Том 6 №2

Архив журнала Chemical Bulletin Том 6 №2

Адсорбция каппа-каррагинана на поверхности хитозана и его сернокислой соли и стабилизация им хитозан-сульфатных наночастиц

Аннотация
Исследовать адсорбцию κ-каррагинана на поверхности хитозана при рН 7,4 и хитозана, обработанного разбавленным раствором серной кислоты (рН 2,5-2,7). Разработать методику получения золя сернокислой соли хитозана – сульфата хитозания (СХ) и исследовать его устойчивость во времени в зависимости от использования различных кислот в качестве прекурсоров, и ее повышение при добавках разных концентраций κ-каррагинана.
Методы. Для определения вязкости растворов полимеров, их молекулярной массы и для исследования адсорбции κ-каррагинана на СХ использовался метод капиллярной вискозиметрии. Оценка устойчивости золей во времени проводилась фотометрически.
Результаты. Изучена адсорбция κ-каррагинана на хитозане и СХ: построены экспериментальные изотермы адсорбции κ-каррагинана.на поверхностях хитозана и СХ, рассчитаны константы уравнения Ленгмюра и при помощи них построены полные теоретические изотермы адсорбции. Разработана методика получения гидрозоля СХ с положительным зарядом частиц. Исследована устойчивость золей СХ во времени как без добавок, так и с добавками κ-каррагинана во времени.
Выводы. Адсорбция κ-каррагинана на хитозана и СХ является мономолекулярной. Константа адсорбционного равновесия больше при адсорбции κ-каррагинана на поверхности СХ, а величина максимальной адсорбции – при адсорбции на поверхности хитозана. Из использованных в качестве прекурсоров кислот наибольшую стабильность имеет золь, полученный с использованием лимонной кислоты. При дополнительной добавки к золям защитного коллоида - κ-каррагинана к золям, полученным с использованием соляной кислоты и лимонной кислоты, наибольшей агрегативной устойчивостью обладает золь, полученный с использованием соляной кислоты и добавками каррагинана в диапазоне 0,04-0,06%.
PDF

Энергоэффективные нанокомпозитные мембранно-электродные блоки для химических источников тока

Аннотация
Электродные материалы на основе наночастиц платиновых металлов широко используются для создания альтернативных источников энергии с высокими удельными характеристиками. Промышленные углеродсодержащие носители и перфторированные протонообменные мембраны типа Nafion используются в качестве матриц для формирования электродов топливных элементов. В настоящей работе синтезированы новые эффективные полимер-углеродные катализаторы, модифицированные наночастицами платины. Физико-химические и функциональные характеристики нанокомпозитов изучены методами электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, малоуглового рентгеновского рассеяния, а также циклической вольтамперометрии. Обнаружена повышенная каталитическая активность и стабильность сформированных электродов в водородно-кислородных топливных элементах. Получены результаты испытаний водородно-воздушных топливных элементов в модельных условиях работы. Максимальные параметры плотности тока мембранно-электродных блоков обнаружены для нанокомпозитов, сформированных на многостенных углеродных нанотрубках при коэффициенте солюбилизации ω равном 1,5 и содержании платины 0,35 мг/см2. Создание новых мембранно-электродных блоков способствует снижению стоимости химических источников тока, а также повышению их энергоэффективности.
PDF

Использование спектрофотометрического метода для оценки свойств комплексных соединений железа (III), меди (II) и магния с органическими лигандами

Аннотация
В данной работе предложена спектрофотометрическая методика оценки влияния органических лигандов на окислительные свойства комплексообразователей (железа (III), меди (II)) и на гетерогенное равновесие в системе «магний-гидрофосфат». Анализ экспериментальных данных показывает, что глутаминовая кислота при концентрации в растворе от 50 до 250 мг/л не влияет на процесс восстановления железа (III), однако взаимодействие меди (II) с глутаминовой кислотой снижает способность Cu2+ к восстановлению на 9% и 39% при концентрации в растворе от 50 до 100 мг/л, соответственно. Наибольшее комплексообразующее взаимодействие с магнием, в системе «магний-гидрофосфат», проявили ингибиторы протонной помпы: рабепразол и пантопразол, а наименьшее – эзомепразол и омепразол.
PDF

Структурно-морфологические характеристики слоистых гидроалюмосиликатов, активированных растворами хлоридов щелочных металлов

Аннотация
В настоящей работе приведены результаты сравнительного исследования особенностей химического и минералогического составов, а также структурно-морфологических характеристик обогащенной и модифицированных форм глины, содержащей в качестве основной минеральной фазы слоистый гидроалюмосиликат – монтмориллонит. В качестве примесных минералов в глинистом сырье зафиксированы: каолинит, низкотемпературный тригональный кварц, кальцит и иллит, присутствие которых подтверждено с помощью просвечивающей электронной микроскопии и ИК-Фурье спектроскопии. Активацию обогащенной породы проводили посредством обработки растворами хлоридов щелочных металлов – лития, калия и натрия. В ходе изучения опытных образцов показано, что исходная форма глины не содержит в своем составе оксиды Na2O и Li2O. В тоже время, в результате солевой обработки обогащенной гидроалюмосиликатной породы удалось получить продукты с содержанием оксидов лития, натрия и калия, равным 1,96; 3,98 и 6,28 масс. % соответственно. Установлено, что обработка раствором хлорида калия оказывает наиболее значительное влияние на структурно-морфологические характеристики монтмориллонитовой глины. В частности, для образца, обработанного раствором KCl, свойственна повышенная склонность к агрегации частиц и образованию сравнительно крупных зерен сферической формы. Анализ полученных данных показывает, что в указанном активированном продукте практически полностью отсутствует такая минеральная фаза, как кальцит. В ходе экспериментальных исследований зафиксировано, что воздействие на обогащенное глинистое сырье растворами солей LiCl и NaCl практически не изменяет микроструктуру получаемых продуктов.
PDF