Том 92, № 4 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Статьи

Селективное извлечение и утилизация лития: перспективы использования мембранных методов

Бутыльский Д.Ю., Dammak L., Larchet C., Письменская Н.Д., Никоненко В.В.

Аннотация

В последние годы в связи с резким увеличением спроса на литий возрос интерес исследователей к проблеме его извлечения (получения): согласно базе данным Scopus, за 2021 г. по данной проблеме опубликовано около 3000 научных статей. Усилия многих специалистов направлены на разработку новых, более экономичных и экологичных, мембранных технологий извлечения лития, взамен применяемых реагентных методов. В обзоре представлена актуальная информация о традиционных и перспективных методах извлечения лития из природных растворов и растворов, получаемых при утилизации использованных батарей. Основное внимание уделено мембранным методам. Классифицированы и проанализированы известные подходы, описаны экспериментальные и теоретические аспекты мембранного разделения ионов, обсуждены известные механизмы разделения и их математические модели. Рассмотрены сравнительно хорошо развитые на лабораторном уровне баро- и электромембранные методы, которые ориентированы на выделение ионов лития и других однозарядных катионов из смешанных растворов, содержащих в больших количествах магний и кальций. Проведено сравнение результатов применения коммерческих и лабораторных мембран. Проанализированы новейшие подходы, позволяющие эффективно выделять ионы лития из смеси однозарядных катионов, в том числе перспективные гибридные электробаромембранные методы. Библиография — 295 ссылок.
Успехи химии. 2023;92(4):RCR5074
pages RCR5074 views

Наноцеллюлоза и полимерные композиты на ее основе: получение, свойства и применение

Abdel-Hakim A., Mourad R.

Аннотация

Природные и искусственные полимерные материалы пользуются большим спросом, растущим из года в год, что делает их неотъемлемой частью жизни человека. Путем введения целлюлозы и ее производных в качестве наполнителей в искусственные или природные полимеры можно уменьшить неблагоприятное воздействие не подверженных биоразложению материалов на окружающую среду. Материалы на основе наноцеллюлозы (nanocellulose, NC) в последнее время привлекли к себе внимание в качестве потенциальных наполнителей для армирования полимерных материалов. В обзоре освещены различные источники NC, в том числе, растительные источники, морские водоросли, бактерии и морские животные. Описана предварительная обработка лигноцеллюлозных материалов путем депарафинизации растворителями, с использованием щелочей, отбеливающих агентов, ферментов, радикалов 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (TEMPO), персульфата аммония (APS), ионных жидкостей, глубоких эвтектических растворителей и парового взрыва. Кроме этого, в обзоре рассмотрены способы извлечения, включая механическую фибрилляцию с получением нановолокон целлюлозы (cellulose nanofiber, CNF) и кислотный гидролиз с получением нанокристаллической целлюлозы (cellulose nanocrystal, CNC). Кроме этого, рассмотрены последние достижения в области изготовления содержащих NC нанокомпозитов, в том числе, способы смешения в расплаве, отливки раствора, трехмерной печати, электропрядения и применения эмульсии Пикеринга. В обзоре освещены различные способы определения параметров содержащих NC композитов. Рассмотрено множество перспективных вариантов применения содержащих NC композитов, включая датчики, электронную технику, топливные элементы, строительство, производство бумаги и картона, биомедицину, упаковку пищевых продуктов, водоочистку, аэрогели и гидрогели. Библиография — 299 ссылок.
Успехи химии. 2023;92(4):RCR5076
pages RCR5076 views

Последние достижения в химии двухуглеродных нитросодержащих синтетических эквивалентов

Ляпустин Д.Н., Федотов В.В., Уломский Е.Н., Русинов В.Л., Чупахин О.Н.

Аннотация

На сегодняшний день соединения, содержащие нитрогруппу, являются одним из наиболее важных классов органических соединений. Химия этих молекул привлекает внимание в первую очередь благодаря их использованию в качестве высокоэнергетических реагентов и лекарственных препаратов. Кроме того, введение нитрогруппы является популярным синтетическим приемом, предназначенным для создания новых органических молекул. В настоящем обзоре обобщены результаты современных исследований соединений, содержащих нитрогруппу при двухуглеродном фрагменте: аминонитроэтиленов, α,α-бис(алкилтио)нитроалкенов и их аминопроизводных, α-нитрокетонов, алкилнитроацетатов и нитроацетонитрила. Литературные данные систематизированы в соответствии с типом химических реакций, таких как взаимодействие с нуклеофилами и электрофилами, различные циклизации, реакции с участием C–H-связи и др. Проведено сравнение реакционной способности указанных нитросоединений и условий химических превращений для оценки перспектив их применения. Библиография — 314 ссылок.
Успехи химии. 2023;92(4):RCR5077
pages RCR5077 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах