Журнал физической химии
ISSN (print): 0044-4537
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-66703 от 28.07.2016
Учредитель: Российская академия наук
Главный редактор: Цивадзе Аслан Юсупович
Число выпусков в год: 12
Индексация: РИНЦ, перечень ВАК, Ядро РИНЦ, RSCI, CrossRef, Белый список (2 уровень)
В журнале публикуются теоретические, расчетные и экспериментальные работы (в том числе, обзоры), посвященные актуальным проблемам химической термодинамики и термохимии, физической химии растворов и поверхностных явлений, квантовой химии и строения молекул, кинетики процессов в различных средах, электрохимии, фотохимии, магнетохимии и механохимии, физической химии новых перспективных материалов (в т.ч., наноразмерных) и биофизической химии.
Журнал основан в 1930 году.
Текущий выпуск
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 99, № 6 (2025)
- Год: 2025
- Выпуск опубликован: 15.06.2025
- Статей: 16
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4537/issue/view/20423
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕРМОХИМИЯ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОТОЛИТИЧЕСКИХ РАВНОВЕСИЙ С УЧАСТИЕМ ТИРОЗИЛ-ПРОЛИНА
Аннотация
Калориметрическим методом измерены энтальпии взаимодействия раствора Tyr-Pro гидрохлорида с HСl при температуре 298.15 К и значениях ионной силы 0.25 М, 0.5 М и 0.75 М (фоновый электролит КСl). Потенциометрическим методом определены константы ступенчатой диссоциации Tyr-Pro при температуре 298.15 К и значении ионной силы раствора 0.2 М (фоновый электролит КСl). Получены следующие значения pK1 = 2.87 ± 0.05, pK2 = 7.51 ± 0.05 и pK3 = 9.79 ± 0.05. Энтальпии ступенчатой диссоциации дипептида рассчитаны с использованием универсальной программы HEAT. Рассчитаны стандартные термодинамические характеристики (ΔrH°, ΔrG°, ΔrS°) реакций кислотно-основного взаимодействия в водных растворах Tyr-Pro. Рассмотрено влияние концентрации фонового электролита на энтальпии диссоциации пептида.
Журнал физической химии. 2025;99(6):831-836
831-836
СИНТЕЗ, РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФЕРРО-ТЕЛЛУРИТА LuCaFeTeO6
Аннотация
По керамической технологии из оксидов Lu2O3 (марки «ос.ч.»), TeO2 («х.ч.»), Fe2O3, карбоната кальция (квалификации «ч.д.а.») синтезирован ферро-теллурит состава LuСаFeTeO6. Методом рентгенофазового анализа подтверждена индивидуальность, определены тип сингонии, а также параметры элементарной ячейки, рентгеновские и пикнометрические плотности соединения. Методом динамической калориметрии в интервале температур 298.15—673 К исследована изобарная теплоемкость теллурита, на основе которой выведены уравнения зависимости Ср (Т). Рассчитаны температурные зависимости термодинамических функций S0(T), H0(T) — H0 (298.15), Фхх(Т) и теплоемкости Ср0(Т).
Журнал физической химии. 2025;99(6):837-844
837-844
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НОСИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ Al2O3 НА СВОЙСТВА КАТАЛИЗАТОРА ЖИДКОФАЗНОГО ГИДРИРОВАНИЯ
Аннотация
Рассмотрено влияние кристаллической модификации подложек на основе оксида алюминия для никелевых катализаторов на активность в реакции жидкофазного гидрирования кратной углеродной связи в молекулах различных классов органических соединений. Приведены основные физико-химические и текстурные свойства нанесенных никелевых катализаторов, полученных методом пропитки. Показано влияние текстурных свойств носителя на основные кинетические закономерности реакции гидрирования. Установлено наличие на исследуемых образцах катализатора индивидуальных форм адсорбированного водорода, при этом показана возможность применения для решения такой задачи метода ИК-спектрометрии.
Журнал физической химии. 2025;99(6):845-852
845-852
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ ЯНТАРНОГО АНГИДРИДА С БЕНЗОКАИНОМ
Аннотация
Методом теории функционала плотности (уровень ωB97M——V/ma-def2-QZVPP//r2SCAN‑3c) исследованы возможные пути реакции аминолиза янтарного ангидрида бензокаином — согласованный и двухстадийный. Для каждого механизма рассматриваются три варианта: без катализа, самокатализ молекулой реагента (бензокаина) и автокатализ продуктом (сукцинамидом). Рассчитаны термодинамические и активационные параметры всех элементарных стадий в газовой фазе. Показано, что в ходе реакции задействованы различные механизмы: на ранних этапах с равной вероятностью могут реализовываться и согласованный, и двухстадийный пути самокатализа, по мере образования продукта предпочтительным маршрутом реакции становится постадийный автокатализ с лимитирующей первой стадией.
