КРИТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОАДСОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ЭЛЕКТРОДЕ

Р. Н. Куклин

Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН 119991, Москва, Ленинский просп., 31

Поступила в редакцию 05.06.2008 г.

В работе рассмотрены проблемы, связанные с влиянием поверхностно-активных веществ на поляризационные характеристики межфазной границы жидкий металлический электрод-раствор электролита и флуктуациями ее адсорбционного заполнения. Предложено выражение эффективного адсорбционного потенциала, аналитическая зависимость которого от параметров состояния определяется неравновесным поверхностным давлением, полученным ранее в квазихимическом приближении. Показано, что избыточная дифференциальная емкость межфазной границы, вызываемая специфической адсорбцией ПАВ, обращается в бесконечность на спинодали. Исследованы релаксация и корреляция равновесных флуктуаций полноты адсорбционного процесса в плоскости межфазной границы при различных значениях электродного потенциала. Получены выражения длины корреляции флуктуаций и времени их релаксации. Обсуждается их фундаментальное значение, как естественных масштабов размера и продолжительности наноэлектрохимических процессов. Установлено, что время релаксации и радиус корреляции флуктуаций обращаются в бесконечность на пределе устойчивости адсорбционной фазы.

PACS: 68.43.-h

Список литературы

1. Nakadomari H., Mohilner D.M., Mohilner P.R. // J. Phys. Chem. 1976. V. 80. P. 1761.
2. Дамаскин Б.Б., Казаринов В.Е. Двойной слой и электродная кинетика. М.: Наука, 1981. 82 с.
3. Пригожин И., Дефей. Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Наука, 1966.
4. Куклин Р.Н. // Электрохимия. 2006. Т. 42. С. 1441.
5. Defay R., Prigogine I. Tension superficielle et adsorption. Dunod. Paris, 1951.
6. Куклин Р.Н. // Журн. физ. химии. 2007. Т. 82. С. 2038.
7. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1970.
8. Арнольд В.И. Экспериментальное наблюдение математических фактов. М.: Изд. МЦНМО, 2005.
9. Thom R. Mathematical Models of Morphogenesis. Chichester: Ellis Horwood Ltd, 1983.
10. Арнольд В.И. Теория катастроф. М.: Изд-во МГУ, 1983.
11. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч. 1. М.: Наука, 2005.
12. Tyagai V.A., Lukyanchikova N.V. // Surface Sci. 1968. V. 12. P. 331.

АДСОРБЦИЯ ГЕКСАНА И БЕНЗОЛА НА ФТОРИРОВАННЫХ КРЕМНЕЗЕМАХ: ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ПЕРФТОРАЛКИЛЬНОЙ ЦЕПИ

Т. М. Рощина¹, Н. К. Шония¹, А. Б. Никольская¹, М. С. Лагутова¹, А. Ю. Фадеев²

¹Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, 119992, Москва, Воробьева горы, д. 1, стр. 3.
²Department of Chemistry and Biochemistry, Seton Hall University, South Orange, New Jersey 07079, USA

Поступила в редакцию 05.06.2008 г.

В работе методами газовой хроматографии и статической адсорбции исследовано влияние степени фторирования поверхности носителя, которая определяется длиной цепи привитого радикала, на адсорбционные свойства кремнеземов с перфторгексильным, перфторпропильным и трифторметильным покрытиями. Анализ данных для исходного носителя и гидрофобизованных химически модифицированных кремнеземов, в том числе кремнезема с привитыми октильными группами, используемого в качестве образца сравнения, показал, что после модифицирования наблюдается снижение величин адсорбции (a) при 298 К и констант Генри (К_Г) в широком интервале температур как гексана, так и бензола. Однако, в отличие от кремнеземов с перфторпропильным или перфторгексильным покрытием, a и К_Г на трифторметилкремнеземе становятся равны (н-алканы) или даже несколько выше (ароматические углеводороды), чем наблюдаемые на неполярной поверхности октилкремнезема. Независимо от степени фторирования поверхности кремнеземов, замещение и экранирование силанольных групп кремнезема приводит к снижению полярности полифторалкилкремнеземов по сравнению с исходным носителем.

