Volume 61, Nº 4 (2025)

В работе синтезировали металл-органическую каркасную структуру ZrBDC, обладающую высокими значениями площади поверхности (1330 м²/г), объема микропор (0,57 см³/г), адсорбции углекислого газа (13,5 ммоль/г) и высокой термической устойчивостью (200°С). Полученный образец является перспективным адсорбентом для аккумулирования углекислого газа.

В работе исследована сорбция фенола на активированных углях ВСК-400 и Norit GAC 1240W, полученных из различного сырья, при разных температурах в статических условиях. Определена сорбционная способность к ряду неорганических веществ, указывающая на количество функциональных кислотных и основных групп, а также дающая предварительную характеристику площади поверхности сорбентов по количеству поглощенного молекулярного иода. Дана оценка морфологии поверхности частиц углей из различного сырья по микрофотографиям, полученным методом растровой электронной микроскопии. При сравнении равновесных характеристик в изученном диапазоне концентраций отмечена большая способность к извлечению фенола для угля ВСК-400. При этом на его сорбционные характеристики не оказывают влияние температура и присутствие минеральной соли.

Методами вольтамперометрии и потенциостатической хроноамперометрии изучено влияние адсорбции одноатомных спиртов с разной длиной углеводородного радикала (С2–С4) и с изомерией положения ОН^– группы в молекуле спирта (C3) на электрохимическое поведение самоорганизующихся монослоев (SAMs) додекантиола (ДДТ) на поверхности механически обновляемых Au и Co электродов. Было обнаружено увеличение силы связи спирта с поверхностью Au в ряду этанол – пропанол – бутанол, а с Со в ряду пропанол – этанол – бутанол, что отразилось на адсорбции додекантиола и свойствах SAMs. Показано, что положение ОН^– группы сказывается на адсорбционной активности спирта (на примере пропанол-1/пропанол-2) на поверхности Au и Co, при этом более сильная адсорбция пропанола-1 в большей степени препятствует адсорбции ДДТ и формированию плотной пленки SAMs.

Покрытия Ti/CrN/TiN наносились методом катодно-дугового осаждения при напряжениях смещения подложки от 20 В до 60 В. В ходе исследования изучалось влияние напряжения смещения на топографию, механические и коррозионные свойства покрытий с помощью лазерной и сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, оборудования для испытаний нанотвердости и электрохимических испытаний. Результаты показывают, что напряжение смещения существенно влияет на морфологию покрытий Ti/CrN/TiN. При увеличении напряжения смещения с 20 В до 60 В концентрация макроскопических дефектов заметно уменьшалась, а средняя шероховатость поверхности (R_a), измеренная контактным методом, уменьшалась с 0.227 мкм до 0.179 мкм на длину 4 мм. Наноиндентирование показало, что покрытия, нанесенные при напряжении смещения 60 В, обладают максимальными твердостью и модулем упругости. Коррозионные испытания в 3.5 мас.% растворе NaCl показали, что покрытия, нанесенные при напряжениях смещения 20 В и 40 В, имели лучшую коррозионную стойкость по сравнению с покрытиями, нанесенными при напряжении 60 В, вероятно, из-за более плотной микроструктуры, действующей как барьер для диффузии агрессивных веществ.

Для химического полирования нержавеющей стали 08Х18Н10 (AISI 304) применяли наноструктурированные среды – обратные микроэмульсии в системе додецилсульфат натрия – бутанол-1 – керосин – водный раствор соляной кислоты. Изучено влияние температуры в диапазоне 40°–80°С, скорости перемешивания микроэмульсии от 0 до 100 об/мин, времени полирования 5–25 мин и концентрации HCl в водной фазе микроэмульсии от 0.10 до 0.40 моль/л на шероховатость стальной пластинки. Величины среднего арифметического отклонения профиля R_a и наибольшей высоты профиля R_z поверхности определяли с помощью оптического профилометра – микроинтерферометра Линника. На большинстве полученных кинетических кривых сначала наблюдается снижение шероховатости, а затем ее повышение. Время, при котором получается минимум, и глубина этого минимума зависят от температуры, скорости перемешивания и концентрации HCl. Определены наилучшие условия для химического полирования изученных образцов стали: Т = 60°С, механическое перемешивание со скоростью 70 об/мин, длительность процесса 20 мин, концентрация HCl в водной фазе 0.15 моль/л. В этих условиях достигается снижение среднего арифметического отклонения профиля на 31 ± 4% и наибольшей высоты профиля на 27 ± 4%.

Изучено модифицирующее влияние на структуру и свойства полиуретановых эластомеров полифторированного амина, синтезируемого бисалкилированием трис-(2-аминоэтиламина) полифторированным спиртом. Методами дифракции и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей, ЯМР спектроскопиии золь-гель анализа исследована структура модифицированного полиуретана. Показано, что введение модификатора на стадии миграционной полимеризации изоцианата и полиола благоприятно сказывается на упрочнении получаемого фторполимера, возрастании гидрофобности получаемых покрытий и их устойчивости в условиях фотохимической деструкции и воздействия агрессивных сред.

Целью работы являлось изучение комплексного влияния различных технологических факторов на эффективность очистки и определение оптимальных условий для сорбционной очистки растворов от ионов меди сорбционным материалом путем построения математической модели, адекватно описывающей процесс водоочистки. В исследованиях проводили очистку модельных растворов, содержащих ионы меди, концентрацию которых определяли фотоколориметрическим методом. Для построения математической модели процесса использовали регрессионный анализ – ротатабельный план второго порядка ЦКРП-2ⁿ полнофакторного эксперимента (ПФЭ), где n – число независимых переменных. В качестве функции отклика являлась эффективность очистки модельного раствора от ионов меди. Уровни варьирования независимых переменных устанавливали предварительно таким образом, чтобы изменения исследуемого параметра в данном интервале заданных значений были максимальными. По результатам эксперимента и обработки на ЭВМ получена регрессионная модель, адекватно описывающая процесс водоочистки и позволяющая определить наиболее рациональные условия технологического процесса для достижения максимальной эффективности очистки. Построены поверхности отклика, наглядно демонстрирующие области рациональных условий технологического процесса. Максимальной эффективности очистки (96,0%) соответствуют следующие технологические условия: дозировка сорбционного материала – 7–9 г/дм³, продолжительность контакта – 40–50 мин, температурные условия процесса обработки сточных вод – 20°–30°С.