Том 99, № 1 (2025)

С помощью численной пространственно-двумерной модели описаны имеющиеся в литературе экспериментальные результаты измерений концентраций O₂(a¹Δ_g) и O₂(b¹Σ_g⁺) в быстропроточной газовой системе, в которой отсутствуют плазмохимические процессы с участием электронов и ионов. Получены зависимости профилей концентрации O₂(a¹Δ_g) и O₂(b¹Σ_g⁺) от давления газа, доли атомов О в O/N₂ смесях и добавок O₂ в газовую смесь. Показана необходимость учета в модели детальной колебательной кинетики озона и процессов его образования на поверхности трубки. Предложена трактовка реакции трехтельной рекомбинации атомов O на M = N₂, O₂ с учетом обратной реакции диссоциации образующейся высоковозбужденной молекулы и получена функциональная зависимость результирующего коэффициента k_rec(T) – скорости трехтельной рекомбинации, хорошо согласующаяся с измеренными температурными зависимостями k_rec(T). Получены каналы дальнейшей релаксации образующихся возбужденных молекул и атомов кислорода.

С использованием метода транспирации в температурном интервале 303–369 К определены давления насыщенных паров сложных диэфиров яблочной кислоты и линейных спиртов С₁-С₅. На основе полученных данных были определены значения энтальпий испарения эфиров при 298.2 К. Получены корреляции энтальпий испарения от индексов Ковача и числа углеродных атомов. Оценены вклады гидроксильной группы и межмолекулярных водородных связей в D_vapH^o (298.15 K). Проведена модификация авторского QSPR-метода для расчета значений энтальпий испарения сложных эфиров гидроксикислот.

Изучена коррозия низкоуглеродистой стали в потоке растворов H₂SO₄, содержащих Fe₂(SO₄)₃, включая среды, с добавками ингибиторов коррозии – катамина АБ (смесь четвертичных аммониевых солей) и ИФХАН-92 (3-замещенное производное 1, 2, 4-триазола). В обсуждаемой среде на стали реализуются парциальные реакции анодной ионизации железа, катодного восстановления H⁺ и катионов Fe(III). Две первых реакции характеризуются кинетическим контролем, а последняя диффузионным. Ускоряющее действие Fe₂(SO₄)₃ на коррозию стали в растворе H₂SO₄, преимущественно обусловлено восстановлением Fe(III). Напротив, в ингибированной кислоте ускоряющее действие катионов Fe(III) сказывается на всех парциальных реакциях стали. Данные по коррозии низкоуглеродистой стали в потоке исследуемых сред, полученные по массопотере металлических образцов, находятся в удовлетворительном соответствии с результатами исследования парциальных электродных реакций. Отмечено ускоряющее действие Fe₂(SO₄)₃ на коррозию стали в потоке растворов H₂SO₄, в том числе в присутствии ингибиторов. В этих средах коррозия стали определяется конвективным фактором, что характерно для процессов с диффузионным контролем. Ингибитор ИФХАН-92, в отличии от катамина АБ, обеспечивает существенное замедление коррозии стали в потоке раствора H₂SO₄, содержащего Fe₂(SO₄)₃. Причиной более высоких ингибиторных эффектов ИФХАН-92 при защите стали в рассматриваемых средах, в сравнении с катамином АБ, является более существенное замедление им парциальных электродных реакций металла.

Предложен новый метод обработки результатов температурно-программируемой десорбции аммиака с поверхности гетерогенных катализаторов и описан подход для автоматической деконволюции кинетических кривых ТПД. Данный метод использует кинетическую модель Поляни–Вигнера с применением уравнений формальной кинетики простых реакций, что накладывает ограничения на использование кинетических кривых с наблюдаемым порядком 1, 2 или 3. Подбор параметров для кривых ТПД основан на методе нелинейной минимизации методом Рунге–Кутте и подгона их под экспериментальные точки с использованием динамической скорости изменения параметров модели. В качестве примера представлено несколько однотипных гетерогенных систем: титансиликалит^–1 и силикалит^–1, для которых получено описание экспериментальных точек одним кинетическим уравнением десорбции третьего порядка, и три образца γ-оксида алюминия, для которых были получены модельные кинетические кривые с двумя пиками десорбции и со сходящимися кинетическими параметрами.

