Коллоидный журнал
Публикуются оригинальные экспериментальные и теоретические работы и обзорные статьи в области науки о коллоидах и поверхностных явлениях.
Журнал является рецензируемым, входит в Перечень ВАК для опубликования работ соискателей ученых степеней, включен в крупнейшие международные базы данных Web of Science и Scopus, а также в систему РИНЦ.
Журнал основан в 1935 году.
Свидетельство о регистрации СМИ: № 0110217 от 08.02.1993
Учредители: Российская Академия наук, Институт физической химии РАН
Главный редактор: Бойнович Людмила Борисовна, академик РАН, д.ф.-м.н.
Периодичность / доступ: 6 выпусков в год / подписка
Входит в: Белый список (2 уровень), перечень ВАК, РИНЦ
Текущий выпуск



Том 87, № 1 (2025)
- Год: 2025
- Выпуск опубликован: 24.01.2025
- Статей: 8
- URL: https://journals.rcsi.science/0023-2912/issue/view/18033
Статьи
Влияние условий получения детонационного наноалмаза на состав поверхности и устойчивость его водных золей
Аннотация
В настоящей работе проведено исследование влияния дополнительной обработки порошка детонационного наноалмаза (ДНА) базовой очистки на состав поверхности частиц ДНА, их электрокинетические свойства, а также агрегативную устойчивость в растворах индифферентного электролита (NaCl) в широком диапазоне рН. Установлено, что более высокая степень очистки образцов и увеличение количества протонированных карбоксильных групп на поверхности частиц ДНА вследствие дополнительной кислотной и термоаммиачной обработки приводят к смещению положения изоэлектрической точки (ИЭТ) от рН 7.0 для исходного образца до рН 6.3 и рН 6.0 соответственно. Показано, что величины порогов коагуляции гидрозолей при естественном рН и положение зон устойчивости в 10–3 М растворе хлорида натрия находятся в полном соответствии со значениями ИЭТ. Наибольшие пороговые значения при рН 5.8 наблюдаются для исходного ДНА, тогда как для дисперсии частиц ДНА после термоаммиачной обработки быстрая коагуляция протекает уже при концентрации 10–4 М. Показано также, что зоны агрегативной устойчивости для дополнительно обработанных образцов ДНА практически совпадают. В случае ДНА базовой очистки зона устойчивости в области положительных значений дзета-потенциала расширяется, а в области отрицательных значений устойчивости не наблюдается, вероятно, вследствие частичного растворения поверхностных примесей при высоких рН и перехода их в ионной форме в раствор, что вызывает коагуляцию частиц ДНА.



Электроконвекция около двухслойных композитных микрочастиц
Аннотация
В работе представлены результаты численного моделирования поведения раствора электролита около сферической диэлектрической микрочастицы, покрытой однородной ионоселективной оболочкой, во внешнем электрическом поле. Предполагается, что частица зафиксирована, а электролит в отсутствие электрического поля покоится или движется с постоянной скоростью за счет внешнего механического воздействия. Электрическое поле, в свою очередь, вызывает электроосмотическое движение электролита около частицы. Показано, что около такой композитной частицы может наблюдаться концентрационная поляризация, но электрокинетическая неустойчивость возникает лишь при достаточно большой толщине оболочки. Около частиц с поверхностным зарядом, противоположным заряду оболочки, могут наблюдаться нестационарные режимы течения, которые реализуются при небольшой толщине оболочки.



Полимерные гели сферической формы, содержащие сульфонатные группы: синтез и адсорбционные свойства
Аннотация
Синтезированы пористые сшитые полиэлектролитные микросферы диаметром от 1 до 5 мкм либо с применением в качестве функционального мономера пара-стиролсульфоната, либо смеси сомономеров пара-стиролсульфоната и винилацетата. Содержание сульфонатных групп в полученных полиэлектролитных микросферах составляет более 2 ммоль/г. Показано, что введение гидрофобного сомономера существенно увеличивает степень набухания полиэлектролитных микросфер. Найдено, что величина адсорбции модельных соединений (фуксин, метиленовый синий) превышает концентрацию сульфонатных групп. Морфология, структура поверхностного слоя полиэлектролитных микросфер изучены методом оптической и растровой электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, удельная поверхность определена методом БЭТ.



