Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 |   ...   | 76 |

Согласно результатам квантово-химического расчета соединение III в гаIII в гав газовой фазе должно существовать в молекулярной форме IIIa с небольшим дипольным моментом 3.0 Д, которая стабилизирована внутримолекулярной водородной связью, характеризующейся длинами ОН 0.966, 1.724 и ОО 2.574 и энергией 7 ккал/моль. Однако в ацетонитриле на 6 ккал/моль выгоднее цвиттерионные структуры с дипольными моментами 19.7 Д (IIIc), 19.4 Д (IIIe), которые практически не отличаются друг от друга по энергии.

В вакууме энергии этих структур на 3 ккал/моль выше энергии структуры IIIa. Поляризующаяся среда оказывает на водородные связи OHO в соеIIIa. Поляризующаяся среда оказывает на водородные связи OHO в сое. Поляризующаяся среда оказывает на водородные связи OHO в соеOHO в соев соединении III намного более сильное влияние, чем на NHN.

итература [1] Frisch M. J. et al. GAUSSIAN-03, Rev. B.05. Pittsburgh PA: Gaussian, 2003.

[2] Bartoszak E. et al. J. Chem. Soc., Faraday Trans., 89 (12), 2085Ч2094 (1993).

[3] Pyzalska D. et al. J. Cryst. Spectr. Res., 13 (3), 211Ч220 (1983).

Физическая химия стендовые доклады Среда, 20 апреля ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ ЭПОКСИДНАЯ СМОЛА-МОНТМОРИЛЛОНИТ Авагимова Н. В.

магистр,1 курс кафедра Химической Термодинамики и Кинетики, Химический факультет СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия avagimova-natalia@yandex.ru асп. Пулялина А. Ю.

Благодаря высокому уровню адгезии к материалам различной природы, а также широкому диапазону физико-химических характеристик эпоксидные смолы находят широкое применение во многих отраслях промышленности, в частности в качестве универсальных клеев и связующих в стеклопластиках. Хорошие механические показатели и электроизоляционные свойства делают их наиболее перспективными для использования в качестве основ для порошковых красок [1]. Однако новые технологические задачи требуют увеличения коррозионной устойчивости и барьерных показателей материалов на основе эпоксидной смол.

Одним из наиболее эффективных способов получение материалов с новыми свойствами является модификация полимерных основ неорганическими частицами. Внедрение неорганических добавок в полимерную матрицу в большинстве случаев значительно влияет на показатели прочности и проницаемость материалов. Поэтому физико-химическое исследование новых композитов является первоочередной задачей.

В настоящей работе в качестве объектов исследования были выбраны композиты из эпоксидной смолы (ЭС) и добавок монтмориллонита (ММТ).

ММТ является широко распространенным глинистым минералом подкласса слоистых силикатов. Введение ММТ в полимерную матрицу зачастую приводит к увеличению термостойкости, механической прочности, а так же снижение диффузионных и транспортных свойств, что делает перспективным его для использования в качестве модификатора ЭС [2]. Целью работы является комплексное исследование физико-химических свойств ЭСЧММТ.

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов Химия в современном мире Эпоксидные композиты в виде пленок получали путем смешения компонентов в растворе или расплаве, отливкой на стеклянную пластину и последующим отверждением.

Барьерные свойства ЭСЧММТ были исследованы в процессах первапорации. Первапорация или испарение через полимерную пленку позволяет определить проницаемость исследуемых объектов по отношению к тем или иным жидкостям. Эксперименты проводили в вакуумном режиме при температуре 50 C. Толщина исследуемых пленок составляла 50Ч100 mm.

Ввиду особого механизма первапорации, заключающегося в селективной сорбции жидкости на поверхности пленки, диффузии через полимерную матрицу и десорбции в парообразном состоянии с обратной стороны пленки, транспортные свойства ЭСЧММТ также изучали путем проведения сорбционных экспериментов. На основании полученных данных были рассчитаны основные сорбционные параметры, эффективные коэффициенты диффузии были определены путем построения кривых кинетики сорбции/десорбции.

Установлено, что введение ММТ приводит к изменениям физикохимических свойств композитов ЭСЧММТ. Причем композиты, полученные из расплава, показывают более высокие показатели прочности и барьерные свойства по сравнению с ЭСЧММТ, полученными из раствора.

итература:

[1] Воробьев А., Эпоксидные смолы, Ж. Компоненты и технологии, № 8, 170Ч173, (2003).

[2] В. А. Герасин, Т. А. Зубова, Ф. Н. Бахов, А. А. Баранников, Н. Д. Мерекалова, Ю. М. Королёв, Е. М. Антипов, Ж. Российские нанотехнологии, Т. 2, 90Ч(2007).

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 09-03-00812, а также частично поддержана исследовательским грантом Санкт-Петербургского государственного университета (рег. № 12.0.105.2010 (01201052803)).

Физическая химия ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИОСКОПИЧЕСКОЙ КОНСТАНТЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПРИБОРЕ ДСК-Агафонова Е. В.

аспирант, 2 год обучения кафедра РТУ, ИТФ СамГТУ, г. Самара, Россия ev-agaf@yandex.ru д. х. н. Мощенский Ю. В.

Понижение температуры плавления загрязненного вещества по сравнению с чистым веществом называется криоскопией. Криоскопический метод широко используется для определения чистоты веществ. Для нахождения чистоты вещества криоскопическим методом по одной из методик необходимо знать криоскопическую константу вещества. [1] Существуют два способа нахождения криоскопической константы.

Первый способ позволяет вычислить криоскопическую константу путем введения специально подобранных искусственных примесей, понижающих температуру плавления вещества. Этот способ подходит для веществ, которые имеют склонность к переохлаждению или стеклованию. Мы использовали способ нахождения криоскопических констант лекарственных веществ исходя из их теплот и температур плавления. Такой же способ использовали в своих работах R. W. Kreis и R. H. Wood [2], Смирнова Н. Н. [3], при этом криоскопическая константа определялась по формуле:

где Н и Т Ч соответственно энтальпия и температура плавления лекарпл пл ственного вещества;

R Ч газовая постоянная, 8,31 Дж/(мольК).

Энтальпию и температуру определяли экспериментально при помощи дифференциального сканирующего калориметра ДСК-500. [4] Использование сканирующего калориметра позволяет быстро, и с достаточной точностью определить температуру (10 С) и теплоту плавления (погрешность измерения 1Ч10 %) лекарственных веществ, а также других фазовых и полиморфных переходов, получить информацию о термическом поведении вещества, оценить теплоемкость.

Для проведения опыта брались 5Ч7 навесок лекарственного вещества массой 10Ч20 мг. Навески взвешивались на аналитических весах с точноV Всероссийская конференция студентов и аспирантов Химия в современном мире стью до 0,05 мг, а затем при помощи пресса завальцовывались в специальные алюминиевые контейнеры. Программирование нагревания образцов проводили в атмосфере воздуха, обычно со скоростью сканирования С/мин, чувствительность прибора при этом составляла 2 мВ/мВт.

Для более точного определения опытных величин нами была проведена калибровка прибора по температуре и теплоте на используемых чувствительности и скорости сканирования. Калибровку проводили по высокочистым металлам: индию, олову и кадмию. Результаты калибровки уточнялись по органическим веществам: бензойной кислоте, фенацетине и др.

Температуру плавления определяли как точку на термограмме, соответствующую пересечению касательной, проведенной к фронтальной части пика плавления, и базовой линии. Теплота плавления определялась по площади пика под кривой плавления в координатах зависимости дифференциальной температуры от времени.

В результате, в работе был реализован метод нахождения криоскопической константы лекарственных веществ исходя из температуры и энтальпии плавления, которые были определены на приборе ДСК-500. При этом погрешность определения криоскопической константы не превышала 10 %.

итература:

[1] Barnard-Smitha D. G., Whitea P. T. Analytica Chimica Acta, 17, 125Ч132 (1957).

[2] Kreis R. W., Wood R. H. The Journal of Chemical Thermodynamics, 1, 523Ч(1969).

[3] Smirnova N. N. Thermochimica Acta, 409, 55Ч62 (2004).

[4] Мощенский Ю. В. ПТЭ, 6, 143Ч144 (2003).

Катализаторы гидрирования непредельных соединений, полученные методом лазерной абляции на углеродных носителях Аксенов И. А.; Абрамовская Е.А.

студент, 5 курс; студент, 1 курс кафедра химии нефти и органического катализа, химический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия aksenov.ivan@gmail.com д. х.н. Максимов А. Л., к. х.н. Путилин Ф. Н.

Гидрирование непредельных ароматических соединений является важным процессом в нефтехимической промышленности. В реакциях гидрирования используются катализаторы, включающие в себя носитель и частиФизическая химия цы металла. Традиционные методы получения нанесенных катализаторов не всегда позволяют контролировать размер частиц активного компонента, и, как правило, предполагают получение катализатора с использованием в качестве предшественников соединения металлов (соли, оксиды и др.).

Прямое нанесение металла позволяет осуществить метод лазерной абляции. В данной работе в качестве носителя были выбраны 2 типа углеродной ткани (удельная площадь поверхности 3,4 м 2/г и 7,2 м 2/г). В качестве металла был выбран палладий. Использован KrF-лазер, 248 нм, длительность импульса ~20 нс, 8000 импульсов, энергия лазера 50 мДж. Получены частицы от 2 до 4 нм. Методом РФЭС установлено, что на поверхности носителя находится металлический палладий и оксиды палладия. Активность катализаторов исследовалась в реакциях гидрирования различных ненасыщенных соединений. Было установлено, что полученные катализаторы демонстрируют высокую каталитическую активность в реакциях гидрирования непредельных углеводородов.

итература:

[1] Selim S.; Michael K. Catalysis Today 117, 291Ч296, (2006) [2] Локтева Е. С., Ростовщикова Т. Н. Кинетика и катализ, 49, 5, 784Ч792, (2008) КВАНТОВо-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ H2O2 НА КЛАСТЕРАХ Au8, Au7Pd И Au4PdБелецкая А. В.

