Главная – Журналы – Поиск по журналам

Введение. Исследование посвящено проблеме применения дидактики прагматизма, его философских оснований для построения методики преподавания естественно-научных дисциплин, в частности биологии. Методология. Аналитический подход к исследованию способов улучшения методик преподавания биологии предполагает философско-методологический анализ возможности практического использования теоретических положений прагматизма и выработку методики преподавания курса биологии. На основе прагматического подхода для учащихся созданы задания по темам школьного курса биологии человека. Ключевой идеей подобранных задач было обучение скрининговым методам диагностики функциональных систем организма. Обсуждение. Биология, как и другие естественные науки, возникла из практических нужд человека. Практико-ориентированная философия прагматизма представляет собой конструктивную методологическую основу для работы с биологическим материалом, изучения функционирования живых систем, в связи с чем практичность полученных на уроке знаний будет вызывать больший интерес к предмету у учащихся. Результат реализации этой концепции на уроках биологии в 9 классе оправдал ожидания и способствовал хорошему усвоению материала, пониманию физиологии человеческого организма учащимися школы на ступени основного общего образования. Заключение. Показано, что установка на практическую ценность знания делает преподавание научной дисциплины более востребованным и интересным для учащихся, что позволяет добиться высоких показателей успеваемости по предмету биология. Важно отметить, что полученные знания выступают в роли инструментов для конструирования собственной картины мира, которая включает как эклектический подход, так и гносеологический плюрализм.

Проточные ванадиевые батареи (ПВБ) получают все большее распространение в качестве дешевых и надежных аккумуляторов электричества. По своему принципу работы ПВБ очень похожи на топливные элементы: они содержат жидкий энергоноситель (перезаряжаемый электролит) и стек (топливный элемент, в котором протекает электрохимическая реакция). Для дальнейшего развития данных систем в рамках стратегии энергоэффективности необходимо повышение их коэффициента полезного действия (КПД), так как сейчас он составляет 60-65 %. В настоящей работе разработаны и исследованы новые электродные материалы - комбинированные электроды, которые позволяют снизить внутреннее сопротивление ячейки (единичного элемента конструкции стека). Для достижения этого результата предложено снизить сопротивление, связанное с переносом заряда на поверхности электрода, за счет формирования на поверхности электрода (войлока) активного слоя с высокой удельной поверхностью. Активный слой представлял собой электропроводящий технический углерод марки CH210 (сажа), для увеличения гидрофильности которого предварительно была проведена функционализация (поверхность была окислена в концентрированном пероксиде водорода при повышенном давлении и температуре). Электрохимические измерения показали, что нанесение активного слоя повышает КПД ячейки на 8.6 % при плотности тока 50 мА/см², таким образом подтверждая работоспособность данного подхода.

Выполнено экспериментальное моделирование острого воспаления в легких у мышей путем ингаляции аэрозоля липополисахарида из микробной клетки Salmonella typhi. Показано, что после ингаляционного аэрозольного введения в течение 60 мин липополисахарида (размер частиц 1.1±0.1 мкм) в дозе 5.3 мкг/кг на (5-7)-е сутки наблюдается выраженное гемодинамическое и эмфизематозное обратимое изменение в легких, характерное для острого воспаления легких.

Показана возможность селективного ионообменного выделения ионов редкоземельных элементов (РЗЭ), в частности La³⁺, из слабокислых растворов, содержащих избыток ионов Аl³⁺ и Fe³⁺. Сорбцию РЗЭ и Al³⁺ проводили в статических и динамических условиях с помощью хелатообразующего амфолита Purolite S-930 в Na-форме. Избирательную десорбцию РЗЭ осуществляли, промывая колонку водным раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), при этом ионы Al³⁺ остаются в колонке. Оптимизированы условия выделения ионов La³⁺, исследован механизм их сорбции. Эксперимент подтвердил возможность эффективного извлечения лантана при оптимальном pH 4.0 и температуре 25 °C. Увеличение температуры до 65 °C снижает время установления сорбционного равновесия с 5 до 3 ч при начальной концентрации лантана 2.4 мг/л. Рассчитаны значения эффективной энергии активации процесса (36.9 кДж/моль) и величины предельной сорбции (322 мг/г). Показано влияние концентрации ЭДТА на эффективность десорбции ионов La³⁺ в присутствии Al³⁺. Разработанная методика использована для сорбционной очистки РЗЭ-содержащего технологического раствора, получаемого в ходе комплексной фторидной переработки отработанных катализаторов крекинга нефти. Сорбционная очистка этого раствора в лабораторных условиях позволяет получить достаточно чистый концентрат (суммарное содержание оксидов РЗЭ ~85 мас. %). Избирательная десорбция с иминодиацетатного амфолита позволяет сконцентрировать РЗЭ из технологического раствора в 30 раз, при этом их потери не превышают 20 %.

Синтезированы флуоресцентные конъюгаты сывороточного альбумина человека и цитостатического препарата - монометилауристатина F, имеющего расщепляемый пептидный линкер ValCit. В синтезе использованы стратегии прямого присоединения терапевтического пептида к альбумину и присоединение с помощью N-трифторацетилгомоцистеинового линкера. Методом конфокальной микроскопии установлено, что конъюгат, содержащий гомоцистеиновый линкер, эффективно накапливается в цитоплазме опухолевых клеток линии MCF-7, в то время как конъюгат, полученный прямым присоединением пептида к белку, накапливается преимущественно на поверхности клеток. Исследования конъюгатов in vitro на линиях клеток MCF-7 и T98G выявили проявление большей цитотоксичности монометилауристатина F в отношении раковых клеток линий MCF-7 и T98G после его присоединения к альбумину. Установлено, что конъюгат, содержащий гомоцистеиновый линкер, проявлял большую цитотоксичность в сравнении с конъюгатом, полученным прямым присоединением монометилауристатина F к альбумину, несмотря на меньшую нагрузку белка терапевтическим пептидом.

