Том 92, № 11 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Статьи

Достижения и перспективы в области твердооксидных топливных элементов, работающих на аммиаке

Mehdi A.M., Hussain A., Khan M.Z., Hanif M.B., Song R., Kazmi W.W., Ali M.M., Rauf S., Zhang Y., Baig M.M., Медведев Д.А., Motola M.

Аннотация

В последние годы водород занял место в ряду основных энергоносителей; однако его широкому использованию препятствует наличие проблем, связанных с его хранением и транспортировкой набольшие расстояния. Аммиак считается потенциальным источником с точки зрения хранения и транспортировки водорода. Так, аммиак обладает большей удельной энергоемкостью, чем водород, его легче транспортировать, он позволяет получить не содержащее СО2 альтернативное топливо, которое можно использовать в различных системах энергоснабжения. В этом отношении на первый план как наиболее перспективная выходит технология твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), обеспечивающая непосредственное высокоэффективное преобразование аммиака в электроэнергию. ТОТЭ функционируют при высоких температурах (как правило, выше 600°С), поэтому отсутствует необходимость в подводе извне энергии для реформинга и крекинга аммиака. В данной работе представлен критический обзор экспериментальных результатов, основных достижений, успехов и перспектив в области разработки ТОТЭ, работающих на аммиаке. Библиография — 147 ссылок.
Успехи химии. 2023;92(11):RCR5098
pages RCR5098 views

Функционализированные пиразолилпиридиновые лиганды в дизайне металлокомплексов с настраиваемыми свойствами

Титова Е.М., Титов А.А., Шубина Е.С.

Аннотация

Производные 1H-пиразолилпиридинов — востребованные лиганды в координационной химии. Соединения данного класса являются аналогами 2,2'-бипиридиновых лигандов и обладают рядом преимуществ, в первую очередь доступностью и простотой получения, а также возможностью создания на их основе мостиковых лигандов-противоионов благодаря депротонированию NH-группы. В настоящем обзоре рассмотрены общие методы синтеза производных пиразола с пиридиновыми заместителями в положении 1 или 3(5). Обобщены и проанализированы подходы к получению 1H-пиразолилпиридиновых лигандов, систематизированные по типу координации. Представлены сформированные на основе таких лигандов координационные соединения различных металлов, в том числе благородных и «монетных». Показано, что структура пиразолилпиридина определяет фотофизические и химические свойства металлокомплекса. Полученные данные могут быть использованы для установления взаимосвязи функционализированный лиганд — строение комплекса — свойство. Библиография — 119 ссылок.
Успехи химии. 2023;92(11):RCR5099
pages RCR5099 views

Природные гидроколлоиды как биосовместимые композитные материалы для пищевой промышленности

Пак А.М., Нелюбина Ю.В., Новиков В.В.

Аннотация

Требования потребителей к более экологичным принципам производства традиционных продуктов питания привели к тому, что натуральные гидроколлоиды стали предметом внимания современной пищевой промышленности. Отличаясь биосовместимостью, доступностью и уникальными физико-химическими свойствами, гидроколлоиды являются важными компонентами активно развивающихся альтернативных продуктов питания и биоразлагаемой функциональной пищевой упаковки. Последние исследования выявили проблемы, возникающие при создании этих продуктов, которые можно решить за счет более глубокого понимания взаимодействия между компонентами сложной смеси на основе гидроколлоидов. В обзоре обобщены сведения о применении природных гидроколлоидов в качестве перспективных многофункциональных материалов для инновационных технологий, в которых приоритетными являются безопасность и экологичность продуктов питания. В нем также представлен обзор свойств этих веществ с акцентом на их поведение при желировании и способы улучшения гидроколлоидной матрицы для получения материалов с желаемой текстурой, запахом, внешним видом и функциональными свойствами. Библиография — 563 ссылки.
Успехи химии. 2023;92(11):RCR5102
pages RCR5102 views

Анализ, классификация и предотвращение образования дефектов в экструзионной 3D-печати

Ерохин К.С., Наумов С.А., Анаников В.П.

Аннотация

Технологии аддитивного производства (или 3D-печать) стали мощным инструментом создания разнообразных объектов, постепенно приводя к смене парадигмы процессов исследования и производства в разных отраслях. Применение аддитивных технологий в химии позволяют реализовать цифровой дизайн и изготовление реакторов сложной топологии. Однако преимущества этих технологий могут быть снижены или сведены к нулю использованием неоптимальных параметров печати или некачественных материалов, что приводит к появлению дефектов, существенно ухудшающих качество и функциональность получаемых продуктов. Отсутствие понимания процессов формирования дефектов не позволяет разработать эффективные методы их предотвращения. В данном обзоре представлен подробный анализ причин возникновения дефектов при создании изделий методом послойного наплавления термопластов — одном из наиболее распространенных методов 3D-печати. Дефекты классифицированы по нескольким ключевым характеристикам, включая размер, тип, способ возникновения и местоположение. Приводится описание каждого дефекта, основные причины его появления, влияние на свойства напечатанных изделий и способы предотвращения его формирования. Анализируется взаимосвязь процесса образования дефектов со свойствами материала, параметрами печати и динамикой нагревания/охлаждения. Приведенная классификация имеет важное практическое значение, обеспечивая основу для разработки стратегии минимизации дефектов и повышения качества 3D-печатной продукции. Настоящий обзор ориентирован на широкую аудиторию, включая исследователей, изучающих химические процессы и технологии аддитивного производства, инженеров 3D-печати, операторов 3D-принтеров и специалистов по контролю качества продукции. Показана острая необходимость разработки в ближайшем будущем передовых моделей машинного обучения и искусственного интеллекта, способных прогнозировать образование дефектов на основе заданных параметров печати и свойств материала. Целью будущих исследований также должно стать создание новых материалов и совершенствование параметров печати для достижения превосходного качества 3D-печатной продукции. В данном обзоре впервые проводится классификация дефектов, анализ причин их возникновения и, как результат, перечисляются методы их устранения в экструзионной 3D-печати. Библиография — 180 ссылок.
Успехи химии. 2023;92(11):RCR5103
pages RCR5103 views

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).