The Structure of Carbon Gels Obtained by Carbonization of Organic Xerogels Based on Larch Bark Tannins and Pine Cellulose

Впервые предложено получать углеродные гели путем карбонизации органических гелей, синтезированных золь-гель конденсацией формальдегида с таннинами коры лиственницы и целлюлозой сосны. По данным метода БЭТ, введение целлюлозы в состав органического таннин-формальдегидного геля меняет такие характеристики пористой структуры получаемых углеродных гелей, как удельная поверхность, общий объем пор, удельная поверхность микропор, объем микропор, объем мезопор, средний диаметр пор. Развитие пористой структуры углеродных гелей, полученных с использованием добавок растворенной целлюлозы (10 и 20 мас%), происходит в результате формирования мезопор со средним диаметром 22.83 и 21.54 нм. Введение порошка целлюлозного аэрогеля в исходный органический гель способствует формированию микропор в получаемом углеродном геле. Наиболее развитую микропористую структуру имеет углеродный гель, полученный карбонизацией органического таннин-целлюлозного геля, содержащего 20 мас% целлюлозного аэрогеля (удельная поверхность 754 м2/г, из них 80 % (606 м2/г) приходится на поверхность микропор). Методом сканирующей электронной микроскопии установлено, что морфологию поверхности углеродных гелей, получаемых карбонизацией органических таннин-целлюлозных гелей, можно регулировать путем вариации как концентрации целлюлозы, так и её состояния (раствор целлюлозы или порошок целлюлозного аэрогеля) при синтезе исходного органического геляFor the first time, it was proposed to obtain carbon gels by carbonization of organic gels synthesized by sol-gel condensation of formaldehyde with larch bark tannins and pine cellulose. According to the BET method, the introduction of cellulose into the composition of an organic tannin- formaldehyde gel changes such characteristics of the porous structure of the obtained carbon gels as specific surface area, total pore volume, micropore surface area, micro- and mesopore volume, and average pore diameter. The development of the porous structure of carbon gels obtained with the use of dissolved cellulose additives (10 and 20 wt%) occurs as a result of the formation of mesopores with an average diameter of 22.83 and 21.54 nm. The introduction of cellulose aerogel powder into the original organic gel promotes the formation of micropores in the resulting carbon gel. The most developed microporous structure has a carbon gel obtained by carbonization of an organic tannin-cellulose gel containing 20 wt% cellulose aerogel (specific surface 754 m2/g, of which 80 % (606 m2/g) relates to the surface of micropores). Using scanning electron microscopy, it was found that the surface morphology of carbon gels obtained by carbonization of organic tannin-cellulose gels may be controlled by varying both the concentration of cellulose and its state (cellulose solution or cellulose aerogel powder) during the synthesis of the initial organic ge

High prevalence of genotype B0/W148 of Mycobacterium tuberculosis among HIV-TB patients in Perm Krai and Irkutsk Region

Background. The population with HIV-infection plays significant role in ongoing tuberculosis pandemic. Immunosuppression due to HIV-infection is one of the causes of TB disseminated forms in this group of people. Having low immune status is also often associated with a polyclonal M. tuberculosis infection. Aim of the research: comparative assessment of epidemic genotypes of M. tuberculosis prevalence and mixed genotypes identification within HlV-TB co-infected patients in two Russian regions. Materials and methods. The DNAs of 78 clinical isolates from Irkutsk Region (IR) and 64 strains from Perm Krai (PK) have been genotyped by MIRU VNTR 24 and RD105/RD207. Strains were obtained from patients who did not have significant age and sex differences. In the PK age of the patients was 34.5 ± 0.9, in IR - 34.4 ± 1.5 years. The samples were obtained from 67.2 and 65.4 % of men, respectively. Result. The study of the M. tuberculosis indicates significant predominance of Beijing genotype strains in patients with TB-HIV of PK (92.2 %) compared to the IR (59.5 %) (х2 = 18.0; p < 0.01). The prevalence of MDR pathogens in TB-HIV patients exceeded 50 %. The mixed genotype detection in the PK and IR was high (14.1 and 12.7 % respectively). The level of virulent strains B0/W148 was 34.4 % in PK patients and 25.3 % in IR ones. Analysis of the results suggests the epidemic spread of MDR-TB in the immunocompromised individuals. Conclusions: The identified trends may indicate that Perm Kray have a process of active dissemination of transmissible strains of M. tuberculosis within HIV-infected population