Список литературы

1. Киселев А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии. М.: Высш. школа, 1986. 360 с.
2. Химия привитых поверхностных соединений / Под ред. Лисичкина Г.В. М.: Физматлит, 2003. 592 с.
3. Barriet D., Lee. T.R. // Curr. Opinion Colloid Interface Sci. 2003. V. 8. P. 236.
4. Shao H., Meng W.D., Quig F.L. // J. Fluorine Chem. 2004. V. 125. P. 721.
5. Vedeneeva I.V., Gal'braikh L.S., Redina L.V. et al. // Fibre Chem. 2005. V. 37. № 4. P. 272.
6. Ma M., Hill R.M. // Curr. Opinion Colloid Interface Sci. 2006. V. 11. P. 193.
7. Matsuo Y. // J. Fluorine Chem. 2007. V. 128. P. 336.
8. Ярош А.А., Круковский С. П., Пряхина Т. А. и др. // Тезисы докл. 7-ой Всероссийской конференции “Химия Фтора”. Москва. 2006. Р. 107.
9. Yoshino N., Yamauchi T., Kondo Y. et al. // Reactiv. Functional Polymers. 1998. V. 37. P. 271.
10. Kamiusuki T., Monde T., Nemoto F. et al. // J. Chromatogr. A. 1999. V. 852. № 2. P. 475.
11. Glatz H., Blay C., Engelhardt H., Bannwarth W. // Chromatographia. 2004. V. 59. № 9/10. P. 567.
12. Gurevich K.B., Roshchina T.M., Shonia N.K. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2002. V. 254. P. 39.
13. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Высшая школа, 2004. 445 с.
14. Fadeev A.Y. Hydrophobic Monolayer Surfaces: Synthesis and Wettability. In: Encyclopedia of Surface and Colloid Science/Ed. Somasundaran P. N.Y.: Taylor & Francis, 2006. P. 2854.
15. McCarthy T.J., Oner D. // Langmuir. 2000. V. 16. № 20. P. 7777.
16. Тарасевич Ю.И. // Коллоид. журн. 2007. Т. 69. № 2. С. 235.
17. Shafrin E.G., Zisman W.A. // J. Phys. Chem. 1957. V. 61. № 8. P. 1046.
18. Фадеев А.Ю., Соболева О.А., Сумм Б.Д. // Коллоид. журн. 1997. Т. 59. № 2. С. 243.
19. Roshchina T.M., Gurevich K.B., Fadeev A.Y. et al // J. Chromatogr. A. 1999. V. 844. P. 225.
20. Fadeev A.Y., McCarthy T.J. // Langmuir. 1999. V. 15. № 11. P. 3759.
21. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии / Под ред. Никитина Ю.С. и Петровой Р.С. М.: МГУ, 1990. 318 с.
22. Рощина Т.М., Шония Н.К., Лагутова М.С., Фадеев А.Ю. // Журн. физ. химии. 2008. Т. 82. № 3. С. 470.
23. Рощина Т.М., Кузнецова Т.А., Лагутова М.С., Толмачев А.М. // Вестн. МГУ. Сер. 2. Химия. 2007. Т. 48. № 4. С. 230.
24. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1974. 416 с.
25. Осипов О.А., Минкин В.И. Справочник по дипольным моментам. М.: Высшая школа, 1971. 414 с.

РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОДОБИЯ И НАЧАЛЬНЫХ ТЕПЛОТ АДСОРБЦИИ ВЕЩЕСТВ НА ЦЕОЛИТАХ LiX, NaX И KX

В. П. Колганов

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева, Калужский филиал

Поступила в редакцию 05.06.2008 г.

На основе электростатической модели, рассчитаны энергии взаимодействия веществ, различных по своей электронной структуре, с цеолитами LiX, NaX и KX в области малых заполнений, а также коэффициенты подобия характеристических кривых адсорбции веществ.