Анализ данных химического состава подземных вод водозабора на территории Новосибирского научного центра за длительный период эксплуатации (1958-2023 гг.), в том числе полученных лабораторией гидрогеологии осадочных бассейнов Сибири Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, свидетельствует о стабильности макрокомпонентного состава подземных вод. В работе представлены результаты многолетнего гидрогеохимического мониторинга подземных вод участка “Береговой-1”, который снабжает бóльшую часть верхней зоны Академгородка, и участка “Зырянка”, поставляющего воду в коттеджную зону Академгородка, включая улицы Академическая, Золотодолинская, поселки Кирова и Геологов. Дана оценка качества воды на основе действующих в России санитарных правил и норм, государственных стандартов и критериев, которые применяются в настоящее время за рубежом. Воды этих участков гидрокарбонатные магниево-кальциевые с минерализацией в диапазоне значений 200-400 мг/дм³, общей жесткостью от 3.8 до 7.7 мг-экв/дм³. Характерной особенностью вод инфильтрационного водозабора участка “Береговой-1” является высокое содержание железа (0.11-7.14 мг/дм³), что больше предельно допустимой концентрации (ПДК) в 5-20 раз, а также концентрация марганца (0.12-0.61 мг/дм³), превосходящая ПДК в отдельные годы до 8 раз. Практически постоянно отмечается незначительное превышение концентрации мышьяка, в отдельные годы фиксировались значения в два и более раз выше ПДК. Такой состав вод участка “Береговой-1” предопределяет обязательную водоподготовку перед подачей населению. Воды участка “Зырянка” соответствуют санитарным нормам по качеству, за исключением показателя по радону, концентрация которого может достигать 130 Бк/дм³.

В настоящем выпуске журнала “Химия в интересах устойчивого развития” представлены материалы по лучшим докладам XIII Международного российско-казахстанского симпозиума "Углехимия и экология Кузбасса", посвященного памяти академика РАН З. Р. Исмагилова.

Проведены исследования газообразных продуктов пиролиза таблетированных образцов микрочастиц углей марок К (коксовый) и А (антрацит) при воздействии импульсно-периодического лазерного излучения (параметры излучения: 532 нм, 10 нс, 6 Гц, 0.2-0.6 Дж/см²) в среде аргона. Показано, что концентрация газообразных продуктов возрастает по экспоненциальному закону с увеличением плотности энергии лазерного излучения. Превышение критического значения плотности энергии излучения (H_cr = 0.18 и 0.26 Дж/см² для углей марок К и А соответственно) приводит к абляции угольных образцов. Масса продуктов абляции возрастает с увеличением плотности энергии лазерного излучения по линейному закону.

Образцы нативных и естественно окисленных бурых углей Тисульского месторождения Канско-Ачинского угольного бассейна, а также выделенных из них компонентов (гуминовые кислоты (ГК), фульвокислоты (ФК) и остаточный уголь (ОУ)), исследованы с применением метода аналитической сканирующей электронной микроскопии, технического и элементного анализа. Установлено, что окисленный бурый уголь отличается повышенным выходом ГК, ФК и летучих веществ, зольностью, содержанием кислорода, азота и серы, но меньшим содержанием углерода и водорода по сравнению с нативным углем. Выделенные из углей фракции ГК характеризуются более высоким содержанием углерода по сравнению с фракциями ФК, но уступают последним по содержанию кислорода, азота и серы. Электронно-микроскопические исследования показали, что естественное окисление значительно влияет на морфологию частиц угля путем их разрушения, измельчения, округления и образования поверхностных дефектов. Подобные изменения в морфологии отчасти прослеживаются у частиц порошков ГК, ФК и ОУ, выделенных из окисленной формы бурого угля. Поверхность окисленного бурого угля насыщена кислородом, а также обогащена минеральными компонентами, преимущественно состоящими из Si, Ca, Fe и Al, в виде отдельной фазы и включений в органическую массу угля. Для нативного угля содержание этих элементов значительно ниже. Поверхность порошков ГК, ФК и ОУ содержит унаследованные от исходных бурых углей минеральные компоненты, а также крупные кристаллы NaCl, которые являются побочным продуктом процесса щелочной экстракции. На поверхности ОУ установлено повышенное содержание оксидов кремния и глинистых минералов, которые извлекаются из исходных углей на стадии выделения ГК и ФК в незначительных количествах, и поэтому преимущественно депонируются в ОУ. В целом, поверхность производных угля (ГК, ФК и ОУ) из окисленного сырья, также как и исходный уголь, характеризуется повышенным содержанием кислорода и минеральных компонентов по сравнению с поверхностью неокисленных аналогов.

Исследовано влияние наночастиц теллурида висмута (Bi₂Te₃) и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) на термическую деструкцию и морфологию поверхности их нанокомпозитов с полианилином (ПАНИ) при различном содержании нанофазы (Bi₂Te₃ - 7.3 мас. %, МУНТ - 1.5 мас. %), впервые полученных с использованием механохимического подхода. На основе данных синхронного термического анализа и сканирующей туннельной микроскопии показано, что введение неорганической нанофазы ключевым образом влияет на термические свойства синтезированных композитов ПАНИ-Bi₂Te₃ и ПАНИ-Bi₂Te₃-МУНТ, а также на их структуру. При этом термостойкость нанокомпозитов и исходной полимерной матрицы, оцениваемая по температуре начала второй стадии потери массы образца, совпадает и составляет 166 °C.