Пикеринга эпоксидного олигомера, стабилизированные микрочастицами модифицированного талька, и их свойства

Lamellar microparticles of talc modified with surfactants of anionic (LEUKONOL LBA-2) and cationic (al- kyldimethylamine N-oxide) types were used as a solid stabilizer of the Pickering emulsion of the 2nd kind (water/oil) of the epoxy oligomer. The microstructure of this emulsion, in contrast to that obtained using an unmodified mineral as a stabilizer, is characterized by significant polydispersity, the presence of a higher concentration of drops of 0.08–1 microns in size, as well as the presence of a larger number of colloidosomes with a diameter of 4–30 microns. The good stability of this emulsion is due to the simultaneous formation of a dispersed phase from droplets with a diameter of 0.02–0.04 microns, which have an additional stabilizing effect on it. Such structural differences led to a higher degree of chemical hardening of the emulsion and the formation of coatings with homogeneous morphology and increased physical and mechanical characteristics, which opens up prospects for its use as film-forming agents in the creation of flame-retardant paint materials.Пластинчатые микрочастицы талька, модифицированного поверхностно-активными веществами (ПАВ) анионного, представляющего собой сульфатированное касторовое масло (LEUKONÖL LBA-2) и амфотерного (N-окись алкилдиметиламина) типов, использованы в качестве твердого стабилизатора эмульсии Пикеринга 2-го ро- да (вода/масло) эпоксидного олигомера. Микроструктура этой эмульсии в отличие от получаемой с применением в качестве стабилизатора немодифицированного минерала характеризуется значительной полидисперсностью, наличием более высокой концентрации капель размером 0,08–1 мкм, а также присутствием большего числа коллоидосом диаметром 4–30 мкм. Хорошая стабильность этой эмульсии обусловлена одновременным образованием дисперсной фазы из капель диаметром 0,02–0,04 мкм, оказывающих на нее дополнительное стабилизирующее действие. Такие структурные различия обусловили более высокую степень химического отверждения эмульсии и образование покрытий с однородной морфологией и повышенными физико-механические характеристиками, что открывает перспективы их использования в качестве пленкообразователей при создании лакокрасочных материалов огнезащитного действия

Мобильный кислород в слоистых никелатах перовскитного типа

The influence of the different types of oxygen on the structure and electrical conductivity of the perovskite-type nickelates were investigated. The nickelates La2NiO4+δ, La0,6Sr1,4NiO4–δ, Sr3Al0,75Ni1,25O7–δ were synthesised using the solidstate reaction route. Phase composition was determined by X-ray powder diffraction analysis. The iodometric titration technique was used to specify the oxygen content of the powders. Oxygen desorption and absorption, including oxygen index variation, were investigated by oxygen solid electrolyte coulometry (OSEC). Electroconductive properties of samples were studied by a standard DC four-point method. Utilizing OSEC technique, three mobile and one regular type of oxygen were observed in the perovskite layered nickelates with P/RS and 2P/RS structure. These four types of mobile oxygen differ in the binding energy to the crystal lattice and crystallographic positions. The desorption-sorption processes of various types of mobile oxygen have different effects on the thermal expansion of crystal lattice parameters. The regular oxygen, occupying the apex of octahedron, affects the lattice parameters most prominently. This type of oxygen changes the character of the temperature dependence of specific resistivity sufficiently. Interstitial oxygen does not yield such anomalies. Проведено исследование влияния различных видов мобильного кислорода на структуру и электропроводящие свойства никелатов перовскитного типа. Методом твердофазного синтеза получены никелаты La2NiO4+δ, La0,6Sr1,4NiO4–δ, Sr3Al0,75Ni1,25O7–δ. Фазовый состав определяли методом РФА. Кислородосодержание образцов уточняли йодометрическим методом. Процессы сорбции–десорбции кислорода изучали методом твердотельной кислородной кулонометрии. Электропроводящие свойства исследовали на постоянном токе четырехзондовым методом. При помощи кулонометрического метода найдено три вида междоузельного мобильного кислорода и один узловой в слоистых никелатах перовскитного типа со структурами P/RS и 2P/RS. Эти четыре вида мобильного кислорода различаются энергией связи с кристаллической решеткой и кристаллографическими позициями. Протекающие процессы десорбции–сорбции различных видов мобильного кислорода оказывают разное влияние на термическое расширение параметров кристаллической ячейки. Наибольшие отклонения вызывает узловой мобильный кислород, находящийся в вершинах кислородных октаэдров. Данный кислород существенно меняет вид кривых температурной зависимости удельного сопротивления. Междоузельный мобильный кислород таких аномалий не вызывает.