Synthesis and Properties of Organic Gels based on Larch Bark Tannins and Pine Wood Cellulose

Разработан новый метод синтеза смешанных органических гелей на основе таннинов коры лиственницы и целлюлозы древесины сосны с использованием формальдегида в качестве сшивающего агента. Методами термогравиметрии, СЭМ, БЭТ изучено влияние содержания целлюлозы на морфологию, пористую структуру, термохимические и адсорбционные свойства таннин-целлюлозных гелей. Изотермы адсорбции–десорбции азота на таннин-целлюлозных гелях соответствуют материалам с преимущественно мезопористой структурой. В случае образцов, приготовленных с использованием раствора целлюлозы, пористая структура гелей представлена однородными по форме мезопорами, с преимущественными размерами от 10 до 30 нм. В смешанных гелях, приготовленных с использованием порошковой целлюлозы, преобладающее количество мезопор имеет размеры 5–10 нм. Введение раствора целлюлозы в количестве 10 и 20 мас.% при синтезе таннин-формальдегидного геля приводит к возрастанию его удельной поверхности от 4 м2/г до 87 и 118 м2/г, объема мезопор до 0.39 и 0.50 см3/г и к снижению кажущейся плотности с 0.60 до 0.21 и 0.24 г/см3 соответственно. По данным сканирующей электронной микроскопии, гель, содержащий 10 мас.% целлюлозы, имеет более однородную трехмерную структуру, чем образец, содержащий 20 мас.% целлюлозы. Скорость терморазложения таннин-целлюлозного геля в температурном диапазоне 280–380 °C (–6.4 %/мин) значительно выше, чем образца таннин-формальдегидного геля, не содержащего целлюлозу (–1.4 %/мин)A new method for the synthesis of mixed organic gels based on larch bark tannins and pine wood cellulose, and formaldehyde as a crosslinking agent has been developed. The effect of cellulose content on the morphology, porous structure, thermochemical and adsorption properties of tannin-cellulose gels was studied by thermogravimetry, SEM and BET methods.The isotherms of nitrogen adsorption–desorption on tannin–cellulose gels correspond to materials with a predominantly mesoporous structure. In the case of samples prepared using a cellulose solution, the porous structure of the gels is represented by mesopores uniform in shape, with predominant sizes from 10 to 30 nm. In mixed gels prepared using cellulose powder, the predominant number of mesopores has 5–10 nm in size. The introduction of a cellulose solution in an amount of 10 and 20 wt% during the synthesis of tannin-formaldehyde gels increase their specific surface area from 4 m2/g to 87 and 118 m2/g, the volume of mesopores up to 0.39 and 0.50 cm3/g, and decrease their apparent density from 0.60 to 0.21 and 0.24 g/cm3, respectively. According to scanning electron microscopy data, the gel containing 10 wt% cellulose has a more uniform three-dimensional structure than the sample containing 20 wt% cellulose. The rate of thermal decomposition of tannin-cellulose gel in the temperature range of 280–380 °C (–6.4 %/min) is significantly higher than that of a cellulose-free tannin-formaldehyde gel sample (–1.4 %/min

Синтез и свойства органических ксерогелей на основе полифенолов коры и древесины сосны

