Главная – Журналы – Поиск по журналам

Работа посвящена синтезу биологически активных веществ на основе монотерпеноидов путем их химического модифицирования для повышения фармакологического потенциала полученных соединений. В качестве исходных веществ для получения производных мочевины использованы адамант-1-илизоцианат и монотерпеновые амины с переллиловым или миртеноловым остовом. Данные монотерпеноидные заместители были выбраны на основании литературных данных, согласно которым указанные вещества проявляют активность в отношении нервной системы на различных животных моделях. На основе этих мочевин синтезированы имидазолидин-2,4,5-трионы, производные исходных мочевин, потенциально обладающие менее липофильными свойствами.

С помощью реакции окисления, катализируемой ионами рутения, изучено строение асфальтенов нефтей, отобранных в различных нефтегазоносных провинциях и различающихся по химическому типу и содержанию асфальтеновых компонентов. Показано, что в составе всех исследуемых образцов присутствуют структурные фрагменты, связанные посредством мостиков С_ар-С ковалентной связью с ароматическим ядром их молекул, и соединения, захваченные (окклюдированные) в полые ячейки макромолекулярных образований асфальтенов. Связанные фрагменты представлены алканами нормального и разветвленного строения, хейлантанами, гопанами и ароматическими структурами бифенильного типа. Среди окклюдированных соединений идентифицированы типичные биологические маркеры - н-алканы и гопаны. В составе неокисленных соединений нефти нафтеноароматического типа дополнительно установлены н-алкилбензолы, н-алкилтолуолы, н-алкилксилолы, н-алкилтриметилбензолы и алкилбензотиофены.

Выполнен синтез двухкомпонентных и трехкомпонентной систем глубоких эвтектических растворителей (ГЭР) на основе многоатомного спирта - пентаэритрита (ПЭР), диамида угольной кислоты - карбамида (КА) и четвертичной аммониевой соли - хлорида холина (ХХ): ПЭР-ХХ, ПЭР-КА, ХХ-КА, ПЭР-КА-ХХ. В полученных системах ГЭР определены точки эвтектики. Показано, что наименьшая температура плавления (-14.5 °C) наблюдается для трехкомпонентной системы ГЭР на основе ПЭР-КА-ХХ при заданном молярном соотношении компонентов 1.3 : 2.4 : 1 соответственно. Определена растворимость указанной трехкомпонентной системы методом растворения в воде до начала выпадения ГЭР в осадок. Установлено, что плотность водных растворов бинарных систем ГЭР находится в диапазоне 1.2158-1.2458 г/см³. Методом ИК-спектроскопии выявлено наличие водородных связей в бинарных и тройной системах ГЭР, где ХХ выступает акцептором водородных связей, а ПЭР и КА - донорами. Наличие водородных связей между компонентами ГЭР обеспечивает образование устойчивых молекулярных комплексов и снижение температуры плавления/кристаллизации эвтектических составов ГЭР из-за ослабления межмолекулярных сил и разрушения кристаллических структур исходных веществ.

Методы 3D-печати на основе экструзии широко используются для создания тканеинженерных конструкций для регенеративной медицины с заданными размерами, формой и свойствами, соответствующими характеру раневого дефекта. Высоковязкие растворы анионного полисахарида альгината натрия демонстрируют потенциал в качестве основы для создания гидрогелевых “чернил” для 3D-печати. Однако печать растворами альгината натрия сопряжена с техническими сложностями, связанными с необходимостью быстрого гелеобразования сразу после экструзии для образования эластичного геля. В данном исследовании показана возможность управления вязкостью растворов альгината натрия путем введения модификатора гелеобразования - феруловой кислоты, участвующей в формировании сетки зацеплений. С помощью ИК-спектроскопии исследована природа взаимодействий в материалах на основе альгинатов, полученных в присутствии феруловой кислоты. Оптимизированы условия получения высокогидратированных гелевых структур на основе раствора ионогенного полисахарида и феруловой кислоты с использованием поршневой 3D-печати.