Получены комплексы тетра-4-карбоксифталоцианинас кобальта. Прямым калориметрическим методом определены тепловые эффекты растворения кристаллического тетра-4-карбоксиметаллофталоцианина кобальта в водных растворах КОН различной концентрации (от 0.002 до 0.02 моль/л) при 298.15 К. Значения стандартных энтальпий образования соединения рассчитаны аддитивно-групповым методом, основанным на групповой систематике с классификацией фрагментов типа Бенсона, учитывающей влияние первичного окружения атомов. Рассчитаны стандартные энтальпии образования продуктов диссоциации комплексов тетра-4-карбоксифталоцианинов с кобальтом в водном растворе.

Образец металл-органического каркаса UiO-66 (Zr₆O₄(OH)₄bdc, bdc = бензол-1,4-дикарбоксилат/терефталат) – перспективного адсорбента стойких органических загрязнителей из водной среды – получен по оригинальной методике в среде нетрадиционного “зеленого” растворителя – триэтиленгликоля (ТЭГ) в условиях СВЧ-активации реакционной массы при атмосферном давлении согласно одностадийному подходу. Материал PET-UiO-66 синтезирован c использованием полимерных отходов – вторичного полиэтилентерефталата (ПЭТ) – в качестве источника органического линкера (терефталевой или бензол-1,4-дикарбоновой кислоты, H₂bdc) для формирования каркаса. Его адсорбционная активность была впервые изучена в процессе адсорбционного удаления пищевого красителя тартразина (Е-102) из водных растворов. Установлено, что кинетика процесса адсорбции подчиняется модели псевдо-второго порядка, а его термодинамика соответствует модели Ленгмюра.

Впервые продемонстрирована возможность электрохимического формирования наноструктур Ge-Co на медной подложке, которые представляют собой глобулы, размер которых достигает 1 мкм, состоящие из более мелких частиц, размер которых не превышает 10 нм. Такие наноструктуры демонстрируют достаточно высокую обратимую емкость около 850 мАч/г и хорошую стабильность при длительном циклировании.

Предложены потенциалы модели погруженного атома (ЕАМ – embedded atom model) для жидких кремния и германия. Потенциалы рассчитаны по дифракционным данным с помощью алгоритма Шоммерса и представлены в виде таблиц, а также в виде кусочно-непрерывных полиномов. Каждый парный вклад в потенциал имеет вид, близкий к жесткосферному со ступенькой вниз. Рассчитаны свойства жидких Si и Ge при температурах до 2000 К: плотность, энергия, модуль всестороннего сжатия, коэффициенты самодиффузии. Отмечено, что согласие с опытом хорошее. Установлено, что при обычных плотностях жидких Si и Ge направленность связи практически полностью исчезает после плавления. Предполагается, что направленность связи может появиться при нагревании и уменьшении плотности расплавов в 2–3 раза.

Проведены исследования коллоидно-химических свойств растворимых и малорастворимых в воде блок-сополимеров этиленоксида и пропиленоксида (плюроников), а также реологических свойств межфазных адсорбционных слоев (МАС), сформированных ими и полимером, образующимся при инициировании полимеризации на поверхности частиц. Оценено влияние на значения эффективного модуля упругости, определенного при латеральной деформации МАС, температуры, концентрации ПАВ и полимера. Показано, что наиболее прочные межфазные слои образует малорастворимый в воде плюроник, содержащий в своем составе гидрофильный полиоксиэтиленовый блок, окруженный двумя гидрофобными полиоксипропиленовыми блоками. Установлено, что высокая прочность межфазного адсорбционного слоя на поверхности частиц позволяет получить полимерные суспензии с высоким содержанием полимера (до 33%) и узким распределением частиц по размерам.

При предсказании индексов удерживания с помощью глубокого обучения обычно нет способа оценить надежность предсказания для конкретной молекулы. В данной работе на примере неподвижных фаз на основе полиэтиленгликоля и базы данных NIST 17 показано, что в среднем предсказание тем точнее, чем более близкая по структуре к соединению, для которого выполняется предсказание, молекула находилась в обучающем наборе данных. Сходство по Танимото “молекулярных отпечатков пальцев” ECFP – наиболее подходящий для этой задачи алгоритм вычисления молекулярного подобия из четырех рассмотренных. Показано, что для ряда продуктов трансформации несимметричного диметилгидразина, структура которых была установлена с использованием такого предсказания, оно могло быть весьма ненадежным.

Поведение гладкого золотого электрода в среде мостикового 1,2,4-триоксалана в ацетонитриле было изучено при помощи методов циклической вольтамперометрии и гравиметрии. Было установлено, что при протекании катодного процесса, на поверхности электрода происходит восстановление пероксидной связи в молекуле мостикового 1,2,4-триоксалана с последующим образованием дикетонового фрагмента. При анодном окислении было обнаружено образование коллоидных частиц золота.