ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИНДОЦИАНИНОВОГО ЗЕЛЕНОГО НОВОГО С N- И О-НУКЛЕОФИЛАМИ: СИНТЕЗ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ ФОТОТЕРМОТЕРАПИИ

Dmitry B. Berezin — 2026-07-08

ИК-фотосенсибилизаторы (ФС) не только обеспечивают лучшее проникновение излучения в ткани при фототерапии глубокозалегающих опухолей, но и способствуют эффективному преобразованию поглощенной энергии фотонов в тепловую энергию, вызывая локальный разогрев опухолевой ткани и ее деградацию. Нами с применением реакции нуклеофильного замещения атома хлора в молекуле ИК-фотосенсибилизатора Индоцианинового зеленого нового (IGN) синтезированы и спектрально идентифицированы пять его амино- и эфирных производных с концевыми карбокси- и аминогруппами, которые могут рассматриваться как перспективные средства фототермической терапии (ФТТ) опухолей, а также как компоненты для получения препаратов для комбинированного лечения путем их ковалентного связывания с ФС фотодинамического принципа действия. Замещение атома хлора в молекуле красителя IGN приводит к значительному уширению и гипсохромному (до 150 нм) смещению полос в электронном спектре поглощения (ЭСП), величина которого изменяется в зависимости от природы линкера, что позволяет вести целенаправленный синтез ФС с требуемыми спектральными характеристиками. Анализ ЭСП водных растворов красителей показал, что в этих условиях ФС находятся в агрегированной форме и могут быть дезагрегированы экзогенными пассивными носителями мицеллярного типа. Расчет констант связывания продемонстрировал невысокую степень взаимодействия IGN и его производного с ПАВ Твин 80 и Плюроник Р123, приводящего, тем не менее, к полному разрушению наноагрегатов красителя. В результате проведения прямых и косвенных фотофизических исследований IGN было обнаружено отсутствие генерации этим красителем синглетного кислорода в фосфатно-солевом буферном растворе. В сочетании со слабой флуоресценцией красителя это позволяет с уверенностью ожидать, что основным каналом релаксации молекулы в результате ее фотовозбуждения будет безызлучательная трансформация энергии в тепловую энергию, что характерно для других ИК-фотосенсибилизаторов этого класса.

Для цитирования:

Березин Д.Б., Паламар А.В., Бондарева Т.В., Шухто О.В., Разговоров П.Б., Терентьев А.А. Взаимодействие индоцианинового зеленого нового с N- и О-нуклеофилами: синтез и физико-химические свойства красителей для фототермотерапии. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 6-23. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7132.

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА МАКРОГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ ABBB-ТИПА С НИТРО- И БИС(2-ХЛОРЭТИЛ)АМИНОГРУППАМИ

Ekaterina A. Petukhova — 2026-07-08

Для цитирования:

Петухова Е.А., Данилова Е.А. Синтез и свойства макрогетероциклического соединения ABBB-типа с нитро- и бис(2-хлорэтил)аминогруппами. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 24-32. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7053.

Тиадиазолы и их производные обладают широким спектром биологической активности, поэтому данный цикл можно рассматривать как фармакофор. Для усиления фарамакологических свойств в молекулу вводят второй активный фрагмент, например, бис(2-хлорэтил)аминогруппу. Известно, что производные бис(2-хлорэтил)амина являются первыми цитостатическими противоопухолевыми препаратами, используемыми в химиотерапии. Интерес к этим соединениям в настоящее время не потерян. В работе приводятся данные по синтезу и свойствам циклического макрогетеросоединения и нециклического трехзвенного продукта, которые были получены взаимодействием 4-(бис(2-хлорэтил)амино-5-нитрофталонитрила, метилата натрия в метаноле. В результате соответствующее замещенное 1-метокси-3-иминоизоиндоленин, образованное в этих условиях, без выделения из реакционной массы, вводили в реакцию с 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазолом. Для направленного синтеза трехзвенного продукта (2,5-бис(5-нитро-4-(бис(2-хлорэтил)амино-3-иминоизоиндолин-1-илиденамино)-1,3,4-тиадиазола) мы использовали известную методику взаимодействия 1-метокси-3-иминоизоиндоленина с 2,5-диамино-1,3,4-тиадиазолом в растворе метанола при кипении. В ходе эксперимента оказалось, что реакция идет не селективно: образуется как трехзвенный продукт, так и макрогетероциклическое соединение АВВВ-типа с 1,3,4-тиадиазольным фрагментом, которые разделяли методом препаративной хроматографии. При очистке макроцикла была выделена смесь региоизомеров, разделить которую нам не удалось. В масс-спектре соединения АВВВ-типа зафиксирован только пик молекулярного иона, соответствующий трехзвенному продукту. Обнаружено, что макроцикл нестабилен и сразу после поглощения энергии лазера фрагментируется до соответствующего трехзвенного продукта, который более устойчив. Трехзвенный продукт охарактеризован данными электронной, ¹Н ЯМР спектроскопии, масс-спектрометрии. Для определения геометрического строения выполнены квантово-химические расчеты на уровне DFT 2,9(10),16(17)-тринитро-3,9(10),16(17)-три(бис(2-хлорэтил)амино)-5,26:7,12:14,19-триимино-27Н, 28Н, 29Н-30-тио-трибензо[c, h, m](6,13,20,22,23,25)гексаазациклоэйкозена. Методом TDDFT с использованием базисного набора B3LYP 6-31G (d,p) выполнены расчеты теоретических спектров поглощения оптимизированных молекул, которые подтверждают экспериментальные данные.

