Том 99, № 5 (2025)

Изучена растворимость тетра-4- и тетра-3-замещенных фталоцианинатов меди с фрагментами орто-, мета- или пара-фенола в интервале температур 288–318 К. Обсуждены закономерности растворения соединений в хлороформе в зависимости от положения заместителя, находящегося на периферии молекулы. Рассчитаны стандартные термодинамические параметры растворения синтезированных металлокомплексов.

Выполнен термический анализ смесей различных алюмооксидных прекурсоров(порошков плавленого корунда, глинозема металлургического ГК и неметаллургического Г-00, продуктагорения ксерогеля из нитрата алюминия и лимонной кислоты) с периклазом при различной скорости нагревания. Путем анализа формы и положенияэкзотермических пиков, которые соответствовали образованию магнезиальной шпинели MgAl2O4,определены эффективные значения энергии активации по уравнениям Киссинджера, Огиса–Беннетаи Одзавы, а также величины коэффициента Аврами. Проанализировано влияние механоактивации(МА) реагентов. Совместная обработка периклаза и корундосодержащих реагентов позволила снизитьэнергию активации реакции на 15–20%. Предварительная обработка одного изкомпонентов смеси наиболее целесообразна для периклаза, поскольку она позволилауменьшитьЕана ~14%, тогда как МА исключительно корундаснизила эту характеристику только на ~9%. Использование в синтезе шпинели продуктагорения ксерогеля алюмооксидного состава весьма эффективно, так как ускорило процессза счет уменьшенияЕана ~11% даже без МА.Значения константы Аврами находились в пределах 0.57–0.76, что соответствоваломеханизму нуклеации и роста кристаллов.

Исследованы кинетические и диффузионные параметры сорбции ионов Co²⁺в статических условиях из водных растворов хлорида кобальта без солевогофона сорбентом на основе промышленных отходов (борогипса), полученным методом ихавтоклавной обработки. Получены и проанализированы моделями химической кинетики кинетические кривыесорбции ионов Co²+притемпературах 20, 40 и 60°C. Рассчитаны термодинамические параметры, такие как стандартная энтальпия (ΔH⁰),стандартная энтропия (ΔS⁰) и стандартная свободная энергия (ΔG⁰). Определены коэффициенты диффузии ионов Co²⁺при выбранныхтемпературных режимах.

В работеописано существование нового типа нонвариантных точек на изотермо-изобарических диаграммах растворимостимногокомпонентных систем. Реализация подобных нонвариантных точек непосредственно связана с кристаллизациейтвердых фаз на основе чистых растворителей при температурах ниже температуркристаллизации последних в однокомпонентных системах. Рассмотрен тип нонвариантных процессов, протекающихв указанных точках при изотермическом испарении растворителя и устойчивость моновариантныхравновесий в ближайшей окрестности нонвариантных точек. Представлены характерные примеры реализацииподобных нонвариантных равновесий на примере трех- и четырехкомпонентных (взаимных) водно-солевыхсистем.

Методами рентгеновской дифракции и ИК-спектроскопии проведеноисследование пленок полимерных нанокомпозитов на основе поли-п-ксилилена, содержащих в качестве наполнителя сульфид кадмия (CdS). Пленки были синтезированы методомгазофазной полимеризации на поверхности при совместном осаждении паров мономерап-ксилилена и CdS, имели толщину ~0.2, ~0.5, ~1 и ~1.5 мкм и содержали от 5до 90 об. % CdS. Показано, что в такихпленках в зависимости от их толщины и содержания наполнителя, наночастицыCdS могут быть как рентгеноаморфными, так и кристаллическими ориентированными соструктурой типа вюрцита (размер ~30 нм) или с СПУ-структурой (размер~9 нм). Полимерная матрица в подавляющем большинстве пленок является рентгеноаморфнойи при этом в некоторых пленках ориентированной. Во многих пленкахвыявлены содержащие кислород соединения, которые, по-видимому, образуются в результате частичногоокисления пленок при их контакте с воздухом после синтеза. Обсуждаетсявозможное влияние этих соединений на формирование структуры наночастиц CdS.

