Surface polymerization of monomers on the polyethylene terephthalate membrane in low temperature plasma for water treatment

The plasma-chemical method of track-etched polyethylene terephtalate membranes’ surface modification by monomers with different chemical structure was developed. Physicochemical properties of modified membranes were investigated. The authors showed the possibility of obtaining membranes with the required properties.Розроблена плазмохімічна методика модифікації поверхні поліетиленте-рефтальної мембрани мономерами різної хімічної структури. Вивчено фізико-хімічні властивості модифікованих мембран. Автори продемонстрували можливість отримання мембран з потрібними властивостями.Разработана плазмохимическая методика модификации поверхности полиэтилен­терефталатной мембраны мономерами различной химической структуры. Исследованы физико-химические свойства модифицированных мембран. Авторы продемонстрировали возможность получения мембран с требуемыми свойствами

Non-stationary thermophysical characterization of exfoliated graphite with carbon nanotubes composites

The sheet samples of thermally exfoliated graphite (TEG) carbon nanotubes (CNT) composites (TEG CNT cs) were obtained by persulphate oxidation using chemical (CO) and electrochemical (anode) oxidation (ECAO). Electron microscopy reveals multi layered structures of few layer graphene nanosheets with folded and tubular like fragments.Electron microscopy reveals multilayered structures of few layer graphene nanosheets with folded and tubular like fragments. The effective thermal diffusivity values were estimated by nonstationary photo-pyroelectric thermophysical characterization using the heat pulse and thermo-wave modulation methods. Comparison with other carbon (C) based thermal management materials shows that TEG CNTcs exhibit thermal diffusivity, effusivity and conductivity comparable with those of actual C polymer and C C composites. For TEG CNT cs, evaluated values of phonon mean free path (MFP) and relaxation time (RT) are in the ranges estimated for defective graphene. The values of diffusivity and effusivity, MFP and RT are lower for denser TEG CNT cs obtained by ECAO and are higher for less dense TEG CNT cs obtained by CO. The obtained diffusivity and effusivity values designate TEG CNT cs as suitable thermal management materials.Comment: 33 pages, 5 figure

Nanocomposite based on SiC/Si: a new biomorphic material for maxillofacial surgery (experimental studies)

The aim of the study was to investigate the interaction of experiment samples biomorphic ceramics based on silicon carbide with bone tissue by scanning electron microscopy. To achieve this goal in a laboratory experiment 20 rats underwent implantation of test material samples in the lower jaw bone tissue. Animals were removed from the experiment in terms of 7, 30 and 90 days after the start of the experiment and the subsequent investigation of the material surface and area of it contact with the bone tissue. Based on these results, it was found that the investigated ceramic microarchitectonics promote the process of reparative osteogenesis by providing conditions for colonization of living cells on the surface of the material. It was proved the possible to contact the coexistence of bone and implants of biomorphic silicon carbide with no signs of rejection or its delimitation. Analyzing results of SEM revealed bone adaptation and bone restructuring in the presence of silicon carbide and its germination pores close fit to the material to its surface.Метою дослідження було вивчення взаємодії експериментальних зразків біоморфної кераміки на основі карбіду кремнію з кістковою тканиною за даними скануючої електронної мікроскопії. Для досягнення цієї мети лабораторним тваринам (20 щурів) здійснили імплантацію зразків досліджуваного матеріалу в нижній щелепі кісткової тканини. Тварини були видалені з експерименту на 7, 30 і 90 день після початку експерименту з подальшим дослідженням поверхні матеріалу і площі його контакту з кістковою тканиною. На підставі цих результатів було встановлено, що мікроархітектоніка дослідженої кераміки сприяє процесу репаративного остеогенезу, забезпечуючи умови для колонізації живих клітин на поверхні матеріалу. Це підтверджує можливість зв’язуючого співіснування кістки та імплантатів біоморфного карбіду кремнію без ознак відторгнення або його делімітації. Аналіз результатів CEM показав, що має місце адаптація кісткової тканини і реструктуризація кістки в присутності карбіду кремнію, проростання тканини в пори та щільне прилягання до поверхні матеріалу.Целью исследования было изучить взаимодействие экспериментальных образцов биоморфной керамики на основе карбида кремния с костной тканью с помощью сканирующего электронного микроскопа. Для достижения этой цели лабораторным животным (20 крыс) проводили имплантацию образцов исследуемого материала в нижней челюсти костной ткани. Животные выводились из эксперимента через 7, 30 и 90 дней после начала эксперимента с последующим исследованием поверхности материала и площади его контакта с костной тканью. На основании этих результатов было установлено, что микроархитектоника исследуемой керамики содействует процессу репаративного остеогенеза, обеспечивая условия для колонизации живых клеток на поверхности материала. Это подтверждается возможностью контактного сосуществования кости и имплантатов биоморфного карбида кремния без признаков отторжения или его делимитации. Анализ результатов СЭМ показал, что имеет место адаптация костной ткани и реструктуризация кости в присутствии карбида кремния, прорастание ткани в поры и плотное прилегание к поверхности материала