Журнал физической химии. 2025;99(6):853-865
853-865
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ
ОСОБЕННОСТИ ОРИЕНТАЦИИ ЭНДОЭДРАЛЬНЫХ КЛАСТЕРОВ В МОЛЕКУЛАХ DySc2N@C80 и Dy2ScN@C80 С ВНЕШНЕСФЕРНОЙФУНКЦИОНАЛИЗАЦИЕЙ
Аннотация
Проведено расчетное исследование наиболее энергетически выгодных конформаций и их свойств в диспрозиевых эндоэдральных соединениях типа M3N@C80 с дополнительной внешнесферной функционализацией. Найдены наиболее устойчивые конфигурации эндоэдрального кластера. Показана хорошая применимость метода функционала плотности с использованием для ионов диспрозия эффективных остовных потенциалов с большим остовом, включающим 4f-оболочку.
Журнал физической химии. 2025;99(6):866-871
866-871
Конформации и типы координации глутарат-ионов в комплексах f-металлов
Аннотация
Проведен кристаллохимический анализ всех известных соединений f-металлов, содержащих глутарат-ионы С5Н6О42–. Установлено, что 154 кристаллографически неэквивалентных глутарат-иона проявляют в структурах кристаллов 11 топологически разных типов координации к атомам f-металлов. Выяснено, что для алифатических дикарбоксилат-ионов [O2C—(CH2)n—CO2]2– при n > 1 характерны типы координации, которые приводят к образованию четырехчленных металлоциклов. На примере глутарат-ионов впервые апробирован новый способ количественной оценки конформации цепей, состоящих из пяти атомов углерода, соединенных одинарными связями С—С. Показано, что в охарактеризованных структурах 154 глутарат-иона реализуют четыре разных конформации, каждой из которых отвечает определенный «двойной» символ: φ3/φ3, φ1/φ3, φ1/φ1 или φ1/φ2.
Журнал физической химии. 2025;99(6):872-878
872-878
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ НАНОКЛАСТЕРОВ, СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР И НАНОМАТЕРИАЛОВ
Влияние метода получения катализатора на свойства синтезируемых углеродных нанотрубок для электрохимических систем
Аннотация
Представлены результаты исследования влияния метода получения на свойства Сo/Mo/MgO-катализаторов и углеродных нанотрубок (УНТ), синтезированных на них методом химическогоосаждения из газовой фазы. Катализаторы получены модифицированным методом осаждения и глицин-нитратным методом. Структура и свойства УНТ изучены с помощью низкотемпературной адсорбции азота, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, рамановской спектроскопии. Исследовано влияние добавки синтезированных УНТ на проводимость катодного материала на основе NMC811 (LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2).
Журнал физической химии. 2025;99(6):879-886
879-886
ХЕМОИНФОРМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ H2S И CO2 НА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕ СМЕСИ, ПРИБЛИЖЕННОЙ ПО СОСТАВУ К ПРИРОДНОМУ ГАЗУ
Аннотация
Рассматривается применение энергоэффективной и экологически безопасной технологии газогидратной кристаллизации с целью очистки природного газа от сероводорода (H2S) и диоксида углерода (CO2). В работе проведено термодинамическое моделирование влияния концентраций H2S и CO2 от 1.00 до 20.00 мол. % на давления диссоциации газовых гидратов и заполнение газогидратных полостей газовой смесью CH4 — C2H6 — C3H8 — н-C4H10 — CO2 — H2S — N2 в температурном диапазоне, равном 273.15—283.15 К. Получено, что увеличение концентрации H2S приводит к значительному уменьшению давлений диссоциации газовых гидратов. Заполнение малых газогидратных полостей молекулами H2S достигает 0.91. Увеличение концентрации CO2 приводит к незначительному увеличению давлений диссоциации газовых гидратов. Обнаружено, что CO2 плохо концентрируется в газогидратной фазе рассматриваемой газовой смеси. Для извлечения CO2 необходимо применение многократной газогидратной кристаллизации или использование месторождений природного газа с низкими концентрациями C3H8.
