Том 68, № 8 (2023)

Методом твердофазного синтеза получены твердые растворы на основе фторида бария, легированного ионами редкоземельных элементов. По данным рентгенофазового анализа, полученные образцы имеют однофазную структуру флюорита. Увеличение концентрации редкоземельных ионов приводит к уменьшению объема кристаллической структуры. При облучении лазером 980 нм (мощность излучения 1.2 Вт/см²) наблюдается люминесценция в видимой области спектра. Наличие иона Yb³⁺ в качестве сенсибилизатора увеличивает интенсивность люминесценции для фторидов бария, легированных ионами Er³⁺. Включение во фторид бария, легированный ионом Er³⁺, ионов Tm³⁺ приводит к уменьшению общей интенсивности излучения и доминированию люминесценции в красной области спектра. Для образцов определены координаты цвета, вычисленные по данным фотолюминесценции по стандарту CIE 31. Полученные материалы заданного состава способны преобразовывать инфракрасное излучение в свет видимого диапазона.

Методом химического соосаждения синтезирован композиционный порошкообразный материал бентонит-оксид железа. Исследованы гранулометрический состав, морфология, кристаллическая структура, пористость и термическая устойчивость полученного порошка. Установлено, что оксид железа в составе композита представляет собой твердый раствор маггемит-магнетит с химической формулой Fe_2.950O₄. Выявлено увеличение жизнеспособности бактерий Escherichia coli М-17 при культивировании в питательной среде в присутствии синтезированного порошка бентонит-оксид железа.

Предложен новый способ синтеза Na_1+xZr₂Si_xP_3–xO₁₂ (0 < x < 3), основанный на пиролизе раствора, содержащего смесь органических компонентов в расплаве канифоли. Доказано влияние сверхстехиометрических количеств натрия и фосфора на фазовый состав продуктов синтеза. Установлено, что для получения максимально чистого фазового состава прекурсор готовится с мольным соотношением Na : Zr : Si : P = (1.15 + x) : 2 : x : (y – x), где y = 3 (1.20 + х)/(1 + х). Температура обжига прекурсора составляет 1000°С. Различные составы NASICON без кристаллических примесей получены в интервале 1.5 ≤ x ≤ 2.12. Синтезированные образцы исследованы методами рентгенофазового анализа и растровой электронной микроскопии. Представленный способ синтеза перспективен для получения NASICON как в виде объемных материалов, так и в виде тонкослойных покрытий.

При обработке окта(2,6-дифторфенил)тетраазапорфирината магния(II) 96%-ной серной кислотой получен окта(2,6-дифторфенил)тетраазапорфирин. Исследованы реакции координации окта(2,6-дифторфенил)тетраазапорфирина и металлообмена его магниевого комплекса с солями меди и никеля в диметилформамиде. Синтезированы комплексы Cu(II) и Ni(II) c окта(2,6-дифторфенил)тетраазапорфирином. Полученные соединения идентифицированы методами электронной абсорбционной, ИК- и ¹Н ЯМР- спектроскопии, масс-спектрометрии. Методом DFT оптимизированы структуры синтезированных соединений. Определены квантовые выходы флуоресценции исследуемых соединений.

Синтезирован комплекс цинка(II) с 2-окси-5-этилфенилфосфоновой кислотой (Н₃L) состава [Zn(H₂L)₂(Н₂О)₂][Zn(HL)(Н₂О)] · H₂O (I), структура которого установлена на основании совокупности данных рентгеноструктурного и элементного анализа, квантово-химических расчетов, ИК- и электронной спектроскопии. Потенциометрическим титрованием определены константы устойчивости комплексов кислоты Н₃L с перхлоратом цинка(II) в воде. Впервые изучены цитотоксические свойства кислоты Н₃L и комплекса I на клетках HeLa (аденокарцинома шейки матки человека). Методом лазерной конфокальной микроскопии получены результаты по накоплению комплекса I в клетках HeLa.

С помощью квантово-химических расчетов методом DFT найдены оптимальные геометрии в вакууме кластеров (CaO)_n и (MgO)_n при n = 2–30 и определены энтальпии образования 1D-, 2D- и 3D-структур. Показано, что линейные цепи оксидов Са и Mg практически не образуются, в то время как формирование двумерной (плиточной) и трехмерной (кубической) структур протекает с большим выделением энергии. Рассмотрен конкурирующий процесс образования молекулярных стержней, состоящих из плоских шестичленных циклов (МО)₃, и показано, что процесс протекает не через стадию предварительного образования шестичленных циклов, а непосредственно из мономерных звеньев.