Оптимизация технологии получения комбинированных целлюлозно-неорганических сорбентов для концентрирования радиоактивного цезия

Статтю присвячено оптимізації умов синтезу селективних до радіоактивного цезію комбінованих поглинальних матеріалів на основі целюлозного волокна і фероціаніду міді. Досліджено вплив параметрів модифікування волокна на вміст модифікатора в об’ємі органічного носія і на сорбційні характеристики продуктів. За результатами математичної обробки отриманих експериментальних даних одержано адекватні статистичні моделі процесу модифікування вибіленого бавовняного волокна розчинами фероціаніду міді за різних значень рН середовища та температури процесу. Визначено оптимальні значення технологічних параметрів процесу з використанням функції бажаності Харрінгтона. Показано, що оптимальними параметрами процесу модифікування, що забезпечують одержання ефективних сорбентів з вмістом фероціаніду міді в об’ємі носія 4,37 %, які характеризуються ступенем вилучення цезію з водних розчинів 95,14 % та коефіцієнтом розподілення 7501 мл/г, є рН середовища 5,4 та температура 90 °С. Однак оптимальні питомі сорбційні властивості сорбентів (питомі ступінь вилучення цезію 35,76 %/г та коефіцієнт розподілення 2236 (мл/г)/г) досягаються при вмісті модифікатора в сорбенті 2,71 %, який одержують при рН 7,8 та температурі 90 °С.In this article the optimization of the synthesis conditions of combined sorption materials based on cellulose fiber and copper ferrocyanide selective toward radioactive cesium. The influence of the parameters of modification process on the modifier in the bulk of organic carrier content and sorption characteristics of products was investigated. According to the results of mathematical processing of the experimental data the adequate statistical model of the modification of bleached cotton fiber with the solutions of copper ferrocyanide at different values of pH and temperature of the process were obtained. The optimal values of the technological parameters were determined using Harrington's desirability function. It was shown that the optimum parameters of the modification process allowing to obtain an effective sorbents with the content of copper ferrocyanide 4.37 % in the volume of the carrier, which are characterized by a recovery rate of cesium from aqueous solutions of 95.14 % and the distribution coefficient of 7501 ml/g, are pH 5.4 and temperature 90 °C. However, the optimal specific sorption properties (specific recovery rate of cesium 35.76 %/g and a distribution coefficient 2236 (ml/g)/g) is achieved when the modifier content is 2.71 % in a sorbent which is prepared at pH 7.8 and 90 °C.Статья посвящена оптимизированию условий синтеза селективных к радиоактивному цезию комбинированных поглощающих материалов на основе целлюлозного волокна и ферроцианида меди. Исследовано влияние параметров модифицирования волокна на содержание модификатора в объеме органического носителя и на сорбционные характеристики продуктов. По результатам математической обработки экспериментальных данных получены адекватные статистические модели процесса модифицирования беленого хлопкового волокна растворами ферроцианида меди при разных значениях рН среды и температуры процесса. Определены оптимальные значения технологических параметров процесса с использованием функции желательности Харрингтона. Показано, что оптимальными параметрами процесса модифицирования, обеспечивающими получение эффективных сорбентов с содержанием ферроцианида меди в объеме носителя 4,37 %, которые характеризуются степенью извлечения цезия из водных растворов 95,14 % и коэффициентом распределения 7501 мл/г, является рН среды 5,4 и температура 90 °С. Однако оптимальные удельные сорбционные свойства материалов (удельные степень извлечения цезия 35,76 %/г и коэффициент распределения 2236 (мл/г)/г) достигаются при содержании модификатора в сорбенте 2,71 %, который получают при рН 7,8 и температуре 90 °С

Случай ботулизма у ребенка грудного возраста

Presents a clinical case, demonstrating the complexity of differential diagnosis of botulism of a child on the first year of life. The tactic of laboratory research, the therapy and the clinical result of the treatment was described.Представлено клиническое наблюдение, демонстрирующее сложность дифференциальной диагностики ботулизма у ребенка первого года жизни. Описана тактика лабораторного обследования, подходы к терапии и клинический результат проведенного лечения

Розкладання пероксиду бензоїлу нанопористими та нанорозмірними вуглецевими матеріалами в неводному середовищі

