Исследование мезоструктуры биоактивных покрытий для каменных материалов на основе эпоксидно-силоксановых золей, модифицированных наноалмазами, методом малоуглового рассеяния нейтронов

Методом малоуглового рассеяния нейтронов (МУРН) исследовано структурообразование синтезирован- ных золь-гель-методом эпоксидно-силоксановых композиций с разным соотношением основных прекурсоров (RTEOS/EPONEX1510 = 16/38, 27/27, 38/16mass%), а также с разной концентрацией наноалмаза детонационного синтеза (cDNA = 0.05, 0.1, 0.2mass%). На основе данных МУРН выявлено, что синтезированные эпоксидно-силоксановые ксерогели представ- ляют собой системы с двухуровневой фрактальной структурой, в образовании которой доминирующая роль принадлежит силоксановой составляющей. Обнаружено, что как фрактальная размерность Dm2, так и радиус гирации Rg2 кластеров в эпоксидно-силоксановых композициях снижаются с ростом содержания силоксановой составляющей. Установлено, что введение в эпоксидно-силоксановую композицию с равным соотношением основных прекурсоров RTEOS/EPONEX1510 = 27/27mass% малых добавок детонационного нано- алмаза (менее 1mass%) приводит к переходу от двухуровневой к трехуровневой структурной организации и влияет на фрактальную размерность Dm и радиус гирации Rg формируемых кластеров

Structural characterization of magnetoferritin

Physico-chemical characterization of biomacromolecule magnet of erritin in terms of morphology, structural and magnetic properties shows that iron oxides can be efficiently loaded into apoferritin molecules, preserving its native, bio-compatible structure. At the same time, such loading affects the morphology of the protein shell

Структура магнитной жидкости магнетит-олеиновая кислота-декалин с избытком кислоты по данным малоуглового рассеяния нейтронов

Посредством малоуглового рассеяния нейтронов определены структурные параметры магнитной жидкости магнетит−олеиновая кислота−декалин при различном избытке олеиновой кислоты (до 25 vol.%). Из сравнения поведения олеиновой кислоты в магнитной жидкости и в чистом растворителе (декалине) сделан вывод об изменении взаимодействия между молекулами свободного (неадсорбированного) поверхностно- активного вещества в присутствии магнитных наночастиц. Тем не менее, система остается стабильной и не обнаруживает агрегатов ни магнитных наночастиц, ни свободной олеиновой кислоты. Проведено сравнение полученных результатов с ранее представленными данными для аналогичных магнитных жидкостей на основе бензола

Understanding carbide evolution and surface chemistry during deep cryogenic treatment in high-alloyed ferrous alloy

The study investigates the effect of deep cryogenic treatment (DCT) on a high-alloyed ferrous alloy (HAFA) and its effectiveness on carbide evolution and chemical shifts of alloying elements. With ex-situ and in-situ observations ranging from the microscopic to the nanoscopic level, we uncover the atomistic mechanism by which DCT affects carbide precipitation, resulting in a 50% increase in carbide volume fraction. Synchrotron-based scanning photoelectron microscopy provides insight into the agglomeration of carbon during exposure to DCT. We find that Mo plays a crucial role in DCT through its modification of chemical bonding states, which is postulated to originate from the loosely-formed primordial Mo2C carbides formed during exposure to cryogenic temperatures. These in turn provide energetically favorable nucleation zones that accelerate the formation of M7C3 carbides, which serve as intermediate states for the formation of M23C6 carbides, which most strongly impact the mechanical properties. These results are supported by atom probe tomography, showing the preferential formation of Mo-rich M7C3 carbides in DCT samples, resulting from greater solute mobility. This work clarifies the fundamental mechanisms on how DCT affects HAFA, solving a long-elusive problem

Hydrogen-bonded aggregates in the mixtures of piperidine with water: Thermodynamic, SANS and theoretical studies

© 2014 Elsevier B.V. All rights reserved. Structures resembling semiclathrates probably arise in liquid aqueous solutions of piperidine at the amine mole fraction below 0.03. With the increasing concentration, the structures gradually decay, but the 1:1 complexes of piperidine with water remain linked one to another through the OH⋯O bonds between the hydration water molecules. A periodic order of the bicontinuous microemulsion type occurs in the range of the mole fractions from 0.08 to 0.5. In the piperidine-rich mixtures, the 1:1 complexes are dispersed uniformly in the amine. Relatively low stabilization energy of these complexes probably causes that piperidine is totally miscible with water

Structure and properties of hydrophilic epoxy networks

Two series of the networks were prepared by end-linking reaction of α, ω-diamino terminated poly(oxypropylene)-block-poly(oxyethylene)- block-poly(oxypropylene) α, ω-diamino terminated poly(oxypropylene) (POP) and diglycidyl ether of Bisphenol A propoxylate (PDGEBA). In the first series, prepared using functionalized POP-POE-POP and PDGEBA, hydrophilicity of the networks was controlled via cross-linking density of the networks, changing the initial ratio of reactives. In the second series, POP-POE-POP was gradually substituted by POP of the same molecular weight, enabling a control of hydrophilicity of the networks at essentially constant crosslinking density. Microphase separated structure of the networks swollen in deuterated water with variations of neutron scattering length density on nanometer scale was found by SANS. Thermal behaviour of the networks in dry and swollen state was investigated by DSC