Стабильность объемных нанопузырей с гидратным слоем
Аннотация
Рассмотрена стабилизация объемных нанопузырей при балансе на их границе давления Лапласа за счет поверхностного натяжения и электростатического давления за счет кулоновских сил. Учтено наличие гидратного слоя толщиной ~1 нм с касательной ориентацией диполей воды вокруг него, низкая диэлектрическая проницаемость которого, примерно равная 3, повышает давление на границе нанопузыря. Определены размеры и заряд стабильного нанопузыря. Показано, что в соленой воде гидратный слой независимо от заряда нанопузыря повышает давление на его границе почти в 30 раз, а в пресной – от 10 до 4 раз.



Реология структурированных жидкостей. Режимы течения и реологические уравнения
Аннотация
Представлена система реологических уравнений, полученная на основе структурно-кинетических представлений, которая описывает вязкие и упругие свойства структурированных жидкостей, а именно, концентрированных суспензий, эмульсий, мицеллярных растворов, растворов и расплавов полимеров. Уравнения структурной модели справедливы для равновесного стационарного течения и для равновесного осциллирующего течения. Уравнения пригодны для аппроксимации реологических кривых , , , на отдельных интервалах скорости сдвига или частоты колебаний. Каждому такому интервалу соответствует определенное состояние структуры. В качестве примера приведены результаты аппроксимации кривых сдвиговой вязкости для полимерного раствора, мицеллярного раствора и эмульсии.



Генерация латексных частиц и фазообразование в гетерогенной статической системе мономер–вода
Аннотация
Целью данной работы является поиск новых путей синтеза латексов (полимерных суспензий) с заданным размером и структурой поверхности частиц. Потребность в таких латексах не является масштабной, но их разработка и производство крайне важны для развития высоких технологий. Монодисперсные латексы особенно ценны в иммунологической диагностике широкого спектра заболеваний. В статье представлены результаты исследований зарождения латексных частиц в гетерогенной системе мономер–вода. Результаты этих исследований позволили найти условия воспроизводимого синтеза монодисперсных полистирольных латексов. С целью изменения поверхностной структуры латексных частиц в исходной мономерной фазе (стироле) растворяли цетиловый спирт. В статье представлены результаты электронно-микроскопических исследований синтезированных латексов. На поверхности латексных частиц отчетливо видны нанокристаллы этого спирта. Сделано предположение, что при глубоких конверсиях мономера в полимерно-мономерных частицах начинается процесс кристаллизации цетилового спирта.



Модификаторы поверхностей для снижения бактериальной обсемененности в медицине и пищевой промышленности
Аннотация
Антибактериальные покрытия находят применение в пищевой и текстильной промышленности, в строительной отрасли, биотехнологии и медицине. В обзоре рассмотрены основные виды покрытий, которые предотвращают обрастание биомакромолекулами и микроорганизмами: антиадгезивные, контактные, на основе релиза, многофункциональные и интеллектуальные («умные») покрытия. Для каждого вида покрытия описаны наиболее актуальные и эффективные действующие вещества и механизм их действия. Несмотря на широкое распространение антиадгезионных поверхностей и покрытий контактного типа, они имеют множество недостатков, которые ограничивают сферы их применения и снижают активность и долговечность. Многочисленные исследования показывают, что многофункциональные и интеллектуальные покрытия имеют высокий потенциал для практического применения и дальнейших исследований по их модификации для получения универсальных и экономически выгодных покрытий. Основной проблемой практического применения таких поверхностей является несовершенство методов оценки стабильности и антибактериальных свойств покрытия в лабораторных условиях.



Кинетика взаимодействия расплавов Co–Cu с графитом и микроструктура образующихся металл-углеродных композиций
Аннотация
Измерены временные зависимости контактного угла и диаметра пятна смоченной поверхности при взаимодействии расплавов Co–Cu с содержанием меди 20, 40 и 60 ат. % с графитом при температурах 1390, 1440, 1490, 1540 и 1590°C. Смачивания графита расплавами Co–Cu в этих условиях не происходит: конечный контактный угол для Co80–Cu20 – 95°, Co60Cu40 – 110°, Co40–Cu60 – 100°. Конечное значение диаметра пятна смоченной поверхности при этом незначительно увеличивается. Металлографический анализ микроструктуры композиционных материалов Co–Cu–С, полученных путем контактного легирования расплавов Co–Cu углеродом, показал зависимость морфологии структурных составляющих и фазового состава образцов от содержания меди. Композиционные материалы (Co–27%С–10%Cu) + (Co–32%С–62%Cu) + С и (Co–19%С–15%Cu) + (Co–25%С–72%Cu) + С, полученные при взаимодействии расплавов Co–Cu с содержанием меди 20, 40 ат. % с графитом, имеют макрооднородную структуру.