Досліджено стабільність розчинів пероксиду бензоїлу в ацетоні, чотирьоххлористому вуглеці, бутанолі, оцтовій кислоті та етилацетаті. Визначено каталітичну активність нанопористих (КАУ і СКН) і нанорозмірних (ВНТ) вуглецевих матеріалів, їх модифікованих форм (кисень- і азотовмісних) та ферменту каталаза шляхом розрахунку констант Міхаеліса за кінетикою розкладання субстрату. Показано, що азотовмісні матеріали проявляють найвищу каталітичну активність у неводному середовищі. Встановлено, що каталітична активність досліджуваних матеріалів зни- жується в такому ряді: N–КАУ > N–ВНТ > N–СКН > СКН > СКНо > КАУo–NH2 > ВНТ > катала- за > ВНТо > КАУ > КАУо. Показано, що активність каталази в неводних середовищах є низькою. Каталітична активність досліджуваних зразків корелює з основністю поверхні і наявністю груп четвертинного азоту в структурі. Доведено, що наявність атомів азоту у вуглецевих матеріалів підвищує їхню каталітичну активність, а атоми кисню знижують каталітичну активність вугле- цевих наноматеріалів.This study presents benzoyl peroxide solutions stability in acetone, carbon tetrachloride, butanol, acetic acid, and ethyl acetate. The catalytic activities of nanoporous (KAU and SKN) and nanosized (CNT) carbon materials, their modified forms (oxygen- and nitrogen-containing), and enzyme catalase were determined by calculation of Michaelis constants, according to the kinetics of substrate decomposition. It was shown that nitrogen-containing materials provide the highest catalytic activity in non-aqueous medium. It was found out that the catalytic activity of the investigated materials decreased in the following order: N–KAU > N–CNT > N–SKN > SKN > SKNо > KAUo–NH2 > CNT > catalase> CNTо > KAU > KAUо. It was shown that catalase activity in non-aqueous is small. It has been proved that the catalytic activity of the studied samples correlated with the surface basicity and presence of quaternary nitrogen groups in the structure. It has been established that presence of nitrogen atoms in carbon materials increases their catalytic activity, while oxygen atoms reduce catalytic activity

Combined and hybrid adsorbents: fundamentals and applications

Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Combined and Hybrid Adsorbents: Fundamentals and Applications, Kiev, Ukraine, 15-17 September 2005

Ліпазоподібна активність нанопоруватих вуглецевих матеріалів

Досліджено ліпазоподібну активність нанопоруватих вуглецевих матеріалів (активоване вугілля типу СКН та КАУ і їхні модифіковані форми) в реакції розкладання п-нітрофенілпальмітату за рН 6,0–8,0. Встановлено, що окиснені форми вугілля СКНок та КАУок виявляють власну каталітичну активність, яка становить, відповідно, 25 % та 12 % від активності нативного ферменту. Ліпаза Candida rugose, фізично іммобілізована на поверхні нанопоруватих вуглецевих матеріалів, зберігає 30–50 % активності. Як допування вуглецевої поверхні гетероатомами, так і структурні характеристики носія впливають на активність іммобілізованого ензиму.The article discusses lipase-mimetic activity of nanoporous carbon materials (activated carbons of SKN and KAU type and their modified forms) in the reaction of p-nitrophenyl palmitate hydrolysis at pH 6.0–8.0 range. It was found out that oxidized forms of SKNox and KAUox exhibit their own catalytic activity, which is respectively 25 % and 12 % of the native enzyme activity. Using Candida rugose lipase physical immobilization on the surface of nanoporous carbon materials retains 30–50 % of its activity. Both carbon surface heteroatom dopping and its structure characteristics influence the activity of immobilized enzyme

Каталазоподібна активність вуглецевих нанотрубок із нанесеним нанорозмірним оксидом церію

Ряд нанокомпозитів вуглецеві нанотрубки – CeO2 із різним вмістом нанооксиду церію було синтезовано реакцією осадження нітрату церію у водних розчинах без стабілізатора за кімнатної температури. Кількість нанесеного оксиду церію в нанокомпозиті варіюється в межах від 0,66 до 15,29 %. Каталазоподібну активність нанорозмірного оксиду церію, вихідних вуглецевих нанотрубок та їхніх нанокомпозитів було досліджено в реакції розкладання пероксиду водню за рН 8–11. Більшість синтезованих нанокомпозитів виявляють каталітичну активність вищу, ніж ненанесений нанооксид церію за всіх рН. Знайдено екстремальну залежність від рН ензимоподібної активності матеріалів, що містять нанорозмірний оксид церію, із рН оптимумом 9,5–10,5. Показано, що нанокомпозити з меншим вмістом нанооксиду церію більш активні в реакції розкладання пероксиду водню. Це пояснюється агломерацією часток нанооксиду із зростанням вмісту оксиду, що призводить до зменшення питомої поверхні та поверхневих Се3+/Се4+ дефектів.A series of CNT – CeO2 nanocomposites with different nanoceria content was synthesized by reaction of cerium nitrate deposition in the aqueous media without stabilizers at room temperature. The amount of deposited cerium oxide in nanoсоmposite varies from 0.66 to 15.29 %. The catalase-mimetic activity of nanoceria, pristine CNT and its nanocomposites was studied in the reaction of hydrogen peroxide decomposition in the pH range of 8–11. Most of synthesized nanocomposites turned out to be effective catalysts and have a better catalytic activity than non-deposited nanoceria at all pH-values. It was established that enzyme-mimetic activity of nanoceria containing materials extremely depended on pH with the pH-optimum of 9.5–10.5. It was shown that nanocomposites with the lowest nanoceria content are more active in the reaction of hydrogen peroxide decomposition. It can be explained by the agglomeration of the nanoparticles with the increase of ceria amount in nanocomposite that causes the surface area reduction and decrease in the surface Се3+/Се4+ defects content