Химическая физика

В настоящей работе продолжено развитие нового метода, позволяющего обнаружить различные структурные формы исследуемых биомолекул или органических соединений при разделении масс-спектров дейтероводородного (H/D) обмена многозарядных (z > 1) или однозарядных (z = 1) ионов. Суть метода разделения – наилучшая аппроксимация полученных при электрораспылении растворов электролитов масс-спектров линейной комбинацией некоторого числа H/D/z-распределений при независимой замене подвижных атомов H на D и независимом удерживании некоторого числа носителей заряда. Апробация метода выполнена на примере апамина, полипептида из 18 аминокислот с молекулярной массой около 2025.886 Да. Проанализировано соответствие полученных масс-спектральных компонент структурным формам апамина, образовавшимся в процессе дейтерообмена при напуске газа, содержащего ND₃, и при отсутствии такого потока.

Разработана математическая модель формирования центров нуклеации при прогреве частицы гелеобразного топлива (маслонаполненного криогеля на основе органического полимерного загустителя) в высокотемпературной воздушной среде. Она описывает группу взаимосвязанных физико-химических процессов в конденсированной фазе и газовой среде (инертный прогрев, плавление, разделение жидких компонентов, их испарение) в условиях лучисто-конвективного нагрева при варьировании температуры источника в диапазоне 673–1073 К. Сравнение результатов численного моделирования с экспериментальными данными, полученными при идентичных условиях, позволило установить границы применимости разработанной математической модели и алгоритм численного решения для прогнозирования достижения условий диспергирования капли расплава гелеобразного топлива.

Представлены результаты исследования по лазерному инициированиюпрессованных образцов взрывчатого вещества НКТ (перхлорат (5-нитротетразолато-N²) пентааммин-кобальта(III)), модифицированногоастраленом (НКТ-м). Введение в образцы НКТ 0.2 мас.% астралена позволяет снизить пороговую энергию инициирования в 20 раз. Показано,что при изменении диаметра области облучения образцов НКТ-мс 0.13 до 2.77 мм происходит снижение пороговой плотности энергии инициирования с 1.53 до 0.31 Дж/см².

Одним из методов аддитивной технологии – методом селективного лазерного сплавления изготовлены объемно-структурированные образцы из алюминиевого сплава АК6 с топологией трижды периодической поверхности минимальной энергии типа гироид для использования их в качестве преград для ослабления ударных волн. Напряженно-деформированное состояние гироидов и затухание ударных волн в образцах-преградах измерялось датчиком давления. Построены зависимости продольных напряжений в преградах от толщины гироидов, определены коэффициенты ослабления ударных волн в преградах.

В работе, имеющей в основном обзорный характер, обсуждаются метод получения, строение и свойства катализаторов на основе нанесенных аморфных металлических наночастиц. Рассматриваются физические основы и особенности метода лазерного электродиспергирования (ЛЭД), с помощью которого получены катализаторы с аморфными наночастицами Pt, Pd, Ni, Cu, Au, а также частицами сплавов, таких как NiPd, NiMo, NiW, нанесенными на оксидные, углеродные носители и цеолиты. Приведены результаты исследований структуры катализаторов и их каталитических свойств в процессах гидрирования, изомеризации, присоединения, кросс-сочетания и др. Обсуждается связь чрезвычайно высокой удельной активности и стабильности катализаторов ЛЭД с аморфным состоянием металлических наночастиц.