Список литературы

1. Брунауер С. Адсорбция газов и паров. М.: ИЛ, 1948. 849 с.
2. Бройер П., Лопаткин А.А., Шпигиль С. В кн.: Цеолиты, их синтез, свойства и применение. М.-Л.: Наука, 1965. С. 36.
3. Колганов В.П., Потолоков Н.А.,Федоров В.А., Толмачев А.М. // Журн. физ. химии. 2005. Т. 79. С. 1295.
4. Босачек В. В кн.: Цеолиты, их синтез, свойства и применение. М.-Л.: Наука, 1965. С. 103.
5. Бакаев В.А. // Докл. АН СССР. 1975. Т. 221. № 4. С. 861.
6. Гребенников С.Ф. В кн.: Современное состояние и перспективы развития теории адсорбции. М.: НИОПИК, 2001. С. 90.
7. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. М.: Мир, 1976. 781 с.
8. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. Равделя А.А. и Понамаревой А.М. С.-Пб.: Из-во “Иван Федоров”, 2003. 240 с.
9. Гиршфельдер Дж., Кэртис Ч., Бэрд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: ИЛ, 1961. 929 с.
10. Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты. Л.: Химия, 1977. 156 с.
11. Морачевский А.Г., Гладков И.Б. Физико-химические свойства молекулярных неорганических соединений. Л.: Химия, 1987. 192 с.
12. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984. 591 с.
13. Neddenriep R.J. // J. Colloid Interface Sci. 1968. V. 28. P. 293.
14. Колганов В.П., Потолоков Н.А., Гринберг Е.Е. и др. // Труды ВНИИ ИРЕА. 1984. Вып. 46. С. 91.
15. Cправочник химика / Под ред. Никольского Б.П. М.-Л.: Химия, 1971. Т. 1. 1079 с.
16. Колганов В.П. // Журн. физ. химии. 2008 (в печати).
17. Колганов В.П. В кн.: Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии. М.: Граница, 2006. С. 231.
18. Киселев А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии. М.: Высшая школа, 1986. 360 с.
19. Каплан Н.Г. Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий. М.: Наука, 1982. 312 с.
20. Безус А.Г. В кн.: Основные проблемы теории физической адсорбции. М.: Наука, 1970. С. 188.
21. Фам Куанг Зы. В кн.: Основные проблемы теории физической адсорбции. М.: Наука, 1970. С. 190.
22. Кiselev A.V., Pham Quang Du. // J. Chem. Faraday. Trans 2. 1981. V. 77. № 1. P. 1.
23. Bezus A., Bosacek V., Lopatkin A. // Zeolites. 1984. V. 4. P. 346.
24. Фомкин А.А. В кн.: Адсорбция и адсорбенты. М.: Наука, 1987. С. 10.
25. Кiselev A.V., Pham Quang Du. // J. Chem. Faraday. Trans 2. 1981. V. 77. № 3. P. 17.
26. Андроникашвили Т. Г., Цицишвили Г.В., Сабелашвили Ш.Д. и др. В кн.: Цеолиты, их синтез, свойства и применение. М.-Л.: Наука, 1965. С. 179.
27. Киселев А.В., Лыгин В. В кн.: Основные проблемы теории физической адсорбции. М.: Наука, 1970. С. 132.
28. Киселев А.В. В кн.: Цеолиты, их синтез, свойства и применение. М.-Л.: Наука, 1965. С. 13.
29. Исирикян А.А. В кн.: Адсорбция и адсорбенты. М.: Наука, 1987. С. 41.
30. Авгуль Н.Н., Киселев А.В., Лопаткин А.А. и др. // Коллоид. журн. 1963. Т. 25. С. 129.
31. Авгуль Н.Н., Киселёв А.В., Курдюкова Л.Я. и др. // Журн. физ. хим. 1968. Т. 42. С. 188.
32. Авгуль Н.Н., Муттик Г.Г. В кн.: Цеолиты, их синтез, свойства и применение. М.-Л.: Наука, 1965. С. 751.
33. Белоусова М.Е., Толмачев А.М. // Журн. физ. химии. 1987. Т. 60. С. 175.

МОДЕЛИРОВАНИЕ АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ БЕНЗОЛА, МЕТАНОЛА И ЭТАНОЛА В НАНОПОРАХ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ МЕТОДОМ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ

А. М. Толмачев, Д. А. Фирсов, Т. А. Кузнецова, К. М. Анучин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. Химический факультет 119992, Москва, Воробьевы горы, д. 1, стр. 3

Поступила в редакцию 09.06.2008 г.

С использованием метода функционала плотности проведены квантово-химические расчёты изменения энергетических и структурных характеристик молекул бензола, метанола и этанола при их адсорбции в наноразмерных щелевидных порах активного угля, и показано их изменение в процессе адсорбции. Показано, что наиболее энергетически выгодным является расположение молекул бензола параллельно стенкам нанопоры и друг другу. В случае спиртов наиболее энергетически выгодным является такое расположение молекул, при котором связи C–O и C–C приблизительно параллельны стенкам нанопоры, а атом водорода направлен к ближней стенке нанопоры. При адсорбции двух молекул спиртов, они также располагаются параллельно стенкам нанопоры с образованием водородной связи.

Список литературы

1. Ernzerhof M., Scuseria G.E. // J. Chem. Phys. 1999. V. 110. P. 5029.
2. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865.
3. Avramov P.V., Kudin K.N.,Scuseria G.E. // Chem. Phys. Lett. 2003. V. 370. P. 597.
4. Дубинин М.М. В кн.: Адсорбция в микропорах. М.: Наука, 1983. С. 186.
5. Hirsch P.B. // Proc. Roy. Soc. 1954. V. A226. P. 143.
6. Granovsky A.A. URL http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html
7. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A. et al. // J. Comput. Chem. 1993. V. 14. P. 1347.
8. Толмачёв А.М., Фиров Д.А., Анучин К.М., Фомкин А.А. // Коллоидный журнал. 2008. Т. 70. № 4. С. 528.
9. Dubinin M.M. // Progress in Surface and Membrane Sci. 975. V. 9. P. 1.
10. Tolmachev A.M. // Langmuir. 1991. № 7. P. 1400.
11. Фомкин А.А. Дис. ... д-ра. физ-мат. наук. М.: ИФХ РАН, 1993

МОСТИКОВЫЕ ПОЛИСИЛСЕСКВИОКСАНОВЫЕ КСЕРОГЕЛИ С БИФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ПОВЕРХНОСТНЫМ СЛОЕМ СОСТАВА Si(CH₂)₃NH₂/ Si(CH₂)₃SH

Н. В. Столярчук¹, И. В. Mельник¹, Ю. Л. Зуб¹, M. Barczak², А. Dabrowski², B. Аlonso³

¹Институт химии поверхности им. А.А.Чуйко Национальной академии наук Украины, 03164, Киев, ул. Генерала Наумова 17
²Faculty of Chemistry, University of Maria Curie-Sklodowska, Pl. M. Curie-Sklodowskiej 3, 20–031 Lublin, Poland
³Institut Charles Gerhardt - UMR 5253 (CNRS/ENSCM/UM2/UM1)8, rue de l'Ecole Normale – 34296 Montpellier cedex 5 – France

Поступила в редакцию 05.06.2008 г.

Путем совместной гидролитической поликонденсации бис(триэтокси)силана состава (C₂H₅O)₃Si(CH₂)₂Si(OC₂H₅)₃ и двух трифункциональных силанов – 3-аминопропилтриэтоксисилана и 3-меркаптопропилтриметоксисилана – получены ксерогели с бифункциональным поверхностным слоем состава Si(CH₂)₃NH₂/ Si(CH₂)₃SH. С помощью ИК, ¹Н MAS ЯМР и ¹³С CP/MAS ЯМР спектроскопии показано, что поверхностный слой – кроме комплексообразующих групп – содержит также воду, силанольные группы, принимающие участие в образовании водородной связи, и остаточные этоксисилильные группы. Степень поликонденсации полученных ксерогелей – по данным ²⁹Si CP/MAS ЯМР спектроскопии – составляет более 80%. Установлено, что использование в качестве структурирующего агента 1,2-бис(триэтоксисилил)этана вместо тетраэтоксисилана позволяет получать бифункциональные ксерогели с высокоразвитой и бипористой структурой (S_уд = 607–680 м²/г, V_c = 1.38–1.47 см³/г, d = 2.9–3.1 и 18.3 нм). При этом изменение в реагирующей системе соотношения “структурирующий силан/смесь функционализирующих силанов” от 2 : 1 к 4 : 1 практически не влияет на параметры пористой структуры конечных продуктов – ксерогелей.

Список литературы

1. Столярчук Н.В., Мельник И.В., Зуб Ю.Л. // Тезисы Х Международной конференции “Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии”. Москва. 24–29 апреля 2006. С. 236.
2. Zub Yu.L., Parish R.V. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1996. V. 99. P. 285.
3. Brinker C.J., Scherer G.W. Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing. San Diego: Academic Press, 1990. Р. 908.
4. Voronkov M.G., Vlasova N.N., Pozhidaev Yu.N. // Appl. Organometal. Chem. 2000. V. 14. P. 287.
5. Пожидаев Ю.Н. Дис. д-ра. хим. наук. Иркутск: ИрИХ СО РАН, 2004.
6. Avnir D., Klein L.C., Levy D. et al. In: The Chemistry of Organic Silicon Compounds /Ed. Rappoport Z., Apeloig Y. Chichister: Wiley, 1998. V. 2. P. 2317.
7. Zub Yu.L., Chuiko A.A. Colloidal Silica: Fundamentals and Applications / Ed. Bergna H.E., Roberts W.O. Boca Raton: CRC Press, 2006. P. 397.
8. Zub Yu.L., Chuiko A.A. NATO ARW “Combined and Hybrid Adsorbents: Fundamental and Applications” / Eds. Loureiro J. M., Kartel M.T. Springer-Verlag, 2006. P. 3.
9. Zub Yu.L., Gorochovatskaya M.Ya., Chuiko A.A., Nesterenko A.M. // Ext. Abstr. Fourth Int. Conf. Fundamentals of Adsorption. Kyoto. Japan. 1992. P. 461.
10. Zub Yu.L., Drozd L.S., Chuiko A.A. // Abstr. IUPAC Symp. on the Characterization of Porous Solids. Marseille. France. 1993. P. 95.
11. El-Nahhal I.M., Parish R.V. J. // Organometal. Chem. 1993. V. 452. P. 19.
12. Yacoub-George E., Bratz E., Tiltscher H. // J. Non-Cryst. Solids. 1994. V. 9. Р. 167.
13. Зуб Ю.Л., Чуйко О.О., Стеченко Е.В. // Докл. НАН Украины. 2002. № 4. C. 150.
14. Zub Yu.L., Melnyk I.V., Chuiko A.A. et al. // Chemistry, Physics and Technology of Surfaces. 2002. V. 7. P. 35.
15. El-Nahhal I.M., Yang J.J., Chuang I.-S., Maciel G.E. // J. Non-Cryst. Solids. 1996. V. 208. P. 105.
16. 16. Melnyk (Seredyuk) I.V., Zub Yu.L., Chuiko A.A., Voort Van der P. // Chemistry, Physics and Technology of Surfaces. 2002. V. 8. P. 125.
17. Yang J.J., El-Nahhal I.M., Chuang I.-S., Maciel G.E. // J. Non-Cryst. Solids. 1997. V. 212. P. 281.
18. Shea K.J., Loy D.A., Webster O. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114. P. 6700.
19. Dabrowski A., Barczak M., Stolyarchuk (Shvaykovska) N.V. et al. // Adsorption. 2005. V. 11. P. 497.
20. Kennedy G. J., Afeworki M., Calabro D. C. et al. // Appl. Spectrosc. 2004. V. 58. P. 698.
21. Massiot D., Fayon F., Capron M. et al. // Magn. Reson. Chem. 2002. V. 40. P. 70.
22. Brunauer J.S., Emmet P.H., Teller E. // J. Am. Chem. Soc. 1938. V. 60. P. 309.
23. Gun'ko V.M., Skubiszewska-Zieba J., Leboda R. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2004. V. 269. P. 403.
24. Швайковская Н.В., Мельник И.B., Юрченко Г.Р. и др. // Химия, физика и технология поверхности. 2004. T. 10. C. 80.
25. Corriu R.J.P., Perz R., Reye C. // Tetrahedron. 1983. V. 39. P. 999.
26. Финн Л.П., Слинякова И.Б. // Коллоид. журн. 1975. T. 37. C. 723.
27. Oviatt H.W., Shea K.J., Small J.H. // Chem. Mater. 1993. V. 5. P. 943.
28. Чуйко О.О., Горлов Ю.И. Химия поверхности кремнезема: строение поверхности, активные центры, механизмы сорбции. Киев: Наукова думка, 1992. 248 с .
29. Maciel G.E. In: Solid State NMR of Polymers/Ed. Ando I., Asakura T. Amsterdam: Elsevier, 1998. P. 923.
30. Rouquerol F., Rouquerol J., Sing K. Adsorbtion by Powders and Porous Solids. Principles, Methodology and Application. London: Academic Press, 1999. 18 p.
31. Brindle R., Pursch M., Albert K. // Solid State Nucl. Magn. Reson. 1996. V. 6. P. 251.
32. Bronnimann C.E., Zeigler R.C., Maciel G.E. // J. Am. Chem. Soc. 1988. V. 110. P. 2023.
33. Shea K.J., Loy D.A. // Acc. Chem. Res. 2001. V. 34. P. 707.
34. Столярчук Н.В., Мельник И.В., Добрянская Г.И. и др. // Журн. физ. химии. 2007. V. 81. P. 1070.
35. Столярчук Н.В. Дис. канд. хим. наук. Киев: ИХП им. А.А.Чуйко. НАН Украины, 2009.
36. Lin-Vien D., Colthup N.B., Fateley W.G., Grasselly J.G. The Handbook of Infrared and Raman Characteristic Frequencies of Organic Molecules. San Diego: Academic Press, 1991.
37. Zub Yu.L., Меlnyk I.V., White M.G., Alonso B. // Ads. Sci. Technol. 2008 V. 26. P. 119.
38. Caravajal G.S., Leyden D.E., Qquinting G.R., Maciel G.E. // Anal. Chem. 1988. V. 60. P. 1776.
39. Zub Yu.L., Il'chenko N.N., Leszczynski J. // J. Phys. Chem. 2008 (in press).
40. Трофимчук А.К., Кузовенко В.А., Мельник И.В., Зуб Ю.Л. // Журн. прикл. химии. 2006. T. 79. C. 229.

СОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В НАНОСТРУКТУРАХ АМОРФНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

С. Ф. Гребенников, Ю. С. Чулкова, Е. И. Зайцева

Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна, 191065, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 18

Поступила в редакцию 05.06.2008 г.

Представлен анализ связи коэффициентов термического уравнения абсорбции паров полимерами с параметрами молекулярной и надмолекулярной структуры полимеров.

Список литературы

1. Тагер А.А. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1978. 544 с.
2. Папков С.П., Фаинберг Э.З. Взаимодействие целлюлозы и целлюлозных материалов с водой. М.: Химия, 1976. 231 с.
3. Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах. М.: Химия, 1987. 312 с.
4. Михеев Ю.А., Заиков Г.Е. // Высокомолек. соед. А. 1999. Т. 41. № 5. С. 852.
5. Вода в полимерах / Пер. с англ. под ред. Роуленда С. М.: Мир, 1984. 555 с.
6. Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. М.: ВАХЗ, 1972. 127 с.
7. Гребенников С.Ф., Кынин А.Т. // Журн. прикл. химии. 1982. Т. 55. № 10. С. 2299.
8. Гребенников С.Ф., Перепелкин К.Е., Кынин А.Т. Гигроскопические свойства химических волокон. Обзор. инф. Сер. Промышл. хим. волокон. М.: НИИТЭХИМ, 1989. 84 с.
9. Кынин А.Т., Гребенников С.Ф., Зайцева Е.И. // Вестник СПГУТД. 2006. № 12. С. 106.
10. Van Krevelen D.W. Properties of Polymers. Amsterdam: Elsevier, 1997. 870 p.
11. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М.: Химия, 1983. 248 с.
12. Липатов Ю.С., Керча Ю.Ю., Сергеева Л.М. Структура и свойства полиуретанов. Киев: Наукова думка, 1970. 279 с.
13. Гребенников С.Ф. // Изв. вузов. Химия и хим. техн. 1984. Т. 27. № 10. С. 1185.
14. Dubey V., Kuthe S., Saxena C., Jaiswal D. // J. Appl. Polym. Sci. 2003. V. 88. № 10. P. 1760.
15. Rezas M., John T., Peromm P. // J. Appl. Polym. Sci. 1997. № 10. Р. 1983.
16. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. М.: Энергия, 1968. 500 с.
17. Staсye R., Rezac T. // Polymer. 2004. V. 45. № 8. Р. 2641.
18. Polymer Data Handbook / Ed. Mark J. E. Oxford Univ. Press. 1999. 1102 p.

ХИМИЧЕСКИЙ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ НАНОРАЗМЕРНЫХ ОКСИДНЫХ И ПАССИВНЫХ ПЛЕНОК НА СПЛАВАХ Ni–Cr. II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛЕНОК, ПОЛУЧЕННЫХ АНОДНОЙ ПАССИВАЦИЕЙ СПЛАВОВ В 1 N H₂SO₄, МЕТОДОМ РФЭС

Ю. Я. Андреев, Е. А. Скрылева, И. А. Сафонов

Московский государственный институт стали и сплавов 119991, Москва, Ленинский просп., 4

Поступила в редакцию 18.07.2008 г.

Обсуждаются результаты РФЭС тонких ( 12 нм) оксидных пленок (ОП), полученных анодной пассивацией сплавов Ni–2Cr и Ni–6Cr в 1 N H₂SO₄. Даётся термодинамический расчёт твёрдофазной химической реакции 3NiO + 2Cr = Cr₂O₃ + 3Ni, в которой учитывается наряду с изменением энергии Гиббса в реакции окисления сплава также и изменение межфазной поверхностной энергии на границе сплав/ОП.

Список литературы

1. Tomashov N.D. Theory of corrosion and protection of metals. Macmillan. N.-Y. 1966. 540 p.
2. Ждан П.А., Колотыркин И.Я., Флорионович Г.М. // В сб.: Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии. М.: ВИНИТИ. 1989. Т. 15. С. 83.
3. Pieraggi B., MacDougall B., Rapp R.A. // Corr. Sci. 2005. V. 47. P. 247
4. Wagner C.J. // Z. Phys. Chem. 1933. B. 21. S. 25.
5. Мровец С., Вербер Т. Современные жаростойкие материалы: Справочник / Пер. с польск. М.: Металлургия, 1986. 360 с.
6. Wagner C.J. // Electroch. Soc. 1952. V. 99. P. 369.;
   ibid. 1956. V. 103. P. 627.
7. Андреев Ю.Я. // Журн. физ. химии. 2007. Т. 81. № 6. С. 1106
8. Андреев Ю.Я., Шумкин А.А. // Защита металлов. 2006. Т. 42. № 3. С. 239
9. Kirchheim R., Heine B., Fishmeister H., Hofmann S., Knote H., Stolz U. // Corr. Sci. 1989. V. 29. P. 899
10. Keller P., Strehblow H.–H. // Corr. Sci. 2004. V. 46. P. 1939.
11. Kocijan A., Donik C., Jenko M. // Corr. Sci. 2007. V. 49. P. 2083
12. Asami K., Hashimoto K., Shimodaira S. // Corr. Sci. 1978. V. 18. P. 151
13. Лейграф К., Хультквист Г., Олефьерд И. и др. // Защита металлов. 1979. Т. 15. С. 395.
14. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Под ред. Бриггса Д. и Сиха М.П. Перев. с англ. М.: Мир. 1987. 598 с.
15. Andreeva V.V. // Corr. NACE. 1964. V. 20. P. 35.
16. Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol P.E., Bomben K.D. in: J Chastain (Ed), Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, Eden Prairie MN, Perkin-Elmer Corporation,1992
17. Феттер К. Электрохимическая кинетика. Пер. с нем. под ред. Колотыркина Я. М. М: Химия. 1967. 856 с.
18. Haupt S., Strehblow H.–H. // Corr. Sci. 1995. V. 37. P. 43.
19. Cabrera N., Mott N.F. // Rep. Progr. Phys. 1948. V. 12. P. 163
20. Сухотин А.М. Физическая химия пассивирующих пленок на железе. Л.: Химия. 1989. 320 с.

СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ МАГИЧЕСКИХ НАНОКЛАСТЕРОВ СЕРЕБРА

Д. Л. Тытик

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН 119991, Москва, Ленинский проспект, 31

Поступила в редакцию 13.08.2008 г.

Рассмотрена взаимосвязь статических и динамических моделей строения наночастиц на основе анализа объемных свойств магических кластеров серебра (результаты молекулярно-динамических экспериментов). Динамика нанокристаллов серебра с морфологией кубооктаэдра в нанометровом диапазоне размеров характеризуется кооперативным движением атомов в равноудаленных от центра масс наночастиц слоях. При этом кубооктаэдрические наночастицы переходят в более стабильную форму икосаэдра. Движения атомов в стабильном икосаэдрическом кластере переходят в стационарный режим колебаний (отсутствует диффузия). Распределение средних позиций, около которых колеблются атомы в кластере, указывает на то, что кластеры обладают одновременно свойствами жидкости (пониженная плотность близкая к плотности расплава) и твердого тела. Кластеры имеют регулярное некристаллическое строение (оболочки из равноудаленных от центра масс кластера атомов формируют тела Платона и Архимеда).

Список литературы

1. Chini P. // Gazzetta Chimica Italiana. 1979. V. 109. P. 225.
2. Коновалов О.В. Кристаллографически правильные разбиения евклидова пространства на полуправильные изогоны. Москва: Ин-т кристаллографии АН СССР, 1988. 43 c.
3. Doyama M., Kogure Y. // Comput. Mater. Sci. 1999. V. 14. P. 80.
4. Смирнов Б.М. // УФН. 1993. Т. 163. № 10. С. 29.
5. Смирнов Б.М. // УФН. 1992. Т. 162. № 1. С. 119.
6. Кузьмин В.И., Тытик Д.Л., Белащенко Д.К., Сиренко А.Н. // Коллоид. журн. 2008. Т. 70. № 3. С. 316.
7. Spreadborough J., Christian J.W. // J. Sci. Instruments. 1959. V. 36. P. 116.
8. Берри Р.С., Смирнов Б.М. // УФН. 2005. Т. 175. № 4. С. 367.
9. Смирнов Б.М. // УФН. 1994. Т. 164. № 11. С. 1165.
10. Бульенков Н.А., Тытик Д.Л. // Известия РАН. Сер. химич. 2001. Т. 50. № 1. С. 1.
11. Викарчук А.А., Ясников И.С. Структурообразование в наночастицах и микрокристаллах с пентагональной симметрией, формирующихся при электрокристаллизации металлов. Тольятти: ТГУ, 2006. 206 с.

РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА ОДНОРОДНО-МИКРОПОРИСТЫХ УГЛЕРОДНЫХ МЕМБРАН ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ И НАКОПЛЕНИЯ МОЛЕКУЛ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В КАЧЕСТВЕ НОСИТЕЛЯ УГЛЕРОДНОГО БЛОКА

В. А. Дроздов¹, О. Н. Бакланова², В. А. Лихолобов¹, О. А. Чиркова², Т. И. Гуляева²

¹Омский научный центр СО РАН
²Институт проблем переработки углеводородов СО РАН

Поступила в редакцию 05.06.2008 г.

Результаты изучения микропористой структуры синтезированных композитных углерод-углеродных мембран (УМС-мембран) позволяют заключить, что формирование активного углеродного слоя методом полимерного модифицирования подложки из мезопористого углеродного блока приводит к образованию композита с удельным объемом микропор 0.11 ± 0.05 см³/г. Распределение микропор по размерам показывает, что имеются выраженные доли микропор в интервалах 4.5–6.5 Å и 7.0–9.0 Å, проявляющих высокую адсорбционную способность по отношению к молекулам CO₂ и СН₄ соответственно.