3-АМИНОТИЕНО[2,3-b]ПИРИДИНЫ В РЕАКЦИИ С N-ХЛОРСУКЦИНИМИДОМ

Tatyana A. Stroganova — 2026-07-08

В данной работе изучено взаимодействие амидов и эфиров ряда 3-аминотиено[2,3-b]пиридина с N-хлорсукцинимидом. Установлено, что реакция хлорирования производных тиенопиридина протекает по положению 2 тиенопиридиновой системы и, в отличие от гетероаналогов – 3-аминофуро[2,3-b]пиридинов, сопровождается гидролизом промежуточно образующихся иминов, приводя к неизвестным ранее 3-оксо-2-хлоротиено[2,3-b]пиридинам. Сделано предположение, что, по аналогии с производными 3-аминофуропиридина, взаимодействие с хлорсукцинимидом начинается с атаки электрофильного хлора по положению 2 тиофенового кольца. Строение всех впервые полученных продуктов было доказано с использованием ¹Н и ¹³С ЯМР спектроскопии, включая методы двумерной спектроскопии ЯМР (COSY, HMBC, HSQC), ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии высокого разрешения и данных элементного анализа. Так, образование продуктов реакции подтверждается исчезновением в ИК спектрах полос поглощения валентных и деформационных колебаний, характерных для аминогруппы, и сигнала протонов NH₂ группы (синглет или уширенный синглет) в ¹Н ЯМР спектрах. В то же время в ¹³С ЯМР спектрах продуктов реакции появляется сигнал, соответствующий углероду кетонной карбонильной группы. В ИК спектрах полученных 3-оксо-2-хлоротиено[2,3-b]пиридинов присутствует полоса поглощения кетонной С=О группы. Состав синтезированных соединений установлен методом элементного анализа. С целью поиска и выявления в ряду полученных продуктов веществ с полезными свойствами проведена оценка рострегулирующей активности новых соединений на проростках подсолнечника сорта Мастер. Среди тестируемых веществ выявлены соединения, обладающие рострегулирующей активностью на проростках подсолнечника и перспективные для дальнейших исследований и модификации.

Для цитирования:

Строганова Т.А., Василин В.К., Шитиков Н.В., Дмитриева И.Г., Крапивин Г.Д. 3-аминотиено[2,3-b]пиридины в реакции с N-хлорсукцинимидом. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 33-41. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6980.

СИНТЕЗ И АНТИОКИСЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ 4,5-ДИГИДРО-1,3,4-ТИАДИАЗОЛА С ФРАГМЕНТОМ ЭКРАНИРОВАННОГО ФЕНОЛА

Vladimir N. Koshelev — 2026-07-08

В настоящей работе был синтезирован ряд 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазола с фрагментом экранированного фенола. Синтез включал конденсацию 4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилбензальдегида с тиосемикарбазидом в растворе уксусной кислоты и этанола в соотношении 1:1, целевой тиосемикарбазон был синтезирован с выходом 63%. Кипячение полученного тиосемикарбазона с ангидридом пропионовой кислоты в тетрагидрофуране в течение 8 ч, а также хлорангидридами бензойной и 2-фурилакриловой кислот в тетрагидрофуране с пиридином в течение 8 ч привело к образованию 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазолов с выходами 64-77%. Структура полученных соединений была подтверждена с помощью ИК-спектрометрии, ¹H и ¹³C ЯМР-спектроскопии. Протонные спектры полученных соединений содержат сигналы протонов CH-N в области 6-7 м.д., что характерно для 4,5-дигидро-1,3,4-тиазольного кольца. ИК спектры полученных веществ содержат полосы поглощения, соответствующие валентным колебаниям O-H при 3551 см^-1, колебаниям N-H при 3474 см^-1, валентным колебаниям карбонильных групп при 1699 см^-1, колебаниям азометинового фрагмента C=N при 1595 см^-1, а также деформационным колебаниям O-H при 1196 см^-1. Антиокислительная активность полученных соединений была исследована методом ABTS (2,2'-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфокислота), показывающим способность соединений взаимодействовать с катион-радикалом. В качестве контрольного образца использовали распространенный промышленный антиоксидант – 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (Агидол-1). Все синтезированные 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазолы показали более высокую активность в сравнении с Агидолом-1. Соединения, полученные взаимодействием тиосемикарбазона с хлорангидридом бензойной и 2-фурилакриловой кислот, проявили более высокую активность, что может быть связано с их лучшей способностью делокализовывать неспаренный электрон в феноксильном радикале.