The paper describes a promising route for the synthesis of novel organic xerogels from naturally occurring, renewable resources using pine-derived polyphenols as suitable initial precursors with relatively low cost. Methods of organic xerogels synthesis based on the use of condensed tannins and ethanol lignin isolated respectively from pine bark and wood are proposed. The effect of cross-linking agent nature – formaldehyde or furfuryl alcohol on the porous structure of resulting organic tannin (lignin)-formaldehyde and tannin (lignin)-furfuryl xerogels was established. Denser tannin-formaldehyde xerogels are subjected to shrinkage (up to 50 %) in processes of drying, and their bulk density ranges in 0.73–0.80 g/cm3. Porous tannin-furfuryl xerogels almost do not shrink at drying and have bulk density 0.30–0.42 g/cm3. The addition of ethanol lignin to the reaction mixture decreases the shrinkage of organic xerogels, whereas the addition of surfactant has a weak effect on the shrinkage. The chemical and porous structure of organic xerogels was investigated by FTIR, BET and SEM methods. FTIR results showed that lignin-containing xerogel possesses more numerous surface functional groups due to an inclusion of ethanol lignin in the gel structure. According to SEM, the three-dimensional network is characteristic for tannin-formaldehyde xerogels which is built from crosslinked polymer chains formed by globular particles with size about 40–50 nm. The tannin-furfuryl xerogels structure is formed by large agglomerates of particles with size up to 100–150 nmВ статье описывается перспективный путь синтеза новых органических ксерогелей из природных возобновляемых ресурсов с использованием полифенолов сосны в качестве подходящих исходных предшественников с относительно низкой стоимостью. Предложены методы синтеза органических ксерогелей, основанные на использовании конденсированных дубильных веществ и этаноллигнина, выделенных соответственно из коры и древесины сосны. Установлено влияние природы сшивающего агента – формальдегида или фурфурилового спирта на пористую структуру образующихся органических таннин(лигнин)-формальдегидных и таннин(лигнин)-фурфуриловых ксерогелей. Более плотные таннин-формальдегидные ксерогели подвержены усадке (до 50 %) в процессах сушки, и их насыпная плотность колеблется в пределах 0,73–0,80 г/см3. Пористые таннин-фурфуриловые ксерогели практически не дают усадки при высыхании и имеют насыпную плотность 0,30–0,42 г/см3. Добавление в реакционную смесь этаноллигнина снижает усадку органических ксерогелей, а добавление ПАВ слабо влияет на усадку. Химическую и пористую структуру органических ксерогелей исследовали методами FTIR, BET и SEM. Результаты ИК-Фурье показали, что ксерогель, содержащий лигнин, имеет большее количество поверхностных функциональных групп за счет включения в структуру геля этаноллигнина. По данным СЭМ, для таннин-формальдегидных ксерогелей характерна трехмерная сетка, построенная из сшитых полимерных цепей, образованных глобулярными частицами размером около 40–50 нм. Структура таннин-фурфуриловых ксерогелей образована крупными агломератами частиц размером до 100–150 н

Основные характеристики заболеваемости глаукомой в Иркутской области и их связь с организационно- методическими мероприятиями офтальмологической