Исследовано сорбционно/десорбционное поведение двухвалентных ионов (Cu2+, Mn2+, Co2+, Ni2+) на аморфном фосфате титана. Показано, что сорбционно/десорбционное равновесие во многом определяется сольватированнымсостоянием катионов тяжелых металлов, построены ряды селективности. Независимо отстепени насыщения сорбента катионами исследуемых металлов степень десорбции во всехслучаях превышает 99.9%. Установлено, что при многоцикличном применении сорбента происходитснижение эффективности процессов сорбции/десорбции в результате его дегидратации вследствие гидролизасорбента, которая составляет 2.6×10–3 мг г–1 ч–1.Показана эффективность сорбции/десорбции исследованных ионов из мультикомпонентных растворов.

Выполнен электрохимический синтез пероксида водородана модифицированном антрахиноном углерод/полимерном композите. Усовершенствован метод химической модификацииэлектрода путем использования водно-ацетонитрильной среды, а также ацетона для очисткисорбента; выявлено влияние электродного потенциала и времени поляризации на получениепероксида водорода. В процессе электровосстановления кислорода проведено накопление пероксида водорода посредством потенциостатической катодной поляризации газового диффузионного электрода с нанесенной тонкой пленкой углерод/полимерного композита, модифицированного антрахиноном. Установлено,что введение антрахинона приводит к проявлению максимума накопления пероксида водородав первой поляризационной волне катодного восстановления кислорода, что способствует снижениюперенапряжения образования пероксида водорода и повышению выхода по току.

Методами рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии и магнитных измерений проведенфазовый анализ нанокристаллических сплавов состава (Fe0.97-xCrxSi0.03)75C25, гдех = 0.05 и 0.10, в состояниях после механосинтеза (МС)и последующих отжигов. В процессе МС формируется ~46–58 об. %рентгеноаморфной фазы (РАФ), ~30–39 об. %χ-карбида и только~9–11 об. % цементита. Механосинтезированные карбиды легированы не толькохромом, но и кремнием. При отжигах в интервале температурТотж= 400–500°C завершается процесс выхода кремния из карбидов с последующим его растворением в феррите. Кристаллизация РАФ проходит в два этапа. Первый этап(Тотж< 500°C) характеризуется образованием карбидов из областейРАФ, обедненных Si. На втором этапе (Тотж≥500°C) остаточная РАФ распадаются с образованием феррита и цементита с большейконцентрацией Cr, чем у цементита, сформировавшегося как на первом этапекристаллизации РАФ, так и в процессе МС. Дальнейшее повышениеТотжприводит к более однородному распределению атомов хрома в цементите.

Рассмотрено влияние добавок стеариновойкислоты и графита при механосплавлении титана и кремния в петролейномэфире на структурно-фазовое состояние и стабильность карбосилицида титана при отжигахдо 1300°C. Показано, что барьерные слои на частицах,формирующиеся в присутствии ПАВ, повышают стабильность карбосилицида эффективнее, чемграфит. Добавки ПАВ способствуют формированиюдополнительной кремнийсодержащей фазы и более эффективному спеканию частиц.

Методами математическогомоделирования разработана и представлена аналитическая форма диаграммы равновесных структурно-фазовых состоянийнанокристаллических двойных сплавов замещения. Показано, что при пластическом деформировании многофазныхнанокристаллических сплавов, сопровождающемся процессами полного растворения вторичных фаз, наиболее вероятнымрезультатом является получение равновесных химически неоднородных однофазных твердых растворов различнойстепени насыщения примесными атомами. Химические неоднородности в однофазных состояниях нанокристаллическихсплавов возникают вследствие того, что межкристаллитные границы генерируют в объемеобразца неоднородные поля электромагнитного и деформационного происхождения

''