Настоящая статья посвящена актуальной проблеме загрязнения атмосферного воздуха в постиндустриальной фазе развития горнопромышленных районов. Разработаны методические подходы к гигиенической диагностике локального аэрозольного загрязнения атмосферы. В качестве объекта моделирования выступал Урской отвал барит-пиритовой сыпучки, образованный в 1930-х годах после извлечения золота цианированием в поселке Урск Кемеровской области. В качестве натурной модели отвала использованы отобранные из объекта в летний период пробы сульфидсодержащих отходов. На первом этапе проведен теоретический анализ представленной в литературе информации о физико-химических и токсических свойствах аэрозольных частиц субмикронного диапазона, создающих риски для среды обитания и здоровья населения в горнопромышленных районах. На этапе идентификации опасности научно обосновано применение метода натурного моделирования процессов атмосферной миграции целевых частиц и паров ртути из объекта размещения сульфидсодержащих отходов. На этапе моделирования, заключающегося в нагреве образцов отходов до температур 28.2±0.1, 33.0±0.1 и 50.0±0.3 °C, оценены тенденции изменения концентраций в воздухе аэрозольных частиц различного диапазона и их корреляционные связи. На конструктивном этапе определена вероятность накопления в воздушном бассейне частиц субмикронного диапазона и паров ртути, представляющих существенную опасность для среды обитания и здоровья населения. Полученные по результатам моделирования сведения предназначены для информационного обеспечения планирования и реализации мероприятий по мелиорации и оздоровлению окружающей среды.

Проведено исследование по влиянию добавки оксида индия на свойства Pd-содержащих каталитических систем Pd/WO₃-ZrO₂ на основе модифицированного вольфрамат-анионами диоксида циркония (вольфраматциркониевые катализаторы) и катализаторов Pd/WO₃-ZrO₂/Al₂O₃, в которых активный компонент WO₃-ZrO₂, отвечающий за кислотные свойства катализаторов, внесен в пористую матрицу носителя - оксида алюминия. Показано, что введение в состав катализаторов добавки оксида индия в количестве 0.5-1.5 мас. % способствует повышению их активности, а также увеличению выхода целевых продуктов реакции - изомеров октана. Введение 0.5 мас. % оксида индия в состав вольфраматциркониевых катализаторов, нанесенных на оксид алюминия, приводит к росту конверсии октана на 5.8 % и увеличению выхода целевых продуктов реакции изомеров октана на 4.7 мас. %. Для катализаторов Pd/WO₃-ZrO₂ введение добавки оксида индия в количестве 1.0-1.5 мас. % приводит к повышению конверсии октана на 28.0-38.7 % при увеличении выхода изомеров на 17.0-21.3 мас. %. Положительное влияние добавки оксида индия в катализаторы Pd/WO₃-ZrO₂ обусловлено увеличением доли активной тетрагональной фазы диоксида циркония от 33 до 43-63 %, повышением удельной поверхности от 28 до 38-40 м²/г и ростом общей кислотности по данным термопрограммируемой десорбции аммиака от 113 до 122 мкмоль/г. Введение активного компонента в пористый алюмооксидный носитель приводит к увеличению доли слабых кислотных центров катализаторов, что обусловливает повышение селективности в отношении изомеров октана. Добавка оксида индия позволяет регулировать фазовый состав, текстурные характеристики и кислотные свойства палладиевых вольфраматциркониевых катализаторов, что определяет их каталитическую активность и позволяет получать активные и селективные катализаторы изомеризации октана - Pd/In₂O₃-WO₃-ZrO₂ и Pd/In₂O₃-WO₃-ZrO₂/Al₂O₃.

2025 год стал юбилейным для Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН (ФИЦ УУХ СО РАН, Кемерово), а также в 2024 году 50-летие отметил Институт углехимии и химического материаловедения, ныне входящий в состав ФИЦ УУХ СО РАН, хронология становления которого представлена вниманию читателей. С 7 по 9 октября 2025 г. в городе Кемерове состоялся очередной XIV Международный российско-казахстанский симпозиум “Углехимия и экология Кузбасса”, посвященный 10-й годовщине ФИЦ УУХ СО РАН. В данном выпуске журнала “Химия в интересах устойчивого развития” представлены материалы по лучшим докладам участников симпозиума.

