Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрено влияние изменения угла наклона оптической оси на параметры области селективного отражения в геликоидальных фотонных структурах. Винтовая симметрия тензора диэлектрической проницаемости приводит к брэгговскому отражению на длинах волн, близких к шагу винта (геликоида), для круговой поляризации света. Для геликоидальной фотонной структуры обнаружена и объяснена устойчивость коротковолновой границы области селективного отражения к наклону оптической оси в сторону оси геликоида (нормали к плоскости слоев). Показано, что для конической геликоидальной структуры длинноволновая граница области отражения меняется сильнее, чем для структуры с нормальным раствором конуса, когда оптическая ось ориентирована перпендикулярно оси геликоида. В то же время длина волны для краевой моды на коротковолновой границе точно сохраняется при произвольных искажениях. Результаты, полученные численным моделированием при помощи анизотропной матрицы переноса и матрицы переноса Берремана, согласуются между собой и подтверждаются аналитическими выводами. Результаты важны при изучении распространения электромагнитных волн в геликоидальных фотонных структурах, а также в ионосфере Земли.

Синтезирован 2,7-ди(тиофен-2-ил)-9H-(4,5-диазафлуорен)-9-он (TDAFO) и изучены его кристаллическая структура, оптические и электрохимические свойства. Целевое соединение получено с помощью реакции Стилле из 2-(три(н-бутил)станнил)тиофена и 2,7-дибром-4,5-диазафлуорен-9-она. Методом рентгеноструктурного анализа установлена кристаллическая структура TDAFO, выявлено образование π-стекинг-взаимодействий, слабых С-H···π-взаимодействий и водородных связей С-H···N и С-H···O. Методом циклической вольтамперометрии установлены потенциалы окисления и восстановления TDAFO, а также продемонстрирована возможность проведения электрополимеризации TDAFO на проводящих покрытиях. Изучены оптические свойства как мономера, так и полученного электрохимическим способом полимера. Установлено, что квантовый выход фотолюминесценции TDAFO в растворе составляет 7 %, а в кристаллическом виде - 13 %.

Нитроксильные радикалы пиперидинового ряда нашли множество применений в различных областях науки и технологиях. Введение объемных алкильных заместителей в ближайшее окружение фрагмента N-O придает таким радикалам полезные характеристики, повышая их устойчивость в биологических образцах, усиливая защитные антиоксидантные свойства и делает их ценными регуляторами радикальной полимеризации. Продемонстрирован первый пример синтеза пространственно-затрудненного нитроксильного радикала со спиро-2-гидроксиметилциклопентановым фрагментом и двумя этильными группами в положениях 2 и 6 пиперидинового цикла соответственно. Для этого 2-(2-аминоэтил)-2-метил-1,3-диоксолан конденсировали с диэтилкетоном в условиях кислотного катализа. Полученный спироциклический пиперидин окисляли в альдонитрон. Спиро-2-гидроксиметилциклопентановый фрагмент формировали через реакцию с 4-пентенилмагнийбромидом с последующим окислением и внутримолекулярной реакцией 1,3-диполярного циклоприсоединения и восстановительным раскрытием изоксазолидинового цикла. Полученный диспироциклический пиперидин окисляли в соответствующий нитроксильный радикал - 8-[(гидрокси)метил]-13,13-диэтил-1,4-диокса-12-азадиспиро[4.1.4.3]тетрадекан-12-оксил. Изучена кинетика его восстановления аскорбиновой кислотой.

Структурная модификация остова тритильного радикала типа Finland, выраженная в замене карбоксильных групп на заместители алкоксиметильного типа (СH₂OCH₂CO₂H), привела к получению триарилметильные радикала, показавшего чрезвычайно высокую устойчивость к присутствию супероксида.

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.