Для цитирования:

Кошелев В.Н., Снастина О.В., Иманова С.С., Хамдун Н. Синтез и антиокислительная активность производных 4,5-дигидро-1,3,4-тиадиазола с фрагментом экранированного фенола. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 42-48. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7098.

КИНЕТИКА РЕАКЦИИ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ СУЛЬФИД-ИОНОВ В РАСТВОРАХ АЛКАНОЛАМИНОВ

Dmitriy A. Leontyev — 2026-07-08

Нефтегазохимическая промышленность является одной из наиболее стремительно развивающихся отраслей, которая играет ключевую роль в мировой экономике. Смесь легких углеводородов (метан, этан, пропан, бутан и др.), растворенных под давлением в нефти, составляет основу попутного нефтяного газа (ПНГ). В ПНГ также содержится коррозионно-активный сероводород, требующий эффективного удаления. Одной из современных технологий очистки ПНГ от сероводорода является алканоламиновая очистка. Сульфиды алканоламинов, образующиеся при взаимодействии сероводорода с алканоламинами, в процессе термической регенерации частично превращаются в термостабильные соли, что приводит к накоплению нежелательных примесей в растворе. Авторами настоящей работы предложен способ жидкофазной некаталитической окислительной регенерации алканоламинов с выделением элементной серы. Исследованы основные кинетические закономерности реакции окисления сульфидов моноэтаноламина, метилдиэатаноламина и диэтаноламина в зависимости от начальной концентрации сульфида алканоламина и температуры. Среди трех исследованных сульфидов алканоламинов наиболее высокой скоростью окисления обладает сульфид диэтаноламина. Для сульфида моноэтаноламина наблюдается дробный порядок реакции окисления, для сульфида диэтаноламина второй и для сульфида метилдиэтаноламина – первый. Наименьшая энергия активации реакции окисления наблюдается для сульфида диэтаноламина и составляет 26,8 кДж/моль, 32,8 кДж/моль для моноэтаноламина и 38,0 кДж/моль для метилдиэтаноламина. Предэкспоненциальный множитель для сульфида диэтаноламина равен 34,13 с^-1, для сульфида моноэтаноламина 215,45 с^-1, для сульфида метилдиэтаноламина 347,38 с^-1. На примере сульфида диэтаноламина определено уравнение скорости реакции некаталитического окисления, определен порядок реакции по сульфиду алканоламина и кислороду, рассчитана кажущаяся энергия активации.

Для цитирования:

Леонтьев Д.А., Багавеев А.М., Ахмадуллин Р.М., Харлампиди Х.Э. Кинетика реакции жидкофазного окисления сульфид-ионов в растворах алканоламинов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 49-55. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6985.

БИНАРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ ФЕНОЛКАРБОНОВЫХ И ГИДРОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ С АЛЬДО- И КЕТОГЕКСОЗАМИ В РЕАКЦИИ С ПЕРОКСИРАДИКАЛАМИ В ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ

Ekaterina A. Budnikova — 2026-07-08

Методом активированной хемилюминесценции установлено, что период индукции реакции модельных пероксирадикалов, генерированных при распаде азоинициатора – азодиизобутиронитрила в бензоле при 333±2 K, с фенолокислотами значительно возрастает в присутствии моносахаридов, относящихся к группе альдо- и кетогексоз, по сравнению с их аддитивным действием. Период индукции реакции считали характеристикой антирадикальной активности вещества и рассчитывали как время полувосстановления хемилюминесценции, когда ее интенсивность становится равной половине начальной интенсивности свечения. Синергические смеси с высокой антирадикальной активностью выбирали путем изменения соотношения компонентов при постоянной суммарной концентрации композиции. Величину синергического эффекта характеризовали по усилению антирадикальной активности углевод-фенольной композиции по сравнению с аддитивным действием обоих компонентов. По зависимости данного параметра от состава композиции установлено, что наиболее выражен эффект сверхаддитивности при соотношении фенолокислота – моносахарид 7:3 с суммарной концентрацией компонентов в растворе, равной 8·10^-5 моль·л^-1. Максимальные синергические эффекты характерны для бинарных смесей галактозы и маннозы с синаповой, гентизиновой, феруловой и кофейной кислотами. Методом ЯМР-спектроскопии показано, что возможным механизмом синергического действия является образование межмолекулярного водородносвязанного комплекса фенолокислоты с восстановленной и/или окисленной формами моносахарида. Такие комплексы будут реагировать с радиклами быстрее, чем исходные компоненты смеси. Эффекты сверхаддитивности композиций, исследованных в реакции c пероксирадикалами азоинициатора, подтверждаются и становятся более выраженными при переходе к природным пероксирадикалам, генерированным в процессе автоокисления подсолнечного масла в тонком слое при свободном доступе кислорода воздуха и температуре 333±2 К. Методами йодометрии и УФ-спектроскопии установлено, что наибольшие эффекты сверхаддитивности (более 300%), рассчитанные по периоду индукции окисления масла, характерны для композиций маннозы с гентизиновой и кофейной кислотами. Полученные синергические эффекты в реакции с модельными и природными пероксирадикалами изменяются симбатно, что опосредованно подтверждает одинаковый механизм синергического действия в исследованных системах. Намного более высокие сверхаддитивные эффекты с пероксирадикалами липидного субстрата, по-видимому, связаны с действием не двух, а трехкомпонентной синергической системы с участием натурального антиоксиданта масла – α-токоферола.

Для цитирования:

Будникова Е.А., Белая Н.И., Белый А.В. Бинарные композиции фенолкарбоновых и гидроксикоричных кислот с альдо- и кетогексозами в реакции с пероксирадикалами в органических средах. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 56-64. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6970.

СОРБЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ НА НАНОКОМПОЗИТНОМ АЭРОГЕЛЕ НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ И ОКСИДА ГРАФЕНА, МОДИФИЦИРОВАННОГО ОКСИДОМ ЖЕЛЕЗА

Dmitry A. Badin — 2026-07-08

Разработан состав высокоэффективного сорбционного аэрогеля на основе активированного угля из отходов масличного производства (шрота подсолнечника) и оксида графена, дополнительно модифицированного оксидом железа. Финальной стадией получения разрабатываемого материала являлась сверхкритическая сушка в среде изопропанола с целью достижения высоких значений удельной поверхности. По данным сканирующей электронной микроскопии, материал обладает пористой структурой и состоит из частиц активированного угля, покрытых листами графена, на поверхности которых присутствуют частицы оксида железа размером до 100 нм. Наличие фазы оксида железа в составе нанокомпозитного аэрогеля подтверждается данными анализа рентгеновских дифрактограмм. Согласно результатам спектроскопии комбинационного рассеяния, при совмещении исходных углеродных материалов формируется экспериментальный образец с гибридной структурой. Данные ИК-Фурье спектроскопии указывают на эффективное восстановление оксида графена при формировании нанокомпозитного аэрогеля. Параметры пористого пространства оценивали по адсорбции азота. Установлено, что аэрогель является мезопористым материалом с преобладанием размера пор около 3,5 нм и удельной поверхностью по теории БЭТ, равной 1849 м²/г, и общим объемом пор по DFT – 1,07 см³/г. Сорбционная способность материала оценивалась на примере жидкофазного извлечения органических красителей, а именно – метанилового желтого (МЖ) и малахитового зеленого (МЗ). Для определения времени сорбции и механизма поглощения были проведены кинетические исследования адсорбции в ограниченном объеме. Установлено, что экспериментальная адсорбционная емкость по МЗ составила 2245 мг/г к 15 мин, а по МЖ – 1145 мг/г к 60 мин. С помощью моделей псевдо-первого и –второго порядка, модели Еловича и внутридиффузионных моделей установлен предполагаемый механизм адсорбции.

Для цитирования:

Бадин Д.А., Буракова И.В., Кузнецова Т.С., Меметова А.Е., Бураков А.Е., Дьячкова Т.П. Сорбция органических красителей на нанокомпозитном аэрогеле на основе активированного угля и оксида графена, модифицированного оксидом железа. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 65-78. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7063.