Описан метод оптимизации состава жидких комплексных удобрений с помощью фазовых диаграмм поликомпонентных водно-солевых систем. В качестве критерия оптимизации выбраны концентрация раствора и набор солей, позволяющих получить максимально концентрированное удобрение при заданном соотнощении N : P₂O₅ : K₂O. Возможности метода показаны на примере трех- и четырехкомпонентых систем. Приведены составы эвтонических растворов и рассчитанное для них соотношение питательных веществ. Экспериментальные данные подтверждают влияние набора солей и использование солюбилизатора (карбамида) на концентрацию раствора. Показано, что с увеличением компонентности системы количество оптимальных составов увеличивается. Использование диаграмм позволяет установить принадлежность состава жидкого удобрения к гомогенной области и таким образом гарантировать их стабильность в течение срока хранения.

Представлены результаты исследования фазовых равновесий во взаимной системе 6Ag₂Se + + Ag₈GeTe₆ ↔ 6Ag₂Te + Ag₈GeSe₆ (А) методами ДТА и РФА. Построены Т–х-диаграмма граничной системы Ag₈GeSe₆–Ag₈GeTe₆, ряд внутренних политермических сечений, изотермические сечения при 300 и 1000 K фазовой диаграммы, а также проекция поверхности ликвидуса. Cистема Ag₈GeSe₆–Ag₈GeTe₆ является частично квазибинарной и характеризуется образованием непрерывного ряда твердых растворов замещения между Ag₈GeTe₆ и высокотемпературной кубической модификацией Ag₈GeSe₆ (δ-фаза). При образовании твердых растворов температура полиморфного перехода Ag₈GeSe₆ понижается, что приводит к стабилизации ионопроводящей кубической фазы в области составов ≥40 мол. % Ag₈GeTe₆ при комнатной температуре и ниже. Показано, что система А является обратимо-взаимной, поверхность ликвидуса состоит из трех полей, отвечающих первичной кристаллизации твердых растворов между высокотемпературными модификациями Ag₂Se и Ag₂Te (α-фаза), твердых растворов на основе IT-Ag₂Te (β-фаза) и δ-фазы. В субсолидусной части системы А наблюдается сложное взаимодействие, связанное с полиморфизмом исходных соединений и фаз на их основе.

Методом контактного взаимодействия в интервале температур 1000–1860°С изучена специфика взаимодействия SiC с оксидной композицией Al₂O₃−(t + m)ZrO₂(Y₂O₃). В ходе эксперимента по данным фоторегистрации в режиме реального времени изменения размеров и формы образца Al₂O₃−(t + m)ZrO₂(Y₂O₃) на керамической подложке SiC установлено, что в интервале температур 1720–1860°С происходит взаимодействие композиции Al₂O₃−(t + m)ZrO₂(Y₂O₃) с подложкой из карбида кремния, которое сопровождается ее расплавлением и проникновением (пропиткой) в подложку. Выполнен рентгенофазовый анализ области взаимодействия оксидной композиции с SiC непосредственно на подложке и поверхностного слоя глубиной <1 мм (отделенного скалыванием). Установлено, что в области контакта помимо фаз 6H-SiC, Si и Al₂O₃, t-ZrO₂, являющихся соответственно исходными компонентами подложки и оксидной композиции, образуются ZrС, Al₂Y₄O₉, Al_3.21Si_0.47 вследствие окислительно-восстановительных реакций с участием оксидного расплава.

Впервые получены золи СеО₂, функционализированные галловой кислотой (ГК) в различных мольных соотношениях (CeO₂@ГК 1 : 1, 1 : 2, 2 : 1). Проанализирована антиоксидантная активность полученных наноматериалов по отношению к алкилпероксильным радикалам методом люминол-активированной хемилюминесценции. Показано, что композиты CeO₂@ГК обладают разнонаправленной редокс-активностью, обусловленной сочетанием антиоксидантных и прооксидантных свойств. Установлено, что редокс-активность композитов CeO₂@ГК в большей степени обусловлена лигандом – галловой кислотой. При этом иммобилизация галловой кислоты на поверхности наночастиц диоксида церия приводит к снижению ее антиоксидантной и прооксидантной активности. Данный эффект наиболее выражен в случае золя CeO₂@ГК состава 2 : 1, снижение антиоксидантной и прооксидантной емкости галловой кислоты составляет 40 ± 3 и 58 ± 9% соответственно.