Главная – Журналы – Поиск по журналам

С целью определения региональной специфики минерального состава сыродавленного масла и ядер орешков кедрового стланика (Pinus pumila), произрастающего в экологически чистом районе Магаданской области, проанализировано содержание 25 макро- и микроэлементов. Результаты проведенного исследования позволяют сделать вывод о том, что сыродавленное масло орешков кедрового стланика служит источником важнейших микроэлементов - Zn и Cr. Установлено, что орешки кедрового стланика являются ценным пищевым продуктом, так как включение в ежедневный рацион питания всего 100 г орешков способно наполовину удовлетворить суточную потребность взрослого человека в Mg, P, Cu, Se, Zn. Это позволяет рекомендовать сыродавленное кедровое масло и орешки кедрового стланика к включению в ежедневный рацион как биологически активную добавку, которая при регулярном применении в количестве не более 1-2 чайных ложки в день способна восполнять дефицит некоторых жизненно важных макро- и микроэлементов для лиц любого возраста. Превышения допустимых уровней токсичных элементов в исследованных образцах обнаружено не было, что позволяет констатировать экологическую безопасность районов произрастания орехоплодного дикорастущего древовидного кустарника.

Приготовлены и исследованы катализаторы In₂O₃-ZrO₂ и In₂O₃-CeO₂ для гидрирования СО₂ в метанол. Влияние оксидного носителя на физико-химические и каталитические свойства катализаторов (конверсию СО₂, селективность и производительность в отношении метанола) изучено с использованием методов просвечивающей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, температурно-программируемого восстановления водородом и температурно-программируемой десорбции СО₂. Показано, что данные катализаторы активны и селективны в отношении образования метанола при 220-300 °С и давлении 40 атм. Однако с течением времени катализатор In₂O₃-CeO₂ дезактивируется, в то время как катализатор In₂O₃-ZrO₂ показывает стабильные характеристики в течение как минимум 10 ч.

Изучены свойства катализаторов In₂O₃-ZrO₂, In₂O₃-Ga₂O₃-ZrO₂ и In₂O₃-Co₃O₄-ZrO₂ в отношении реакции гидрирования СО₂ в метанол. Показано, что при увеличении количества оксида индия в катализаторе его активность проходит через максимум при содержании 10 мас. % In₂O₃. Введение оксида кобальта в состав катализатора повышает селективность по метанолу и увеличивает конверсию CO₂. Это связано с увеличением количества кислородных вакансий на поверхности катализатора. Промотирование оксидом галлия, наоборот, приводит к снижению активности в реакции синтеза метанола. Среди ряда изученных катализаторов наибольшую активность проявляет In₂O₃-Co₃O₄-ZrO₂, на котором достигается конверсии СО₂ 11.1 % с селективностью по метанолу 71 % при давлении 40 атм и температуре 300 °С. Также показано, что данный катализатор работает без потери активности на протяжении 30 ч при этих условиях.

Эффективность охраны и рационального использования водных ресурсов понижается из-за трудностей оценки их качества в условиях непрерывно меняющихся контролируемых показателей и уникальности такой изменчивости. Рассмотрена возможность решения возникающих проблем путем применения многомерных статистических методов контроля, распространенных при решении задач хемометрики. На примере анализа вод Исаковского водохранилища (Луганская Народная Республика) было обнаружено влияние годовых пиков некоторых загрязняющих веществ на повышенную волатильность исследованных временных рядов. А двойные контрольные карты Шухарта и тесты на коинтеграцию позволили выявить периоды состояния статистической стабильности процесса и сделать предположение об активном вовлечении загрязняющих воду веществ в физико-химико-биологические процессы. В частности, обнаружено существование стационарных линейных комбинаций ряда нестационарных (интегрированных) временных рядов контролируемых показателей. Полученные на примере исследования конкретного водоема результаты показывают, что методы хемометрики открывают возможности получения информации для более глубокого понимания уникальных процессов, происходящих в водных объектах. Это позволит решить одну из главных задач водно-экологического управления - достижение баланса между потребностями водопользователей и возможностью воспроизводства водных ресурсов путем принятия оптимальных водохозяйственных решений в зависимости от текущей ситуации.

Изучены содержание фенольных соединений (флавонолы, флаваны (катехины), дубильные вещества), полисахаридов (пектины, протопектины), тетратерпенов (каротиноиды), а также антиоксидантная и противовирусная активность растений Solidago canadensis L., Solidago virgaurea L., Bellis perennis L., культивируемых в условиях Западной Сибири. Листья и соцветия (соцв.) S. сanadensis и S. virgaurea содержат около 2 % флавонолов. Суммарное содержание танинов варьирует от 10.59 % (соцв. S. virgaurea) до 19.7 % (соцв. S. сanadensis). Надземные органы S. сanadensis характеризуются более высоким содержанием катехинов (до 0.19 % в листьях), чем S. virgaurea (до 0.07 % в листьях). Листья и соцветия исследуемых видов рода Solidago содержат не более 1 % пектинов и не более 10 % протопектинов. Концентрация каротиноидов в листьях и соцветиях S. сanadensis не различается (около 0.1 %), растение S. virgaurea характеризуется более высоким содержанием данной группы соединений в листьях (до 0.2 %). Величины содержания катехинов (до 0.05 %), пектинов (до 2 %), протопектинов (до 7 %) и каротиноидов (до 0.01 %) в листьях и соцветиях B. рerennis достоверных различий не имеют. Флавонолы в меньшем количестве содержатся в листьях (не более 0.6 %), дубильные вещества – в соцветиях (не более 6 %). Суммарное содержание антиоксидантов фенольного типа в листьях и соцветиях S. сanadensis, S. virgaurea и B. рerennis находится в пределах 0.11–0.19 мг/г. Радикалсвязывающая активность (метод DPPH) растений S. virgaurea (1.32–1.61 мг/мл) в среднем вдвое выше таковой S. сanadensis (3.05–3.58 мг/мл). Водно-спиртовый экстракт из листьев S. virgaurea ингибирует размножение вируса гриппа птиц A/chicken/Kurgan/05/2005 (H5N1) (индекс нейтрализации (ИН) составляет 4.75 lg) и вируса гриппа человека A/Aichi/2/68 (ИН составляет 4.50 lg).

Рассмотрена проблема обезвреживания жидких растворов, содержащих соединения шестивалентного хрома. Проанализированы преимущества, недостатки и особенности применения базовых методов нейтрализации хромсодержащих отходов, нетрадиционных подходов и комбинированных технологий. Представлен легко осуществимый реагентный метод очистки концентрированных и разбавленных растворов от хрома путем обработки в две стадии: восстановлением шестивалентного хрома до трехвалентного с использованием сульфата железа или сульфита натрия в качестве реагентов восстановителей и осаждением гидроксида хрома. Описана установка, на которой были нейтрализованы электролиты, промывные и сточные воды гальванического производства. Предложен практический подход к проблеме обезвреживания раствора ингибитора, аналогичный методам, используемым для обработки хромсодержащих отходов гальванического производства. Разработан технологический процесс реагентной обработки ингибитора с высокой концентрацией хроматов в растворе (до 40 г/л) в одну стадию путем непосредственного осаждения трудно растворимых хроматов. В качестве основного реагента-осадителя использовался хлорид бария. Для реализации технологии разработана принципиальная схема установки и подобрано соответствующее оборудование. В результате переработки ингибитора образуется сточная вода, тяжелый осадок хромата бария, который может быть использован в дальнейшем в качестве сырья, и шлам, представляющий собой неперерабатываемый отход. Опытная обработка раствора ингибитора коррозии показала, что предложенный метод эффективен, экономически целесообразен, прост в реализации в производственных условиях, позволяет при небольшом расходе реагентов обеспечить высокую степень очистки, снизить количество образующихся осадков, что обусловливает практическую значимость полученных результатов.