АМФИФИЛЬНЫЕ ФТОРСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ СЕТКИ И ИХ ПОВЕДЕНИЕ В ВОДНЫХ СРЕДАХ

Valery N. Kizhnyaev — 2026-07-08

Осуществлено реакционное смешение сополимера 1,1,7-тригидро-додекафторгептилметакрилат – 5-винилтетразол с сополимерами N-винилпирролидона и N-винилкапролактама с 2-(винилоксиэтокси)- метилоксираном в среде ДМФА при 80 °С с образованием сетчатых парных полимеров. Тетразольные и оксирановые циклы выполняют роль «якорных» функциональных групп, реакция между которыми приводит к связыванию разнородных макромолекул в единую пространственную сетку типа “conetwork”. Установлено, что ускорению формирования сетчатой структуры способствует соблюдение массовой эквивалентности полимерных реагентов и увеличение содержания звеньев 5-винилтетразола во фторсодержащем сополимере. Последний фактор способствует и снижению суммарной концентрации полимерных реагентов, при которой процесс реакционного смешения сопровождается формированием полимерной сетки. В результате реакционного смешения во всех системах получены сетчатые парные полимеры, состав которых близок к составу исходной смеси полимерных реагентов. Амфифильная природа продуктов реакционного смешения фторсодержащего сополимера с поливиниллактамами обусловливает их способность к ограниченному набуханию в ДМФА и в воде. Сравнительная оценка термодинамического сродства ДМФА и воды по отношению к получаемым сетчатым парным полимерам по параметру Флори-Хаггинса, рассчитанному в соответствии с теорией Флори-Ренера для полимерных сеток, свидетельствует, что вода является термодинамически лучшим растворителем, чем ДМФА и по своему качеству приближается к θ-растворителю. Этим объясняются большие значения коэффициентов набухания в воде по сравнению с органическим растворителем. При этом, большим водопоглощением, ожидаемо, обладают полимерные сетки на основе поли-N-винилпирролидона. Получаемые при набухании в водной среде гидрогели сетчатых парных полимеров проявляют свойства рН- и термочувствительности.

Для цитирования:

Кижняев В.Н., Акамова Е.В., Балаховцев И.Д., Покатилов Ф.А. Амфифильные фторсодержащие полимерные сетки и их поведение в водных средах. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 79-88. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6984.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА АТОМНО-СЛОЕВОГО ОСАЖДЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ И ВОДЫ МЕТОДОМ КВАРЦЕВОГО ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИКРОВЗВЕШИВАНИЯ

Sofiya S. Etmisheva — 2026-07-08

Исследован процесс термического атомно-слоевого осаждения (АСО) тонких пленок оксида алюминия с использованием в качестве прекурсоров хлорида алюминия (AlCl₃) и воды (H₂O) методом кварцевого пьезоэлектрического микровзвешивания (КПМ) при температуре 150 ºС в режиме in situ. Результаты получены при следующих временных параметрах для одного цикла: время напуска хлорида алюминия и воды составляет 1 с, а время продувки после напуска каждого прекурсора – 30 с. Установлен линейный рост пленки с количеством АСО циклов. Показано, что поверхностные реакции в процессе роста пленок имели самоограничивающийся характер. По данным КПМ установлено, что после напуска хлорида алюминия прирост массы составляет 35 нг/см², а после напуска воды потеря массы составляет 4 нг/см², что указывает на замещение хлор-ионов (-Cl)_x на гидроксильные (-OH)_x группы. Результирующий прирост массы в процессе АСО оксида алюминия в среднем за цикл составляет 31 нг/см², что соответствует постоянной роста ~1,03 Å. Рост пленки оксида алюминия происходит в субмонослойном режиме, в процессе реакции AlCl₃ с гидроксилированной поверхностью в основном наблюдается бидентантное присоединение по вицинальным гидроксильным группам. Также был проведен ех situ анализ полученных пленок оксида алюминия с использованием спектроскопической эллипсометрии (СЭ) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Данные СЭ показывают, что толщина АСО Al₂O₃ пленки составила 8,36 нм. Результаты РФЭС указывают на содержание в составе пленки примеси хлора в количестве 2,8 ат.%.

Для цитирования:

Етмишева С.С., Максумова А.М., Низамеева Г.Р., Холин К.В., Абдулагатов И.М. Исследование процесса атомно-слоевого осаждения оксида алюминия с использованием хлорида алюминия и воды методом кварцевого пьезоэлектрического микровзвешивания. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 89-97. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6910.

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ СОСТАВА CaS : Mn; Pb ИЗ ФОСФОГИПСА

Darya V. Yakhonova — 2026-07-08

Для цитирования:

Яхонова Д.В., Земченко Г.Н., Баранова В.А., Меденников О.А., Егорова М.А., Шабельская Н.П. Синтез и свойства люминесцентных материалов состава CaS : Mn; Pb из фосфогипса. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 98-105. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6978.

Проведено изучение возможности получения люминесцентных материалов в процессе термического восстановления фосфогипса. Синтезированы материалы, основной фазой которых является сульфид кальция. Получены легированные катионами марганца (II) и свинца (II) материалы, обладающие светимостью при воздействии ультрафиолетового излучения. Синтезированные материалы охарактеризованы методами рентгеновской дифракции, электронной микроскопии. Проведено изучение зависимости интенсивности светимости от количества введенной легирующей добавки, установлено оптимальное соотношение катионов легирования для получения образцов с наибольшей интенсивностью свечения. Впервые показана возможность получения ультрафиолетовых пигментов оранжевого и красного свечения из фосфогипса. Показано, что в процессе термической обработки фосфогипса в присутствии восстановителя образуется матрица сульфида кальция с сохранением формы кристаллов предшественника. Спектр люминесценции легированных сульфидных люминофоров представлен тремя полосами различной интенсивности – 502-505 нм; 580-611 нм; 672-696 нм; с увеличением содержания Mn²⁺ пики испускания смещаются в красную область. Наибольшей светимостью обладает образец, содержащий 0,1 ммоль Mn²⁺ на 0,1 моль CaS. В образцах CaS : Pb спектры излучения также представлены тремя пиками – 505-509 нм; 571-581 нм; 666-672 нм; с увеличением содержания Pb²⁺ наблюдается рост интенсивности пика в красной области. Наибольшей светимостью обладает образец, содержащий 0,12 ммоль Pb²⁺ на 0,1 моль CaS. Для люминофоров состава CaS : Mn установлено скачкообразное увеличение интенсивности свечения в красной области при облучении ультрафиолетовым коротковолновым излучением. Полученные результаты открывают широкие возможности использования многотоннажного отхода химической промышленности – фосфогипса – для получения инновационных продуктов.

ВЛИЯНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АНОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА И ГАЗОНАПОЛНЕНИЯ НА СВОЙСТВА НИТРАТА ГРАФИТА ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ

Ilya V. Bratkov — 2026-07-08

На сегодняшний день растет потребность в изделиях из терморасширенного графита, который широко используется при производстве термо-, химически стойких уплотнений, высокоэффективных сорбентов нефтепродуктов, электродных материалов источников электрохимической энергии. Одним из перспективных способов получения терморасширяющихся соединений графита (ТРСГ) является электрохимический синтез путем анодной обработки порошков графита в растворах минеральных кислот. Нитрат графита, полученный таким способом, обладает высокой степенью терморасширения и низкой коррозионной активностью. Однако промышленный синтез ТРСГ таким способом встречает ряд сложностей, связанный с недостаточной однородностью свойств получаемого продукта. В данном исследовании выполнен анализ параметров анодной обработки порошков графита на эквипотенциальность суспензионного электрода и свойства ТРСГ. Синтез ТРСГ проводили в электрохимической ячейке оригинальной конструкции с подвижным перфорированным поршнем из титана, с помощью которого регулировали усилие прижима анодной корзины к катоду. В качестве электролита использовали 60-% HNO₃. Обработку проводили в гальваностатическом режиме при различных значениях анодной плотности тока. В работе установлено, что ключевым фактором, определяющим неравномерность свойств синтезируемого продукта, является градиент газонаполнения электролизера по объему суспензионного электрода. Выделяющийся совместно на аноде кислород задерживается в центральной части анода, снижая электропроводность суспензии, одновременно является дополнительным химическим окислителем. Это приводит к образованию зон с различной степенью окисления графита и получению ТРСГ с различным фазовым составом, что установлено по данным рентгенофазового анализа. Установлено, что в зависимости от места отбора проб из реакционной зоны образцы терморасширенного графита показывают увеличение насыпной плотности от 2,0 до 6,6 г/л. Для повышения равномерности терморасширения графита необходимо оптимизировать конструкции электролизеров для улучшения отвода газов.

Для цитирования:

Братков И.В., Чагин О.В., Донцов М.Г., Ершова Т.В., Савицкий И.А. Влияние распределения анодного потенциала и газонаполнения на свойства нитрата графита при электрохимическом синтезе. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 106-113. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7109.

ВЫДЕЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ РАСТЕНИЙ РОДА РЕЙНУТРИЯ

Xeniia S. Cherepanova — 2026-07-08

Заражение экосистем инвазивными видами представляется одной из существенных экологических проблем. К числу особенно опасных растений в России отнесены виды рода рейнутрия (Reynoútria). При борьбе с инвазивными видами целесообразно рассмотреть перспективы использования их биомассы как источника для получения востребованных продуктов. В данной работе исследованы возможности получения и использования целлюлозы из биомассы рейнутрии. Впервые методами азотнокислой обработки и окислительной делигнификации получены образцы целлюлозы из растений данного биологического рода. Исходная биомасса и выделенные целлюлозы охарактеризованы по компонентному составу и степени полимеризации. Найдено, что в выделенных образцах содержание целлюлозы достигает 75 мас.%, α-целлюлозы 67 мас.%. Определено, что степень делигнификации достигает 68 % при обработке рейнутрии методом окислительной делигнификации, а содержание целлюлозы увеличено с 42 до 63-75 мас.%. Путем кислотного гидролиза технической целлюлозы, выделенной методом окислительной делигнификации (РС-ОД), получена микроразмерная целлюлоза (РС-ОД-Г). В работе проанализирована перспективность использования целлюлозных материалов, полученных из рейнутрии, в сравнении с коммерческими видами целлюлозы. Определено, что полученный в данной работе методом окислительной делигнификации образец целлюлозы является перспективным для производства различных видов бумаги и картона, т.к. по определенным в данной работе характеристикам совпадает с коммерческой целлюлозой (ГОСТ 3914-89, 6501-82, 23482-84, 11208-82). Дальнейшая очистка от минеральных компонентов и увеличение доли α-целлюлозы позволит существенно расширить диапазон потенциального применения в таких областях как производство вискозы, бумаги для электротехнических приложений, ацетатов целлюлозы.

Для цитирования:

Черепанова К.С., Черенков И.А., Медведева Т.Б., Громов Н.В. Выделение и анализ перспектив использования целлюлозы из растений рода Рейнутрия. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 114-125. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7011.

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА И МЕХАНОАКТИВИРОВАННОГО КРАХМАЛА

Irina M. Lipatova — 2026-07-08

Натуральный каучук (НК) является ценным сырьем растительного происхождения, широко используемым в различных отраслях промышленности. Отходы натурального каучука трудно разлагаются при сбросе в окружающую среду, что обусловливает возрастающую проблему утилизации твердых отходов на его основе. В настоящей работе для повышения биодеградируемости в латекс НК вводили 10, 20 и 30% крахмала в клейстеризованном состоянии, затем из полученных дисперсий отливали пленки. Для повышения физико-механических характеристик гибридных пленок крахмальный гидрогель перед смешением с латексом каучука подвергали жидкофазной механоактивации в роторно-импульсном аппарате (РИА). В таких аппаратах жидкий материал подвергается комбинированному воздействию кавитации и высоких сдвиговых напряжений. В крахмальный гидрогель для стабилизации дисперсий вводили аммиак либо до обработки в РИА, либо после нее, соответственно активация осуществлялась при рН 10 или при рН 6. Установлено, что механическая активация вызывает снижение вязкости крахмальных гидрогелей за счет полного расщепления крахмальных гранул и увеличения содержания водорастворимой фракции. Размер коллоидных частиц гидрогеля уменьшается от 60-100 мкм до 0,150 и 0,195 мкм для активации при рН 10 и рН 6, соответственно. Механическая активация крахмала в присутствии аммиака обусловливает увеличение прочности гибридных пленок при разрыве на 50-75%, а при введении аммиака после активации прочность увеличивалась на 25-55% по сравнению с пленками, полученными на основе неактивированного крахмала. Установлено, что механическая активация крахмала способствовала увеличению скорости биодеградации в увлажненном грунте. Пленки из натурального каучука, содержащие 30% активированного в РИА крахмала, удовлетворяют стандартизированному критерию биодеградируемости.

Для цитирования:

Липатова И.М., Лосев Н.В., Трифонова И.П. Получение и свойства композитов на основе натурального каучука и механоактивированного крахмала. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 126-134. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7103.

МОДИФИКАЦИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА НА ОСНОВЕ СОВМЕСТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА И ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Anna A. Solovyova — 2026-07-08

В работе исследованы возможности применения технического углерода в комбинации с полимерными композициями, созданными на основе акриловых кислот, для оптимизации качественных параметров низкосортного шерстяного волокна и повышения его эксплуатационных характеристик. Специфические свойства технического углерода, разветвленная структура, развитая удельная поверхность, наличие свободных валентностей, способствующих образованию прочных связей с другими материалами, создают предпосылки для эффективного применения его в качестве модифицирующего агента при обработке шерстяных волокон. В качестве полимеров для закрепления частиц технического углерода на волокнистом материале использовались препараты российского производства Рузин-33 (водная сополимерная дисперсия на основе акриловой и метакриловой кислот, модифицированная акрилонитрилом) и Ларус-33П (водная сополимерная дисперсия на основе винилацетата и эфиров акриловой кислоты). В ходе экспериментов было доказано, что процесс закрепления технического углерода происходит не только на поверхности волокнистого материала, также зафиксировано проникновение частиц технического углерода в глубь микроструктуры волокна. Это открывает дополнительные возможности для модификации свойств волокнистого материала: заметно повышается теплоёмкость, что расширяет возможности его применения в изделиях с повышенными требованиями к терморегуляции; возрастает устойчивость материала к воздействию гнилостных бактерий, что увеличивает срок службы изделий и снижает потребность в химической обработке; значительно, за счет сглаживания поверхностного чешуйчатого слоя, снижается уровень усадки и свойлачивания при проведении влажно‑тепловых обработок, что упрощает технологический процесс производства и повышает стабильность геометрических параметров готовых изделий. Таким образом, результаты исследования демонстрируют высокий потенциал комбинированного применения технического углерода и полимерных композиций на основе акриловых кислот для кардинального улучшения качественных показателей низкосортной шерсти и расширения сферы её практического использования.

