Том 57, № 6 (2023)

Исследована перестройка конформаций полиамфолитных полипептидов, адсорбированных на поверхности заряженного вытянутого золотого наносфероида при периодическом изменении во времени его полярности вдоль оси вращения с использованием молекулярно-динамического моделирования. Рассчитаны радиальные распределения плотности атомов полипептидов в экваториальной области наносфероида, а также распределения линейной плотности атомов полипептидов вдоль большой оси наносфероида. При низкой температуре моделирования происходило образование опоясывающей полиамфолитной опушки в центральной области наносфероида, а также ее упорядочивание по слоям в зависимости от типа звеньев при увеличении заряда наносфероида с одновременным увеличением ширины макромолекулярной опушки вдоль оси вращения. Толщина такой опушки по поперечному сечению зависит от расстояния между противоположно заряженными звеньями в полиамфолите. При высокой температуре и высоких абсолютных значениях полного заряда сфероидальной наночастицы происходили периодические смещения полиамфолитной опушки к полюсам наносфероида, которые для противоположно заряженных металлических наносфероидов происходили в противофазе. Представлена математическая модель описания конформационной структуры макромолекулы полиамфолита на вытянутом наносфероиде в переменном электрическом поле с аппроксимацией вытянутого сфероида сфероцилиндром.

Методами квантовой химии выполнено моделирование взаимодействия 4-фтор-стирола с 4-CN–PhNO₂ в присутствии различных растворителей. Предложен механизм реакции и активационные барьеры его стадий. Для проведения расчетов применен программный комплекс Gaussian03. Использованы методы DFT/WB97XD/DGDZVP2 для получения оптимальных геометрических параметров исследуемых структур, методы TD-SCF/DFT/WB97XD/DGDZVP2 и TD-SCF/DFT/ PBEPBE/6-311g++(3d2f,3p2d) для расчета возбужденных синглетных и триплетных состояний и модель IEFPCM для учета влияния растворителей. Расчет переходных состояний выполнялся методом TS с применением метода DFT/PBEPBE/6-311g++(3d2f,3p2d).

Исследовано влияние дозы гамма-излучения 50, 100 и 150 кГр на деформационно-прочностные свойства пластифицированного связующего на основе низкомолекулярных каучуков полидиенуретана марки ПДИ-3Б. Для оценки изменения прочности пластифицированного связующего в зависимости от дозы гамма-облучения были рассчитаны энергии разрушения при температурах 223, 295 и 323 К. Показано, что при этих температурах исследования происходит рост условного напряжения и некоторое снижение деформации в зависимости от дозы гамма-облучения по сравнению с исходным образцом. Резкие изменения деформационно-прочностных характеристик происходят при температуре исследования 223 К, прочность облученных образцов возрастает более чем в четыре раза, а деформация снижается незначительно по сравнению с исходным образцом. При повышении температуры исследования такая тенденция сохраняется, но разница сокращается почти в два раза. Такое влияние гамма-облучения на исследуемый материал можно объяснить превалированием процесса сшивки над процессом разрушения.

Исследовано влияние γ-облучения гелеобразователя карбомера 141G – редкосшитой полиакриловой кислоты на реологические свойства гелей на его основе. Выявлено, что увеличение дозы γ-облучения на воздухе оказывает деструктирующее действие на полимер, что приводит к уменьшению реологических показателей – вязкости, предела текучести и площади петли гистерезиса. Облучение карбомера дозами более 300 кГр на воздухе приводит к существенному снижению или полному отсутствию у него гелеобразующих свойств. Вместе с тем, облучение карбомера той же дозой в вакууме приводит к падению вязкости лишь на 2% по сравнению с исходными системами. Установлено, что оптимальным гелеобразователем для получения устойчивых гелей антибактериального назначения являются карбомер, облученный дозой 30 кГр.

Исследовано взаимодействие гидрохинона с водой, активированной импульсным излучением горячей плазмы. В реакциях гидрохинона с продуктами, накопившимися в воде за время облучения (азотистая и пероксиазотистая кислота), происходит цепное окисление гидрохинона до бензохинона. Анализируется механизм цепного окисления. Исследовалось разложение гидрохинона холодной плазмой коронного электрического разряда (радикалами OH^•). Под действием коронного разряда бензохинон не образуется, гидрохинон сразу разлагается на низкомолекулярные продукты. Рассмотренный процесс окисления гидрохинона может быть использован для создания водородных элементов на основе пары гидрохинон ↔ бензохинон.

Исследована кинетика разложения парацетамола в его водном растворе под действием на него диэлектрического барьерного разряда (ДБР) атмосферного давления в кислороде. Определены константы скоростей разложения, энергетические выходы и степени разложения при различных мощностях разряда и концентрациях парацетамола. Показано, что продуктами разложения являются карбоновые кислоты, альдегиды и молекулы СО и СО₂.

Моносульфид галлия (GaS), как представитель монохалькогенидных слоистых материалов III группы, является полупроводником с широкой запрещенной зоной. Он считается идеальным материалом для детекторов света в синем и ближнем ультрафиолетовом диапазонах спектра. В этой работе впервые применен метод плазмохимического осаждения из газовой фазы (PECVD) для получения тонких пленок GaS на различных подложках, где в качестве исходных веществ выступали высокочистые галлий и сера. Для инициирования взаимодействия между исходными материалами использовался неравновесный плазменный ВЧ-разряд (40.68 МГц) при давлении 0.1 Торр. Исследовано влияние природы подложки на стехиометрию, структуру и морфологию поверхности пленок GaS. Плазмохимический процесс изучался методом оптической эмиссионной спектроскопии.