Журнал физической химии. 2025;99(6):887-894
887-894
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТАВА КОНДЕНСИРОВАННЫХ ФАЗ ПРИ РАЗЛОЖЕНИИ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТА ЖЕЛЕЗА(III)
Аннотация
Выполнено термодинамическое моделирование состава конденсированных фаз, образующихся при разложении летучего прекурсора Fe(acac)3, ацетилацетоната железа (III), в зависимости от условий (температура, общее давление, количество добавляемого кислорода). Проведен отбор и обработка исходных термодинамических данных для газообразного и кристаллического Fe(acac)3 (энтальпия и энтропия образования, температурные зависимости теплоемкости) и для процесса его сублимации. Показано, что введение набора согласованных данных о прекурсоре не влияет на результаты моделирования, т. е. исходное вещество термодинамически нестабильно в равновесии с возможными компонентами газовой фазы и усложнение модели расчетов нецелесообразно. Полученные диаграммы могут быть полезны для оптимизации процессов химического газофазного осаждения материалов, содержащих фазы оксидов или карбида железа.
Журнал физической химии. 2025;99(6):895-900
895-900
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В ПРИСУТСТВИИ МЕЗОПОРИСТОГО УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА
Аннотация
Исследован процесс разложения пероксида водорода в присутствии мезопористого углеродного материала. Определены величины констант скорости и энергии активации реакции разложения пероксида водорода. Отмечено изменение скорости реакции во времени с нулевого порядка на первый. Показано, что энергия активации реакции разложения пероксида водорода составляет 84 кДж моль-1, а в присутствии мезопористого углеродного материала понижается до 19 кДж моль-1.
Журнал физической химии. 2025;99(6):901-911
901-911
Варьирование полимерного материала стенок механореактора как инструмент влияния на механохимические превращения с участием молекулярных кристаллов
Аннотация
На примере двух полиморфных превращений в кристаллах органических соединений (глицин и карбамазепин) и дегидратации дигидрата карбамазепина показаны влияние материала барабана вибрационной шаровой мельницы (сталь или различные полимеры) на результат механического воздействия на образец, а также возможность использовать для изучения этого влияния доступно- го в лабораторных условиях способа изготовления полимерных вкладышей в стальные барабаны методом 3D-печати.
Журнал физической химии. 2025;99(6):912-918
912-918
Термодинамика энантиоселективной адсорбции дипептидов на поверхностно-пористых адсорбентах с привитыми антибиотиками тейкопланином и ванкомицином
Аннотация
Исследовано влияние температуры на удерживание и энантиоразделение дипептидов (ДП) с од- ним и двумя хиральными центрами на поверхностно-пористых адсорбентах Chiral-T и Chiral-V с привитыми антибиотиками тейкопланином и ванкомицином методом линейной хроматографии. Выявлены разнонаправленные зависимости фактора удерживания от температуры: убывающая — на Chiral-T и возрастающая — на Chiral-V. Адсорбция стереоизомеров ДП на Chiral-T характери- зуется экзотермическим эффектом, а на Chiral-V — эндотермическим тепловым эффектом. Установлено, что эффект сольватации и стерические факторы на Chiral-T оказывают большее влияниена удерживание и энантиоразделение стереоизомеров исследуемых ДП, чем энергетические изменения. Термодинамические характеристики адсорбции проанализированы с использованием экстратермодинамических зависимостей. Статистический анализ компенсационного эффекта позволил выявить различный механизм удерживания и энантиоразделения стереоизомеров ДП на Chiral-T и Chiral-V. Большее влияние на механизм адсорбции стереоизомеров ДП на Chiral-T оказывает пространственная конфигурация молекулы ДП, а на Chiral-V — липофильность ДП.
Журнал физической химии. 2025;99(6):919-933
919-933
Сорбция ионов La(III) и Er(III) на силикагеле с закрепленным моноэтаноламином
Аннотация
Представлены результаты изучения процесса сорбции ионов лантана(III) и эрбия(III) из модельных растворов на силикагеле марки АСК, модифицированном моноэтаноламином. Исследовано влияние состава растворов (рН и солевого фона) на сорбционные равновесия. Рассчитаны константы скорости сорбции ионов La(III) и Er(III) для уравнений псевдопервого и псевдовторого порядка при 296, 303 и 313 К. Изотермы адсорбции выбранных ионов обработаны в координатах уравнений Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина–Радушкевича и Темкина. С помощью констант сорбционного равновесия модели Ленгмюра для различных температур рассчитаны термодинамические параметры сорбции. Согласно полученным значениям тепловых эффектов процесса, сорбция ионов лантана(III) и эрбия(III) на изученном сорбенте обусловлена преимущественно физическими силами. С ростом температуры равновесие для обоих ионов смещается в сторону десорбции. Изучена кинетика сорбции ионов La(III) и Er(III) при их совместном присутствии.