Для цитирования:

Соловьёва А.А., Владимирцева Е.Л., Одинцов А.С., Шибанова А.К. Модификация шерстяного волокна на основе совместного применения технического углерода и полимерных композиций. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 135-144. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.7136.

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МИКРОНАПОЛНИТЕЛЯ НА ТЕПЛОПРОВОДНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Viktor F. Kablov — 2026-07-08

Композиционные материалы с полимерной матрицей, модифицированные дисперсными включениями, являются перспективными конструкционными и функциональными материалами. Ключевым параметром, определяющим их эксплуатационные характеристики, является эффективный коэффициент теплопроводности, который зависит от морфологии наполнителя. Одной из центральных задач при проектировании таких материалов является определение зависимостей эффективного коэффициента теплопроводности от формы, размеров, пространственного распределения и концентрации стеклянных микросфер. В настоящем исследовании методом численного моделирования решается задача теплопереноса в гетерогенном материале. Выбор данного типа наполнителя обусловлен значительной разницей в коэффициентах теплопроводности между микросферами и полимерной матрицей. Использовались модели с одной и десятью частицами, хаотически распределенными в полимерной матрице. Предполагается идеальный тепловой контакт матрицы и включений, имеющих одинаковый размер без учета разрушений частиц. Смоделирован процесс стационарной теплопроводности в слое композита в условиях одностороннего нагрева. Численное моделирование проводилось с использованием метода конечных элементов. Представлены результаты расчета эффективной теплопроводности полимерных материалов, наполненных полыми стеклянными микросферами. Проведено сравнение результатов расчета моделей с одиночной частицей и с множеством частиц. Показано влияние концентрации наполнителя на теплофизические свойства наполненного полимера, а также выявлено влияние геометрических размеров, толщины стенки и диаметра, стеклянных микросфер на изменение эффективной теплопроводности материала. Уменьшение толщины стеклянной полой микросферы приводит к уменьшению эффективного коэффициента теплопроводности. Результаты моделирования могут быть использованы для прогноза эффективного коэффициента теплопроводности полимерного материала, модифицированного различными частицами, что в свою очередь позволит создавать функциональные материалы с заданными свойствами.

Для цитирования:

Каблов В.Ф., Лапшина С.В., Гайдадин А.Н., Гуревич Л.М. Исследования влияния микронаполнителя на теплопроводные свойства полимерных композиций. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 145-153. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6988.

ГИДРОКСИЛИРОВАНИЕ МАСЛА КАУЧУКОВЫХ СЕМЯН С ПОМОЩЬЮ МУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ/Н2О2 ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ВТОРИЧНОГО ПЛАСТИФИЦИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА В СОСТАВАХ ПВХ

Thi Son Nguyen — 2026-07-08

В данном исследовании масло семян каучукового дерева (RSO) было успешно гидроксилировано с использованием пероксиуксусной и пермуравьиной кислот. Химическая структура гидроксилированного масла семян каучукового дерева (HRSO) была подтверждена методами ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR). Пластифицирующая способность HRSO исследовалась с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и испытаний на растяжение. Смешиваемость и миграционное поведение HRSO в качестве пластификатора оценивались с помощью тестов на летучесть и экстракцию. В качестве основного пластификатора был выбран коммерческий диоктилфталат (DOP), который использовался в качестве контроля. Добавление HRSO к DOP снизило температуру стеклования на 14 °C. Присутствие HRSO также снизило летучесть и миграцию пластификатора благодаря его более высокой молекулярной массе и совместимости с DOP. Механические свойства ПВХ, пластифицированного DOP/HRSO, были несколько хуже, чем у ПВХ, пластифицированного DOP. HRSO продемонстрировал хороший потенциал в качестве вторичного пластификатора ПВХ.

Для цитирования:

Нгуен Тхи Сон, Фам Куанг Чынг, Нгуен Киет, Хуат Тхи Киеу Нган, Луу Ван Бои, Ле Тхан Сон, Нгуен Минь Нгок Гидроксилирование масла каучуковых семян с помощью муравьиной кислоты/Н₂О₂ для использования в качестве вторичного пластифицирующего средства в составах ПВХ. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 9. С. 154-162. DOI: 10.6060/ivkkt.20266909.6820.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .