита, содержащие в своем составе 15 масс.% алюмосиликатных цеолитов в качестве перспективных для дальнейшего изучения материалов, обладающих наилучшими функциональными характеристиками, в том числе прочностными.
Ключевые слова: синтетический цеолит, гидроксиапатит, инфракрасная спектроскопия, рентгенофазовый анализ, дифференциально-термический анализ, композиционный материал

З.В. Шомахов¹, С.С. Налимова², О.Д. Зырянова², В.М. Кондратьев^3,4, З.Х. Калажоков¹, К.Д. Буй², В.А. Мошников^2
1 ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»
² ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
³ ФГАОУ ВО «Московский физико- технический институт (национальный исследовательский университет)»
⁴ ФГБУ ВО и Н «Санкт- Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алферова РАН»

Аннотация: В настоящее время полупроводниковые газовые сенсоры представляют интерес для различных областей применения, включая промышленность, медицину и экологический мониторинг. Одной из наиболее важных задач в сенсорике является уменьшение рабочей температуры устройств. В данной работе для решения этой задачи предложено использовать наноструктуры WO_x/WS₂, полученные гидротермальным методом. Исследование морфологии, структуры и состава разработанных наноструктур проводилось с помощью растровой электронной микроскопии, дифракции отраженных электронов и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Показано, что наноструктуры образованы 1D и 2D нанообъектами со средней длиной 200 нм и представляют собой нанокомпозиты, состоящие из оксида вольфрама WO_x и дисульфида вольфрама WS₂. Проведено исследование сенсорных свойств при воздействии на образцы паров изопропанола, этанола и ацетона при комнатной температуре. Продемонстрировано обратимое изменение сопротивления при появлении в атмосфере указанных газов. Дополнительно воздействие ультрафиолетового облучения в процессе измерений приводит к увеличению величины отклика ибыстродействия сенсорных слоев в случае взаимодействия с парами изопропанола и этанола.
Ключевые слова: газовые сенсоры, комнатная температура, наноструктуры, оксид вольфрама, дисульфид вольфрама, нанокомпозиты

Н.А. Шостак
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»

Аннотация: В настоящей статье описаны особенности определения энтальпийных характеристик процесса гидратообразования. Описаны аспекты формирования гидратных структур из молекул гидратообразователей и воды. Показано, что процессы образования и диссоциации гидратов имеют различный характер, который определяется взаимодействием гидратообразователя с водой, находящейся в том или ином фазовом состоянии: гидратообразователь – твердая фаза воды – лед,гидратообразователь – жидкая фаза воды, гидратообразователь в критическом (псевдокритическом) состоянии – жидкая фаза воды. Проанализирована зависимость температуры кристаллизации воды от давления и природы гидратообразователя. Описаны энергетические процессы, протекающие при формировании кластеров и элементарных ячеек кристаллических решеток гидратов структур, обусловленные выделением и поглощением тепловой энергии. Предложены зависимости для расчета теплота образования кристаллической решетки из льдоподобных ассоциатов молекул воды. Показано, что процесс перестроения ледяной решетки в гидратную может быть как экзотермическим, так и эндотермическим.
Ключевые слова: гидратообразователь, гидратообразование, гидратная структура, кластер, кристаллическая решетка, льдоподобные ассоциаты, теплота образования

Аннотация:
Ключевые слова:

Аннотация:
Ключевые слова: