Главная – Журналы – Поиск по журналам

Пористые углеродные материалы с удельной поверхностью 1200-1500 м²/г получены карбонизацией рисовой шелухи при 500 °С и последующей активацией ее с использованием гидроксида калия при температурах 700, 800, 900 °С и исследованы методом спектроскопии комбинационного рассеяния и электрохимическими методами. Установлено, что предварительная механическая активация рисовой шелухи позволяет увеличить удельную поверхность (до 2315 м²/г) и объем микропор (до 0.84 см³/г) в углеродном материале. В результате достигаются увеличение электрической емкости и снижение внутреннего сопротивления ячеек суперконденсаторов с электродами на их основе.

Синтезированы нанесенные на модифицированный оксид алюминия никелевые катализаторы, исследованы их физико-химические свойства и активность в реакции автотермического риформинга метана (АТР CH₄). Регулирование физико-химических и, как следствие, функциональных свойств образцов осуществляли путем модифицирования носителя (γ + δ)-Al₂O₃ добавками различного состава Ce_{1- x} M _x O _y (M = Gd, La, Mg; x = 0, 0.2, 0.5, 0.8 и 1; 1 ≤ y ≤ 2) в количестве 10 мас. %. Показано, что Ni/Ce_{1- x} M _x O _y /Al₂O₃ - мезопористые материалы с удельной поверхностью 80 ± 5 м²/г, слабо изменяющейся при варьировании состава модифицирующей добавки. В катализаторах присутствуют фазы оксида алюминия ((γ + δ)-Al₂O₃), флюоритоподобного твердого раствора на основе СеО₂ со средним размером кристаллитов 9.0 ± 1.5 нм и оксида никеля (NiO). Средний размер частиц NiO варьируется в диапазоне 6.0-13.5 нм и определяется составом модифицирующей добавки, уменьшаясь с увеличением x , а также в следующем ряду оксидных добавок: CeO₂ > MgО > Gd₂О₃ > La₂O₃. Катализаторы способны к самоактивации в условиях реакции АТР CH₄; данный эффект усиливается в следующем ряду M: Mg < Gd < La, что находится в хорошей корреляции с восстанавливаемостью образцов. Выявлен оптимальный катализатор Ni/Се_0.5La_0.5O_1.75/Al₂O₃, обеспечивающий при температуре 850 ^oС выход водорода 80 % при конверсии метана 100 %. Использование разработанных катализаторов перспективно для энергоэффективной конверсии природного и попутного нефтяного газов в водородсодержащий газ.

Представлены результаты определения зольности многолетних и однолетних растений, произрастающих вблизи промышленных зон, автодорог и в городской среде административных центров Новосибирской области (Искитим, Бердск, Новосибирск). Данные местопроизрастания растений различаются по степени техногенного воздействия на окружающую среду, с наибольшей загрязненностью в г. Искитиме. Отмечено, что зольность листьев растений различных систематических групп определяется многими факторами, среди которых видовая и сортовая принадлежность, техногенное загрязнение окружающей среды, особенности вегетационного периода. Установлено уменьшение содержания зольных веществ в листьях травянистых растений по принадлежности к семействам: Hemerocallidaceae > Asteraceae > Iridaceae > Hostaceae > Laminaceae.

Красный шлам, содержащий значительное количество глинозема, оксида железа, диоксида титана и других ценных компонентов (Ga 0.003-0.005 мас. %, V 0.050-0.099 мас. %), является основным отходом при щелочном извлечении глинозема из алунитов по методу Байера и перспективным сырьем для получения галлия и ванадия. Исследована степень сульфатизации галлия и ванадия из красного шлама при сульфатизирующем обжиге. Технологическая схема процесса сульфатизации состоит из трех основных этапов: 1) смешивание увлажненного исходного материала с концентрированной серной кислотой; 2) сульфатизирующий обжиг; 3) выщелачивание сульфатизированной массы водой. В процессе сульфатизации большинство минералов переходят в их соответствующие сульфатные соединения. При последующем обжиге, нестабильные сульфаты (в основном сульфат железа (III)) разлагаются до соответствующих оксидов, а другие металлы остаются в виде сульфатов (Al₂(SO₄)₃, Ga₂(SО₄)₃, VOSO₄). В результате выщелачивания сульфатизированной массы водой оксиды железа и кремния остаются в остатке, сульфаты алюминия, галлия и ванадия переходят в раствор. Максимальная сульфатизация галлия и ванадия в условиях лабораторных опытов обнаружена в интервалe температур 600-640 °C. Изменение минералогического состава сульфатизированной массы красного шлама изучено методами термогравиметрического и дифференциального термического анализа. Разработанный способ извлечения галлия и ванадия из красного шлама отличается простотой и эффективностью.

Высокая стоимость гидрокаталитических процессов обусловливает интерес исследователей к поиску альтернативных путей переработки вакуумных дистиллятов с высоким содержанием серы. Перспективным методом облагораживания нефтепродуктов является комбинирование предварительного окисления и последующего крекинга. Такой подход позволяет эффективно разрушать полиароматические сернистые соединения тяжелого углеводородного сырья с получением дополнительных количеств дистиллятных фракций. Исследовано влияние наноразмерного порошка молибдена на состав и качество продуктов крекинга предварительно окисленного смесью пероксида водорода и муравьиной кислоты вакуумного газойля. Показано, что использование оптимального количества добавки наноразмерного порошка молибдена позволяет существенно снизить газообразование за счет замедления реакций ароматизации и деалкилирования окисленных высокомолекулярных соединений, включая серосодержащие. Установлено влияние количества добавки молибдена на закономерности трансформации серосодержащих соединений (тиофена, бензо- и дибензотиофена) в комбинированном процессе. Исследовано изменение структурно-групповых параметров смол и асфальтенов - продуктов крекинга окисленного вакуумного газойля в присутствии различных количеств добавки. Полученные данные позволяют углубить понимание термических превращений окисленных компонентов вакуумного газойля, что является важным этапом разработки технологической схемы переработки высокосернистых газойлей, основанной на комбинировании предварительного окисления и крекинга.

В кратком обзоре обобщены результаты проводимых в РАН комплексных фармакологических и физико-химических исследований супрамолекулярных систем доставки молекул лекарственных веществ на основе водорастворимых растительных метаболитов - полисахаридов и глицирризиновой кислоты, а также ее производных. Показана перспективность создания лекарственных средств, биологически активных добавок и средств защиты растений повышенной эффективности и безопасности. Продемонстрированы преимущества твердофазной механохимической технологии получения водорастворимых композиций малорастворимых лекарственных веществ.

Приведен обзор полученных в ИХТТМ СО РАН данных, связанных с механоэмиссией, и наиболее важных результатов из литературы. Последствия интенсивной электронной эмиссии зафиксированы в спектрах ферромагнитного и парамагнитного резонанса при комнатной температуре. Анизотропные шумоподобные спектры ферромагнитного резонанса с отношением интенсивностей сигнала к шуму порядка 10¹-10⁵ наблюдались после единичных актов ударного механического нагружения в ряду немагнитных диэлектриков, включая NaF, KBr, NH₄I, TiO₂, Al(OH)₃ и др. Ферромагнетизм связан с образованием метастабильных электрон-дырочных состояний, возникающих в результате разделения заряда в плоскостях скольжения при механическом нагружении порошков. Освещена связь между явлениями интенсивной механоэмиссии электронов и образованием динамического состояния - плотных аэрозолей из заряженных частиц (газопылевой плазмы). Описаны особенности нового класса экологически чистой техники с общим названием “Электромассклассификатор” (ЭМК) на основе явления генерации и релаксации газопылевой плазмы. Приведены результаты модельных экспериментов на ЭМК, показывающие сложность происходящих процессов, но позволяющие в определенной степени прогнозировать тенденции, осуществлять масштабирование и оптимизацию техники. Перечислены наиболее перспективные области практических приложений ЭМК, включая сепарацию порошков диэлектриков, полупроводников и металлов в широком диапазоне размеров частиц ~10^-1-10² мкм. В комбинации с планетарными мельницами ЭМК используется для наноархитектурного дизайна композиционных материалов. Эффективное удаление пыли из тонкого природного и техногенного сырья обеспечивает возможность сухого селективного разделения.

Проведен обзор работ ИХТТМ СО РАН по механохимии биополимеров и ее использованию при переработке растительного сырья и приготовлении кормов. Рассмотрены основные особенности клеточного строения и состава растительного сырья, существенные для механохимической переработки. Показана возможность использования механохимического гидролиза для переработки биополимеров (полисахаридов, протеинов, полифенолов) с целью получения усвояемых низкомолекулярных соединений, в том числе при совместной механохимической обработке смесей порошков растительного сырья и твердых реагентов. Биологически активные механохимические препараты использованы в технологиях пищевой промышленности и в составе кормов для повышения продуктивности и оздоровления животных.

Проведено подробное исследование фазового состава, транспортных и термодинамических характеристик систем на основе одно- и двузамещенных фосфатов цезия и рубидия (1 - x )MH₂PO₄ / x M₂HPO₄•2H₂O (M = Rb, Cs) в широком диапазоне составов (мольная доля 0 ≤ х ≤ 1). Для исследованных систем выделены и идентифицированы новые образующиеся фазы, определены их транспортные и термические характеристики. В цезиевой системе при x = 0.5 обнаружено существование нового соединения Cs₃(H₂PO₄)(HPO₄)•2H₂O. Детально изучены условия образования этого соединения, синтезированы монокристаллы, впервые определены их кристаллическая структура, а также термодинамические характеристики и протонная проводимость. Показано, что полученное соединение не имеет фазовых переходов в суперионное состояние. В рубидиевой системе обнаружена монофазная область при x = 0.25, соответствующая соединению Rb₅H₇(PO₄)₄. Исследованы его электротранспортные и термодинамические свойства. Показано, что Rb₅H₇(PO₄)₄ имеет фазовый переход при 252 °С в высокотемпературную фазу, которая характеризуется высокой протонной проводимостью. При других значениях мольной доли x для (1 - x )MH₂PO₄ / x M₂HPO₄•2H₂O (M = Rb, Cs) реализуются двухфазные области, состоящие из исходного компонента, преобладающего в данной области составов, и образуемого нового соединения, которое существенно влияет на физико-химические свойства системы.

Представлены литературные данные по твердооксидным топливным элементам (ТОТЭ), а также результаты разработки и испытания микротрубчатых (МТ) ТОТЭ. Описана процедура изготовления МТ ТОТЭ методом фазовой инверсии, изучены их характеристики. Приведена измерительная ячейка, позволяющая определить вольт-амперную характеристику МТ ТОТЭ. Выявлены дальнейшие пути увеличения мощности МТ ТОТЭ.