Липофильность BODIPY флуорофоров и их распределение в системе октанол-1–вода

The work covers synthesis and lipophilicity estimation of several BODIPY dyes. For these compounds, the distribution between 1-octanol and water layers is experimentally described and the corresponding partition coefficients LogP are calculated. The experimental LogP values are compared with popular fragment-based methods XLopP3, ALogPS, WLogP, SILICOS-IT and MLogP. Additionally, the hydrophobic and polar surface areas are found with quantum-mechanical calculations. That allowed to find a correlation between the LogP coefficient and the molecular surface topology, as well as to determine the corresponding incremental values of the methyl, acetyl, and phenyl substituents. Выполнен синтез нескольких BODIPY флуорофоров и рассмотрено их распределение в системе октанол-1–вода. Для оценки эффективности использования расчетных методов при описании липофильности BODIPY производных обсуждены такие подходы, как XLopP3, ALogPS, WLogP, SILICOS-IT и MLogP. С помощью квантово-механических расчетов найдены гидрофобная и полярная площади молекулярных поверхностей соединений. Это позволило установить корреляцию между коэффициентом LogP и топологией молекулярной поверхности, а также определить соответствующие величины инкрементов для метильного, ацетильного и фенильного заместителей

Исследование кинетики термической конверсии авиационных масел в неизотермических условиях