Синтезированы и исследованы нанокомпозитные криогели на основе поливинилового спирта (ПВС) и углеродных нанотрубок (УНТ) с высокими пределами прочности. С целью преодоления проблем, связанных с агломерацией УНТ в полярных растворителях, что ограничивает их равномерное распределение в полимерной матрице, проведена оптимизация состава криогеля для достижения высоких прочностных характеристик материалов. Для получения однородных дисперсий УНТ применялась гомогенизация в растворителях (вода, диметилсульфоксид (ДМСО) и смесь ДМСО/вода = 80 : 20 по объему) в сочетании с ультразвуковой обработкой. В ходе эксперимента проведено одноосное растяжение образцов криогелей, что позволило получить значения предела прочности для каждого образца. Обработка данных осуществлена с использованием программного обеспечения STATISTICA 10. С применением регрессионного моделирования установлены зависимости между пределом прочности нанокомпозитов и параметрами синтеза (концентрация исходного раствора ПВС, его молекулярная масса, содержание воды в растворителе и концентрация УНТ). Получено адекватное по F-критерию Фишера регрессионное уравнение с коэффициентом детерминации R² = 0.81, что подтверждает точность модели и ее применимость для предсказания прочностных характеристик криогелей. В дополнение к регрессионному анализу проведен анализ графиков зависимости функции желательности Харрингтона от параметров синтеза. Этот подход позволил выделить оптимальное соотношение компонентов для получения нанокомпозитных криогелей УНТ/ПВС, что значительно повысило эффективность разработки материалов с высокими прочностными свойствами. Результаты исследования подчеркивают важность учета различных факторов при оптимизации условий синтеза, а также открывают новые перспективы для дальнейших исследований в области полимерных композитов.

Исследованы процессы получения обезжелезенного рентгеноаморфного алюмосиликатного сырья заданного состава из золошлаковых отходов (ЗШО) от сжигания бурых углей КАТЭК. Для извлечения железа и его соединений использован метод углетермического восстановления в процессе плавления ЗШО. Показано распределение элементов - железа (Fe²⁺, Fe³⁺, Fe⁰, Fe^общ), серы (S) и углерода (C) - в металлической (магнитной) и силикатной (немагнитной) фракциях при разных температурах нагревания ЗШО. Приведены уравнения температурной зависимости стандартного изменения энергии Гиббса для реакций восстановления оксидов железа. Обсуждается влияние карбида кремния, образовавшегося в силикатной фракции расплава, на довосстановление оксидов железа до металлического железа и стойкость пены, обусловленной восстановительными газами. Выработка расплава в воду изменяет его морфологию и приводит к формированию вспененного теплоизоляционного материала. Подшихтовка в процессе плавления позволяет получать вспененные материалы заданного состава.

Методами рентгеноструктурного анализа, растровой и просвечивающей электронной микроскопии исследованы металломатричные композиционные порошки на основе карбида титана со связками из титана и быстрорежущей стали Р6М5. Порошки получены дроблением спеков - продуктов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) - в реакционных порошковых смесях титана, углерода (сажи) и стали и подвергнуты дополнительной обработке в планетарной мельнице “Активатор-2S”. Установлено, что скорость измельчения композиционных СВС-порошков зависит от содержания в них металлической связки. Для приготовления порошка, пригодного для использования в аддитивных технологиях, предварительно измельченный СВС-порошок карбида титана подвергали дополнительной обработке в смеси с порошком титана. В результате сформирован композиционный порошок квазиравноосной формы, в гранулах которого субмикронные частицы карбида титана однородно распределены в объеме титановой связки. Результаты исследования микроструктуры образцов, полученных методами селективного лазерного плавления (SLM) и электроннолучевого плавления (EBM), свидетельствуют о преимуществах метода SLM перед EBM.

В современной медицине и фармацевтике широко применяются лекарственные препараты, в состав которых входит фрагмент 1,2,4-триазол-5-она: тразодон, нефазодон, апрепитант, итраконазол и др. Получение и изучение свойств соединений этого ряда представляют теоретический и практический интерес. В работе предложены два способа получения алкилпроизводных 3-нитро-1,2,4-триазол-5-она, которые невозможно синтезировать другими известными методами. Это обусловлено использованием доступных в препаративном плане исходных субстратов и позиционной селективностью всех процессов по заданному атому азота. Разработанный подход вносит вклад в развитие теории реакционной способности гетероциклов, обладающих амбидентными свойствами, и позволяет осуществить селективный синтез ранее неизвестных 1-замещенных производных 3-нитро-1,2,4-триазол-5-она.