аспирант, 1 год обучения кафедра физической химии, Химический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия anbelna@rambler.ru д. ф.-м. н. Кузьменко Н. Е., к. х.н. Пичугина Д. А.

Наночастицы металлов, нанесённые на различные носители, являются перспективными катализаторами многих процессов. Например, катализаторы, как на основе золота, так и на основе палладия проявляют каталитическую активность в реакции синтеза пероксида водорода из водорода и кислорода. Использование биметаллических катализаторов на основе золота и палладия позволяет существенно повысить селективность данной реакции. Объяснение подобного синергетического эффекта возможно с помощью современных квантово-химических методов.

Целью данной работы являлось изучение процесса образования пероксида водорода из кислорода и водорода на модельных кластерах Au8, Au7Pd V Всероссийская конференция студентов и аспирантов Химия в современном мире и Au4Pd4 методом функционала плотности с функционалом PBE и псевдопотенциалом SBK.

Выбранные кластеры потенциально могут катализировать реакцию образования пероксида водорода из водорода и кислорода, так как на их поверхности наиболее предпочтительна молекулярная активация кислорода, что необходимо для селективного образования Н2 О2. Адсорбция водорода на Au8 протекает по диссоциативному механизму. Показано, что миграция водорода по поверхности кластера осуществляется в несколько стадий с низкими энергетическими барьерами. Важно отметить, что смешанные кластеры Au7Pd и Au4Pd4 более активны в реакции прямого синтеза пероксида водорода, так как энергетический барьер миграции атома водорода к ООН, приводящего к образованию H2O2 незначителен, и составляет 27,5 кДж/моль и 35,5 кДж/моль в случае Au7Pd и Au4Pd4 соответственно.

При образовании Н2 О2 на Au8 энергетический барьер рассматриваемой стадии составляет 83,4 кДж/моль. Повышенная каталитическая активность смешанных наночастиц, а также зависимость активности от отношения Au/Pd в кластере, вероятно, связана с перераспределением заряда в смешан/Pd в кластере, вероятно, связана с перераспределением заряда в смешанPd в кластере, вероятно, связана с перераспределением заряда в смешанв кластере, вероятно, связана с перераспределением заряда в смешанных кластерах золота и палладия.

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРКАЛЯЦИИ ВОДЫ В СЛОИСТЫХ ОКСИДАХ MNdTa2O7 (М= Na, K, Rb, Cs) Буровихина А. А., Числов М. В.

студент, 4 курс; аспирант, 2 год обучения кафедра химической термодинамики и кинетики, химический факультет СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия Alenka.chem@gmail.com д. х.н., проф., Зверева И. А.

Сочетание способности к интеркаляции и наличия полупроводниковых свойств у многих слоистых оксидов привело к интенсивному исследованию фотокаталитических процессов с их участием. Интеркаляция воды (обратимый процесс вхождения молекул воды в межслоевое пространство в структуре слоистых оксидов) рассматривается как один из факторов, влияющих на их фотокаталитические свойства. Возможность влияния на интеркаляционные свойства сложных оксидов путем варьирования их химического состава открывает широкие возможности модифицирования их фотокаталитических свойств.

Физическая химия Целью данной работы является исследование интеркаляции воды в структуру слоистых перовскитоподобных оксидов MNdTa2O7 (M=Na, K, Rb, Cs).

В задачи работы входило:

Синтез сложных слоистых оксидов RbNdTa2O7 и CsNdTa2O7 по керамической технологии, и исследование их интеркаляционных свойств.

Синтез и исследование гидратации межслоевого пространства оксидов NaNdTa2O7 и KNdTa2O7, полученных путем ионного обмена из сложного оксида CsNdTa2O7.

Соединения RbNdTa2O7 и CsNdTa2O7 получали по керамической технологии при атмосферном давлении воздуха при температуре 1000 оС в течение 10 часов. Контроль за результатами синтеза осуществляли с помощью рентгенофазового анализа.

Поскольку сложные оксиды NaNdTa2O7 и KNdTa2O7 не удается получить по керамической технологии, то их синтез осуществляли по реакции ионного обмена катионов Cs+ в оксиде CsNdTa2O7 путем обработки расплавами NaNO3 и KNO3 при температуре 360 оС..

Для исключения возможности обмена ионов щелочных металлов на ион H+ выделение продукта синтеза из затвердевшей реакционной смеси производили путем обработки растворами соответствующих щелочей при pH>13. Вещества RbNdTa2O7 и CsNdTa2O7 так же подвергались обработке растворами RbOH и CsOH при pH>13 для исследования интеркаляции воды в межслоевое пространство. Все вещества после обработки щелочами фильтровали и высушивали на воздухе. Полученные образцы были охарактеризованы методами рентгенофазового анализа (дифрактометр Thermo ARL XТTRA) и термогравиметрического анализа (термомикровесы Netzsch TG 209 F1 Iris).

Pages:     | 1 |   ...   | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 |   ...   | 76 |    Книги по разным темам