PURPOSE: Russian glaucoma epidemiological studies are scattered and not always objective, since they are based on the outcomes of the annual reports provided by the primary care ophthalmologists. Taking into account the significant staff shortages, these data may not fully reflect the true epidemiological situation. A similar situation exists in the studied region, which defined the purpose of the present work: to identify the key epidemiological characteristics in long-term morbidity of glaucoma in Irkutsk region to improve the system of clinical examination. METHODS: 300.000 medical records of patients referred to the Irkutsk branch of Sv. Fyodorov Eye Microsurgery Institute between 1992 and 2013 diagnosed with glaucoma were processed. Epidemiological evaluation of the data was based on the analysis of primary morbidity with a further characteristic of the disease stages. The results of the study were processed using conventional parametric and nonparametric statistical analysis. The obtained absolute values were transferred to intensive parameters using the following formula: A/Bx1000=intensive index, where A is the number of patients with newly diagnosed glaucoma, B - the number of patients referred to the Irkutsk branch of Sv. Fyodorov Eye Microsurgery Institute during a one year period. Due to the fact that 80% of glaucoma patients living in the Irkutsk region undergo the primary examination in the Irkutsk branch of Sv. Fyodorov Eye Microsurgery Institute of Russian Ministry of Health, the data were extrapolated to the epidemiological situation in the entire region. RESULTS: The incidence of glaucoma increased from 45.2 to 140.6 per 1,000 patients. We noted an increasing detection rate of preclinical stages of glaucoma. At the same time, the detection rate of advanced stages of glaucoma remained stable. Four periods during which the incidence increase exceeded the expected results were identified. These periods correspond to widespread application of new diagnostic technologies and realization of additional organizational arrangements in this area. CONCLUSION: The results of the study allowed estimating the epidemiological situation on glaucoma and identifying the main regularities of its development. This information can be used in predicting the major trends in the prevalence of glaucoma for better preventive healthcare management decisions.ЦЕЛЬ. Эпидемиологические исследования глаукомы в России носят разрозненный и не всегда объективный характер, так как основываются на итоговых годовых отчётах, предоставляемых специалистами-офтальмологами первичного звена, однако с учетом значительного кадрового дефицита эти данные не могут полностью отражать истинную эпидемиологическую обстановку. Аналогичная ситуация сложилась и в изучаемом регионе, что и определило цель настоящей работы - выявление основных эпидемиологических характеристик в многолетней заболеваемости глаукомой в Иркутской области для совершенствования системы диспансеризации. МЕТОДЫ. Обработано 300 тысяч медицинских карт пациентов, обратившихся в Иркутский филиал ФГБУ МНТК «МГ» с диагнозом глаукома за период с 1992 по 2013 гг. Эпидемиологическая оценка полученных данных основывалась на анализе первичной заболеваемости с дальнейшей ее характеристикой по стадиям заболевания. Результаты исследования обработаны с использованием общепринятых параметрических и непараметрических критериев статистического анализа. Полученные абсолютные значения были переведены в интенсивные показатели по следующей формуле: А/Вх1000=интенсивный показатель, где: А - количество пациентов с впервые установленным диагнозом «глаукома», В - количество всех пациентов, обратившихся в ИФ МНТК «МГ» за год. В связи с тем, что 80% больных глаукомой, проживающих в Иркутской области, проходят первичное углубленное обследование в Иркутском филиале ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России (ИФ МНТК «МГ»), полученные данные были экстраполированы на эпидемиологическую ситуацию во всем регионе. РЕЗУЛЬТАТЫ. Выявлен рост заболеваемости глаукомой с 45,2 до 140,6 на 1000 обследованных. Отмечено увеличение выявляемости этого заболевания в доклинических стадиях. В то же время остается стабильным показатель выявления глаукомы в далекозашедших стадиях. Определены четыре периода, в которых рост заболеваемости значительно превышает прогнозируемые результаты. Эти периоды по времени соответствуют широкому внедрению на рассматриваемой территории новых диагностических технологий и проведению дополнительных организационных мероприятий. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты проведенного исследования позволили оценить эпидемиологическую обстановку по глаукоме и выявить основные закономерности ее развития, что может быть использовано в прогнозировании основных тенденций распространенности глаукомы для принятия управленческих решений с целью профилактики заболеваемости

Study of High Porous Carbons Prepared by the Alkaline Activation of Anthracites

The influence of alkaline activation on the development of anthracite porous structure under the variation of different factors: anthracite and metal hydroxide origin, their mass ratio in a mixture, activation temperature and duration has been studied. The highest development of anthracite surface area was reached with mass ratio of anthracite/alkali 1:5-7 and the final heating temperature of 800 °С. Under these conditions the maximum value of surface area of carbon material was 2900 m2/g in case of КОН activated Siberian anthracite and 2550 m2/g for NaOH activated Ilovaisky anthracite

Palladium Catalysts on Carbon Supports Prepared from a Natural Graphite and Anthracite

Influence of the conditions of the carbon supports preparation from an expanded natural graphite and chemically modified anthracites on the formation of carbon porous structure, on the distribution and sizes of supported palladium particles and their catalytic activity in liquid phase reactions of hexene-1 and cyclohexene hydrogenation has been studied. At the same reaction parameters and Pd content the catalytic activity of different samples varies by more than 100 times. Besides, the activity of some catalysts in hexene hydrogenation is much higher (up to 20 times) than that in cyclohexene hydrogenation reaction. The possible reasons for observed differences in Pd catalyst behavior are analysed

Properties in CO Hydrogenation of the Nano-Catalysts Produced by Supporting Iron Carbonyls on SiO2

There have been studied the catalytic properties in the reaction of CO hydrogenation of nano-catalysts produced by supporting on silica the iron carbonyl compounds containing various numbers of metal atoms. It was determined that the catalytic activity of the supported carbonyls increases with the rise of the number of the metal atoms in their composition. Some of them have a very high selectivity in respect to the C2-C3 olefins