Проведено сравнительное исследование выхода газообразных продуктов пиролиза таблетированного образца микрочастиц бурого угля при воздействии импульсно-периодического лазерного излучения (6 Гц, 1064 нм, 0.2-2 Дж/см²) наносекундной (12 нс) и микросекундной (120 мкс) длительности. Лазерный пиролиз образцов угля осуществляли в атмосфере аргона с анализом газообразных продуктов масс-спектрометрическим методом. В составе газообразных продуктов пиролиза угля при воздействии микросекундных импульсов обнаружены молекулы H₂, СН₄, H₂O, СО, СO₂, а в наносекундных - H₂, СН₄, С₂Н₂, СО, СO2. Выход газообразных продуктов и доля горючих газов на единицу плотности энергии лазерных импульсов выше для наносекундного лазерного излучения. Масса продуктов абляции таблетированного образца микрочастиц угля при воздействии импульсов одинаковой плотности энергии наносекундной длительности выше, чем при воздействии импульсов микросекундной длительности. Наблюдаемые результаты связаны с оптическим пробоем, возникающим при воздействии наносекундных импульсов высокой интенсивности, приводящим к увеличению образования газообразных продуктов и генерации более сильной ударной волны, вызывающей вылет частиц из объема таблетки и быстрое разрушение образца.

В процессе синтеза стеклокерамических материалов выполнено детальное исследование высокотемпературных твердофазных превращений, протекающих в дисперсных микросферах размером меньше 10 мкм (d_ср = 3 мкм и d₉₉ = 10 мкм), относящихся к взвешенным веществам (PM₁₀) летучих зол от сжигания каменных углей Экибастузского и Кузнецкого угольных бассейнов. Установлено, что при 1100 °C в микросферах PM₁₀ макрокомпонентного состава SiO₂-Al₂O₃-FeO, выделенных в виде узких фракций из летучих зол от сжигания экибастузского угля, наблюдается увеличение содержания фазы муллита (от 17 до 31 мас. %), формируется фаза кристобалита (до 29 мас. %); содержание стеклофазы снижается от 65 до 25 мас. %. В образцах узких фракций микросфер PM₁₀ из летучих зол от сжигания кузнецкого угля кристаллизация стеклофазы при 1100 °C приводит к заметному увеличению концентрации фазы муллита (от 3 до 17 мас. %), формированию фазы кристобалита и анортита (3 и 6 мас. % соответственно); количество стеклофазы уменьшается от 93 до 70 мас. %. Методом прямого спекания на основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Кузнецкого бассейна получен хорошо консолидированный композит, который характеризуется низкой пористостью (0.4 %), незначительным водопоглощением (0.2 %) и высокой прочностью (56 МПа). На основе дисперсных микросфер РМ₁₀ летучих зол от сжигания каменного угля Экибастузского бассейна получены высокопористые (открытая пористость 44-52 %) композиты с однородной микропористой структурой, прочностью 20-36 МПа, обладающие жидкостной проницаемостью до 478 л/(м²⋅ч⋅бар) и коэффициентом задержания дисперсных микропримесей 0.98-0.99. Кислотостойкость полученных стеклокерамических материалов составляет 97-100 %.

Приведены результаты лабораторного коксования марок ГЖ, Ж (два концентрата от разных производителей), КЖ + Ж, ОС (два концентрата от разных производителей) в экспериментальной печи с загрузкой 4 кг и исследования полученного кокса. Определена структурная прочность (П_с) образцов кокса в соответствии с ГОСТ 9521-2017. Пробы исследованы методом рентгеноструктурного анализа, определены размеры молекулярно-ориентированных доменов полученного кокса: высота доменов (L_c), длина доменов (L_a), межплоскостное расстояние (d₀₀₂), число ламелей в пакете домена (N). Изучена взаимосвязь между структурной прочностью кокса и химико-петрографическими параметрами угля (выход летучих веществ на сухое состояние, показатель отражения витринита, сумма отощающих компонентов, толщина пластического слоя). Установлено, что структурная прочность кокса имеет квадратичную зависимость по отношению к химико-петрографическим параметрам угля. По результатам экспериментов показано, что для кокса, полученного из марки угля ОС, различие на 0.4 нм по величине L_c и на 0.3 нм по L_a соответствует изменению структурной прочности кокса на 50 %. Для кокса, полученного из марки угля Ж, разность на 0.3 нм по L_c и на 0.5 нм по L_a соответствует изменению структурной прочности кокса на 23 %. Сделан вывод, что показатели L_c и L_a позволяют дифференцировать качество кокса по структурной прочности в отличие от химико-петрографических показателей угля. Приведен общий тренд изменения размеров домена L_c и L_a кокса в зависимости от структурной прочности кокса и стадии метаморфизма угля в ряду ГЖ, Ж, КЖ + Ж, ОС.