The paper discusses the results of a kinetic study of the thermal decomposition of MS-8P, TN-98, and TN-600 aviation oils under conditions of continuous heating at a constant rate of 5 K/min to a temperature of 1 073 K. An integral method was used to describe the reaction mechanism and determine the macrokinetic parameters. It has been established that, from a phenomenological point of view, the average reaction of aviation oils conversion under the experimental conditions corresponds to the reaction model described by the surface-limited reaction equation (MS-8P), the power law (TN-98) and the model described by the three-dimensional diffusion-limited reaction equation (TN-600). When dividing the averaged reaction into two reactions (the first is completed at a temperature of 550–600 K, the second at a temperature of 638–655 K), it is determined that the first reaction is described by the reaction equation of the 2nd order (MS-8P), the first order (TN-98) and the reaction equation of one-dimensional diffusion (TN-600), and the second the reaction equation of the first order (three types of oil). The activation energy of the first reaction was 99 kJ/mol (MS-8P), 145.6 kJ/mol (TN-98) and 57.4 kJ/mol (TN-600), the value of the pre-exponential factor was – 144 241 567 min–1 (MS-8P), 62 161 395 942 min–1 (TN-98) and 236.16 min–1 (TN600). The activation energy of the second reaction is 160 kJ/mol (MS-8P), 91.6 kJ/mol (TN-98) and 127.1 kJ/mol (TN-600), the pre-exponential factor is 8.81 ‧ 1011 min–1 (MS-8P), 1.26 ‧ 104 min–1 (TN-98) and 2.04 ‧ 108 min–1 (TN-600). It is shown that the use of these values of the activation energy and the pre-exponential factor leads to agreement between the calculated values of the degree of decomposition of the studied oil samples and the experimental ones in the range of values of the degree of decomposition from 0 to 1.Обсуждаются результаты кинетического исследования термического разложения авиационных масел МС-8П, ТН-98 и ТН-600 в условиях непрерывного нагрева с постоянной скоростью 5 К/мин до температуры 1 073 К. Для описания механизма реакции и определения макрокинетических параметров применялся интегральный метод. Установлено, что с феноменологической точки зрения усредненная реакция термоконверсии авиамасел в условиях опытов соответствует реакционной модели, описываемой уравнением реакции, ограниченной поверхностью (МС-8П), степенным законом (ТН-98), и модели, описываемой уравнением реакции, ограниченной трехмерной диффузией (ТН-600). При разделении усредненной реакции на две реакции (первая завершается при температуре 550–600 К, вторая – 638–655 К) определено, что первая реакция описывается уравнением реакции 2-го порядка (МС-8П), 1-го порядка (ТН-98) и уравнением реакции одномерной диффузии (ТН-600), а вторая – уравнением реакции 1-го порядка (три типа масла). При этом энергия активации первой реакции составила 99 кДж/моль (МС-8П), 145,6 кДж/моль (ТН-98) и 57,4 кДж/моль (ТН-600), значение предэкспоненциального фактора – 144 241 567 мин–1 (МС-8П), 62 161 395 942 мин–1 (ТН-98) и 236,16 мин–1 (ТН-600). Энергия активации второй реакции равна 160 кДж/моль (МС-8П), 91,6 кДж/моль (ТН-98) и 127,1 кДж/моль (ТН-600), предэкспоненциальный фактор – 8,81 ‧ 1011 мин–1 (МС-8П), 1,26 ‧ 104 мин–1 (ТН-98) и 2,04 ‧ 108 мин–1 (ТН-600). Показано, что использование этих значений энергии активации и предэкспоненциального фактора приводит к согласию расчетных значений степени разложения изученных образцов масла с экспериментальными в интервале значений степени разложения от 0 до 1

Экспрессия и очистка рекомбинантного термостабильного ДНК-связывающего белка Sso7d

The Sso7d protein has exceptional structural stability and the ability to bind highly specifically to DNA, which makes the protein a promising module for creating fusion proteins and test systems. Sso7d is a part of fusion high-fidelity DNA polymerases capable of carrying out the polymerase chain reaction even in the presence of PCR inhibitors. Application of faster, simpler, and more efficient method for protein production will significantly reduce the cost of creating biosensors and conducting analyzes. This paper describes a new efficient method for obtaining recombinant Sso7d protein with a high degree of purity without using affinity chromatography.Белок Sso7d обладает исключительной стабильностью структуры, а также способностью высокоспецифично связываться с ДНК, что делает белок перспективным модулем для создания химерных белков и тест-систем. Sso7d является компонентом химерных высокоточных ДНК-полимераз, способных осуществлять полимеразную цепную реакцию даже в присутствии ингибиторов ПЦР. Применение более быстрого, простого и высокопроизводительного метода получения белка позволит существенно сократить расходы на создание биосенсоров и на проведение анализов. Описан новый эффективный способ получения рекомбинантного белка Sso7d с высокой степенью чистоты без использования аффинной хроматографии

Тетраэйкозагидроксифуллерен C60(ОН)24: оптимизированный препаративный синтез, свойства и примеры применения