Список литературы

1. Saufi S.M., Ismail A.F. // Carbon. 2004. V. 42. № 2. P. 241.
2. Fuertes A.B., Centeno T.A. // Carbon. 1999. V. 37. № 4. P. 679.
3. Liang C., Sha G., Guo S. // Carbon. 1999. V. 37. № 9. P. 1391.
4. Bandosz T. J., Putyera K., Jagiello J. et al. // Carbon. 1994. V. 32. № 4. P. 659.
5. Pattanaik M., Bhaumik S.K. // Materials Letters. 2000. V. 44. P. 352.
6. Barata-Rodrigues P.M., Mays T.J., Moggridge G.D. // Carbon. 2003. V. 41. № 12. P. 2231.
7. Бакланова О.Н., Плаксин Г.В., Дуплякин В.К. // Рос. хим. журн. 2007. Т. LI. № 4, C. 119.
8. Плаксин Г.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. Т. 9. № 5. 609 с.
9. Тагер А.А. Физикохимия полимеров М.: Наука, 1979. 265 с.
10. Karimi M., Albrecht W., Heuchel M. et al. // Polymer. 2008. V. 49. P. 2587.
11. Barrett E.P., Joiner L.G., Halenda P.H. // J. Am. Chem. Soc. 1951. V. 73. P. 373.
12. Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. М.: Изд. ВАХЗ, 1972. 39 с.
13. Horvath G., Kawazoe K. // J. Chem. Eng. Japan. 1983. V. 16. № 6. P. 470.
14. Oliveir J.P. // Carbon. 1998. V. 36. № 10. P. 1469.
15. Ravikovitch P.I., Vishnyakov A., Russo R., Neimark A. // Langmuir. 2000. V. 16. P. 2311.
16. Ustinov E.A., Do D.D., Fenelonov V.B. // Carbon. 2006. V. 44. P. 653.
17. Rouquerol J., Avnir D., Everett D.H. et al. // Pure & Appl. Chem. 1994. V. 66. № 8. P. 1739.
18. Сazorla-Amoros D., Alcaniz-Monge J., de la Casa-Lillo M.A., Linares-Solano A. // Langmuir. 1998. V. 14. P. 4589.
19. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984. 219 с.
20. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. М.: Мир, 1976. C. 652.
21. Glover T.G., Dunne R.I., Davis R.J., LeVan M.D. // Microporous and Mesoporous Materials. 2008. V. 111. № 1–3. P. 1.

ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФУЛЛЕРЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТОВ

М. Л. Подвязников, В. В. Самонин, Е. А. Спиридонова, В. Ю. Никонова

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) 190013, Санкт-Петербург, Московский пр-т, 26

Поступила в редакцию 05.06.2008 г.

В работе приведены сведения о перспективных направлениях развития технологии получения адсорбирующих материалов, включающих фуллерены. Показано, что наиболее перспективно использовать микроколичества фуллеренов для модифицирования сорбирующих материалов различной природы, что приводит к значительному повышению их активности.

Список литературы

1. Сидоров Л.Н., Юровская М.А. и др. Фуллерены. М.: Экзамен. 2005. 687 с.
2. Самонин В.В., Слуцкер Е.М. // Журн. физ. химии. 2003. Т. 77. № 7. С. 1287.
3. Подвязников М.Л., Самонин В.В., Шевкина А.Ю. и др. Химическая промышленность. 2006. Т. 83. № 4. С. 167.
4. Самонин В.В., Ченцов М.С., Куденко В.В. // Химическая промышленность. 2006. № 1. С. 16.
5. Poonia N. // J. Am. Chem. Sol. 1974. V. 46. № 4. P. 1012.
6. Ikeda A., Hatano T., Kawaguchi M. et al. // Chem. Commun. 1999. P. 1403.
7. Самонин В.В., Никонова В.Ю., Спиридонова Е.А. // Журн. физ. химии. 2007. Т. 81. № 8. С. 1276.
8. Самонин В.В., Подвязников М.Л., Спиридонова Е.А., Никонова В.Ю. // Тезисы ХХ Всероссийского совещания по температуроустойчивым функциональным покрытиям. С.-Петербург. 27–28 ноября 2007. С. 131.
9. Лукин В.Д., Анцыпович И.С. Регенерация адсорбентов. Л.: Химия, 1983. 216 с.
10. Самонин В.В., Подвязников М.Л., Никонова В.Ю. // Тезисы XI Международного семинара-ярмарки “Российские технологии для индустрии”. С.-Петербург. 20–23 ноября 2007. C. 22.
11. Самонин В.В., Никонова В.Ю., Макаревич Ю.М. и др. // Клиническая лабораторная диагностика. 2005. № 10. P. 8.