Журнал физической химии. 2025;99(6):934-941
934-941
ЭЛЕКТРОХИМИЯ. ГЕНЕРАЦИЯ И АККУМУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Оценка флуктуаций электродного потенциала алюминия в хлоридсодержащих растворах при анодной поляризации микротоками
Аннотация
Структура интегральных кривых, полученных при обработке хронопотенциограмм (ХПГ) алюминиевого анода, поляризуемого слабым (на уровне одного-нескольких мкА/см2) током в хлоридсодержащей среде, носит самоподобный характер. Это универсальное свойство позволяет найти их подгоночную функцию и вычислить редуцированную (сжатую зависимость; исходное число точек — 1000, описываемое числом мод АЧХ-14). Начальная кривая инвариантна по отношению к своему преобразованному аналогу после пятикратного сжатия. Для двух различных типов данных, полученных при разомкнутой цепи и при поляризации металла микротоком, можно получить общую платформу фитинга, связанную с его параметрами. Существуют различные методы детрендирования: т. е. получение тренда из исходного бестрендового шума. Наиболее простой способ получения тренда, не дающего вычислительных ошибок, получается из формулы численного интегрирования методом трапеций. Именно этот тренд, получаемый из исходной бестрендовой последовательности без дополнительных ошибок обработки данных, имеет смысл определить как четкий тренд. Параметры аппроксимации можно использовать для сравнения различных случайных процессов, в том числе, обусловленных протеканием реакций на поверхности металла с изменением ее микрорельефа в течение окислительно-восстановительных процессов.
Журнал физической химии. 2025;99(6):942-951
942-951
ФОТОХИМИЯ, МАГНЕТОХИМИЯ, МЕХАНОХИМИЯ
Фотокаталитическая окислительная деструкция диклофенака в воде с применением железосодержащих металлокерамических композитов в условиях облучения и озонирования
Аннотация
Исследована фотокаталитическая активность железосодержащих металлокерамических композитов на основе нитрида кремния в процессе окислительной деградации фармацевтического загрязнителя диклофенака (DCF). Композиты получены при азотировании ферросилиция без добавок и ферросилиция с шунгитом (модификатор для получения SiC) в режиме горения. Отмечено, что использование мочевины позволяет дополнительно модифицировать керамическую матрицу композитов полупроводниковыми фазами (Fe2O3, C3N4), способными поглощать в области ближнего УФ и видимого света. Установлен фазовый состав, изучены морфологические особенности и оптические свойства композитов. Проведена оценка кислотно-основных свойств поверхности. Изучена адсорбционная и каталитическая активность композитов в отсутствие и с добавкой Н2О2 при УФ-облучении (фотохимический процесс Фентона), в условиях озонирования при облучении УФ и видимым светом. Наибольшая степень деградации DCF установлена при совмещении гетерогенного фотокатализа и процесса Фентона (84%) и в условиях фотокаталитического озонирования (88%). Исследована кинетика фотокаталитической деградации DCF с использованием модели псевдо-первого порядка. Определены продукты деградации DCF методом ГХ-МС.
Журнал физической химии. 2025;99(6):952-963
952-963
БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ
Влияние ионов меди(II) на физико-химические свойства липосом из лецитина в водной среде
Аннотация
Изучено взаимодействие ионов меди(II) c природными липидами (соевый лецитин, имеющий различный состав фосфолипидов) в водной среде. Используя методы тонкослойной хроматографии, динамического светорассеяния и математической обработки УФ-спектров по методу Гаусса, выявлено, что в водной среде лецитин образует достаточно крупные липосомы диаметром около 900 нм, размер которых уменьшается в присутствии ионов меди(II) независимо от их концентрации. Установлено, что ионы меди(II) как инициируют процессы перекисного окисления липидов, так и образуют комплексы с полярными «головками» фосфолипидов. Показано, что данные процессы зависят от состава липидов лецитина и их способности к окислению.
Журнал физической химии. 2025;99(6):964-970
964-970