Tetraeicosahydroxyfullerene C60(OH)24 has a wide range of unique and useful properties that allow it to be successfully used in a number of sectors of the national economy. Interest in this compound is due to its extremely high biological potential, which manifests itself in a potentiating effect against malignant neoplasms (when used together with cisplatin) and as an agent for the delivery of radioactive isotopes in radiation medicine. This paper presents a convenient and easily scalable procedure for the synthesis and purification of C60(OH)24 tetraeicosahydroxyfullerene by catalytic bromination of C60 fullerene in liquid bromine in the presence of metallic iron. The technology of purification of the target product using ion exchange resins AB-17-8 and TOKEM-100 has been developed.Тетраэйкозагидроксифуллерен С60(ОН)24 обладает широким спектром уникальных и целительных свойств, позволяющих с успехом использовать его в целом ряде отраслей народного хозяйства. Внимание к этому соединению обусловлено его чрезвычайно высоким биологическим потенциалом, проявляющимся в потенцирующем действии химиопрепаратов против злокачественных новообразований (в частности, при совместном применении с препаратом цисплатин), а также в качестве агента доставки радиоактивных изотопов в радиационной медицине. Представлена легко масштабируемая методика синтеза и очистки тетраэйкозагидроксифуллерена С60(ОН)24 путем каталитического бромирования фуллерена С60 в среде жидкого брома в присутствии металлического железа. Разработана технология очистки целевого продукта с использованием ионообменных смол АВ-17-8 и ТОКЕМ-100

Глауконитсодержащая вскрышная порода – перспективное сырье для синтеза стекол различного назначения

The results of a study on the use of glauconite-containing overburden rocks of the Novodvorskoye deposit of the Pinsk district of the Brest region to produce glasses for various purposes are presented. The compositions of raw materials in the system «glauconite-containing rock – chalk – iron oxide – soda ash» have been developed, the limiting amount of the raw components and basic oxides in glasses have been optimized. It has been established that the main criterion for obtaining high-quality glasses is a rational combination of refractory and low-melting oxides, which ensures the homogeneity of glasses, working viscosity, the ability to form in various ways, the absence of a tendency to crystallization, black color in the mass, as well as a complex of satisfactory physical and chemical properties. The results of the study confirmed the prospects of using the glauconite-containing overburden for the synthesis of glasses for various purposes, which will contribute to the rational use of natural resources and associated minerals of the Novodvorskoye deposit of the Republic of Belarus, and will improve the environmental situation in the areas adjacent to the deposit. Приведены результаты исследования по применению глауконитсодержащих вскрышных пород Новодворского месторождения базальтов и туфов Пинского района Брестской области для получения стекол различного назначения. Разработаны составы сырьевых композиций в системе глауконитсодержащая порода–мел–оксид железа–кальцинированная сода, оптимизированы пределы массового количества сырьевых компонентов шихты и основных оксидов в стеклах. Установлено, что главным критерием получения качественных стекол является рациональное сочетание тугоплавких и легкоплавких оксидов, что обеспечивает однородность стекол, выработочную вязкость, способность формоваться различными способами, отсутствие склонности к кристаллизации, черный цвет в массе, а также комплекс удовлетворительных физико-химических свойств. Результаты исследования подтвердили перспективность использования глауконитсодержащих вскрышных пород для синтеза стекол различного назначения, что будет способствовать рациональному использованию полезных и попутных ископаемых Новодворского месторождения базальтов и туфов Республики Беларусь, а также улучшению экологической ситуации прилегающих к месторождению регионов.

Теплота сгорания сельскохозяйственной биомассы: базовое значение и интервалы для отдельных видов

Higher heating value (HHV) on a dry and ash free basis (daf) is a convenient platform for comparing the energy content in various types of agricultural biomass. HHV and ash content for 90 samples of straw, seed, husk, meal, its waste, etc. were experimentally determined. HHVdaf for 80 samples from different regions were calculated by the literature data. The basic value of HHVdaf agricultural biomass at 19.6 MJ kg–1 was recommended for verifying data on solid biofuels. The intervals of variation of HHVdaf for sugar beet pulp, straw, meal, flax shives and sunflower husk are established. The deviations from the base value of HHVdaf and from intervals of variation of HHVdaf for certain types of agricultural biomass are discussed.Высшая теплота сгорания (ВТС) в пересчете на сухое и oбеззольное состояние (daf) является удобной платформой для сравнения энергоемкости различных видов сельскохозяйственной биомассы. Экспериментально определены ВТС и зольность для 90 образцов соломы, семян, лузги, шрота и т.д. На основании литературных данных рассчитаны значения ВТСdaf для 80 образцов из разных регионов. Предложено базовое значение ВТСdaf сельскохозяйственной биомассы равное 19,6 МДж кг-1 для верификации данных по твердому биотопливу. Установлены интервалы варьирования ВТСdaf для свекловичного жома, соломы, шрота, льнокостры и лузги подсолнечника. Обсуждены отклонения ВТСdaf от базового значения и интервалов варьирования для отдельных видов сельскохозяйственной биомассы

Сорбция радионуклидов 137Cs, 85Sr и 60Co из модельных растворов жидких радиоактивных отходов низкой активности модифицированными горючими сланцами

The results of the study of cesium, strontium, cobalt radionuclides sorption from model solutions simulating liquid radioactive waste on promising sorbents based on thermally modified oil shale are presented. The dependency of texture parameters obtained from the results of nitrogen adsorption-desorption on the treatment method of oil shale and their relationship to sorption parameters such as distribution coefficient and removal efficiency was discussed. Understanding how pore characteristics affect the sorption activity of such complex systems as sorbents is important for the creation of radionuclide sorption materials with improved characteristics. The efficiency of sorption of cesium, strontium and cobalt radionuclides was rather high for sorbent samples: the distribution coefficient was about 103–104 ml/g with a removal efficiency of more than 66 %. The most effective sorbent was obtained from oil shale with a heating rate of 5 deg/min without subsequent steam treatment, which is recommended to be used for low-active radioactive waste treatment.Представлены результаты исследования сорбции радионуклидов цезия, стронция и кобальта перспективными сорбентами на основе термически модифицированных горючих сланцев из растворов, моделирующих жидкие радиоактивные отходы. На основании результатов низкотемпературной адсорбции–десорбции азота установлена зависимость текстурных параметров исследуемых сорбентов от метода обработки горючего сланца, а также описана зависимость эффективности сорбции (по величинам сорбции и коэффициента распределения) радионуклидов от текстурных параметров сорбентов. Понимание того, каким образом характеристики пор оказывают влияние на сорбционную активность таких сложных систем, как сорбенты, важно для создания высокоэффективных сорбционных материалов с усовершенствованными характеристиками. Установлено, что материалы на основе модифицированного горючего сланца сорбируют радионуклиды цезия, стронция, кобальта с высокой эффективностью: коэффициенты распределения каждого радионуклида составляют 103–104 мл/г при степени извлечения более 66 %. Наибольшую эффективность проявляет сорбент, полученный из горючего сланца при нагреве со скоростью 5 град/ мин без последующей обработки паром. Данный сорбент рекомендован к применению для очистки жидких радиоактивных отходов низкой активности от радионуклидов цезия, стронция, кобальта

Характеристики полых стеклянных микросфер и проектирование легких полимерных композиционных материалов различного состава и дисперсной структуры

Currently, to obtain light polymer composite materials with high strength characteristics, hollow microspheres of various nature (glass, quartz, polymer, etc.) are used as fillers. Hollow glass microspheres of different grades (manufactured by JSC «SIO Stekloplastik») were studied by various methods, the disperse structure was described using the generalized parameters model, the light dispersion-filled polymer composite materials (DFPCM) were classified according to the structural principle, generalized and reduced parameters were calculated, and the structure, compositions of light CMs on polymer matrices of various nature were designed.В настоящее время для получения легких полимерных композиционных материалов (КМ) с высокими прочностными характеристиками в качестве наполнителей используют полые микросферы различной природы (стекло, кварц, полимер и т. д.). Исследовали упаковки полых стеклянных микросфер разных марок (производства АО «НПО Стеклопластик») различными методами, описана дисперсная структура с помощью модели обобщенных параметров, произведена классификация легких дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ) по структурному принципу, рассчитаны обобщенные и приведенные параметры, спроектированы структуры, составы легких КМ на полимерных матрицах различной природы