Том 57, № 5 (2023)
ФОТОХИМИЯ
Одно- и двухимпульсная лазерная кинетическая спектроскопия спиропирана индолинового ряда
Аннотация
Методом лазерной кинетической спектроскопии (лазерного фотолиза) с одно- и двухимпульсным возбуждением исследованы фотопревращения 6-нитро-8-метокси-замещенного спиропирана индолинового ряда в ацетонитриле. Установлена роль триплетного состояния в кинетике фотоокрашивания спиропирана. Показано, что фотохромные превращения спиропирана происходят с участием нестабильных транс-изомеров (конформеров) открытой мероцианиновой формы спиропирана. Приводятся данные по кинетике превращения транс-изомеров.
349-354
Влияние протонирования на спектрально-люминесцентные и фотохимические свойства бис-стирилбензохинолиновой диады с нафтиленовым каркасом и соответствующего дибензохинолилциклобутана
Аннотация
Исследованы фотофизические и фотохимические свойства протонированных форм ковалентно-связанной бифотохромной диады D44N, содержащей два стирилбензо[f]хинолиновых (SBQ) фотохрома, и соответствующего циклобутана CB44N, содержащего два бензо[f]хинолиновых (BQ) заместителя. CB44N образуется из D44N в результате обратимой реакции [2+2]-фотоциклоприсоединения (ФЦП). Диада и циклобутан содержат в качестве мостиковой группы фрагмент 3-окси-2-нафтойной кислоты (NA). Показано, что протонирование атомов азота в SBQ и BQ группах приводит к батохромным сдвигам спектров поглощения и батофлорным сдвигам спектров флуоресценции диады и циклобутана. В протонированной диаде квантовый выход реакции ФЦП уменьшается, предположительно, вследствие кулоновского отталкивания, которое препятствует сближению катионов протонированных SBQ фотохромов. В протонированном циклобутане квантовый выход обратной реакции раскрытия четырехчленного цикла (ретро-ФЦП), наоборот, увеличивается, вследствие отсутствия конкурентного процесса переноса энергии от BQ к NA, который ранее наблюдался в нейтральном циклобутане.
355-362
РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ
Радиационно-химические превращения этиленгликоля и его дейтерированного производного в деаэрированных водных растворах
Аннотация
В данной работе исследовалось влияние полного дейтерирования углеродного скелета этиленгликоля на образование продуктов его радиационно-индуцированных свободнорадикальных превращений в деаэрированных водных растворах при pH 7.00 ± 0.10 при мощности поглощенной дозы 0.064 ± 0.002 Гр/с. Установлено, что важную роль в образовании ацетальдегида играет цепной процесс фрагментации углеродцентрированных радикалов этиленгликоля (•CH(OH)CH2OH). Замещение атомов протия, находящихся при атомах углерода, на дейтерий снижает радиационно-химический выход ацетальдегида в 8 раз в 1 М водных растворах диолов. Результаты исследования указывают на то, что использование дейтерообмена по углеродному скелету органических молекул является перспективным направлением для увеличения их стойкости к радиационно-индуцированным процессам свободнорадикальной фрагментации.
363-368
Исследование механических свойств и структуры облученных базальтовых композитов с использованием ИК-спектрометрии
Аннотация
Работа связана с изучением относительно нового перспективного композитного материала на основе базальтовых волокон. В работе была предпринята попытка более глубокого исследования структурных изменений, которые происходят при облучении образцов базальтового композита потоками гамма-квантов, которые, в свою очередь, влияют на механические свойства. Изменения, произошедшие при радиационной модификации, были оценены с помощью механических испытаний и исследований с помощью инфракрасной спектрометрии. Обоснованно предполагается влияние структуры материала на упругие свойства облученного базальтового композита. Обнаружено, что модификация материала гамма-облучением приводит к повышению упругих свойств базальтового композита. В то же время величина деформации разрушения уменьшается. Анализ ИК-спектра в высокочастотной области показал, что радиационное воздействие приводит к продолжающимся реакциям полимеризации и межмолекулярному сшиванию. Однако когда доза излучения достигает 15 Мрад, происходит уменьшение числа связей в низкочастотной области спектра, что, по мнению авторов, соответствует разрушению алюминиево-кремниево-кислородного и органосиликатного каркасов.
369-377
Исследования влияния гамма-излучения на молекулярную структуру и гидрофобные свойства теломерных покрытий стеклоткани
Аннотация
Покрытия алюмоборосиликатной ткани были получены путем осаждения из растворов радиационно-синтезированных теломеров тетрафторэтилена. Полученные покрытия охарактеризованы методом ИК- спектроскопии. Методом “сидячей” капли установлено, что поверхность покрытий является гидрофобной с углами смачивания водой 140°. Проведены ИК-спектроскопические исследования влияния гамма-излучения на молекулярную структуру покрытий. Показано, что в результате облучения исследуемых образцов на воздухе происходит образование СООН-концевых групп, что ухудшает гидрофобность образцов. Облучение в вакууме не влияет на гидрофобные свойства теломерных покрытий.
378-383
Атомарный водород в гамма-облученном диоксиде кремния
Аннотация
Статья посвящена памяти профессора Альфы Ивановича Михайлова, видного ученого в области ЭПР – спектроскопии, радиационной и фотохимии свободнорадикальных процессов, по инициативе которого эта работа была поставлена. Cверхтонкая структура, возникающая на компонентах дублетного спектра ЭПР атомарного водорода в γ-облученном при 77 К диоксиде кремния (силикагель, кварц, молибденовое стекло) обусловлена перекрыванием двух дублетов с α = 50.5 и 50.4 мТл – стандартного синглетного и разрешенного мультиплетного, ответственных за накопление и стабилизацию двух видов атомарного водорода – поверхностных и объемных. Поверхностные атомы водорода, образующиеся при диссоциации поверхностных ОН групп и молекул воды, стабилизируются в “сухих” ловушках и в спектрах ЭПР имеют стандартный дублет с α = 50.5 мТл. Объемные атомы водорода образуются (при радиолизе) и стабилизируются в кластерах внутренней воды SiO2. В водной среде кластера объемные атомы водорода испытывают влияние протонов водного окружения и, взаимодействуя с протонами, в спектрах ЭПР демонстрируют мультиплетный дублет с α = 50.4 мТл. Вклад мультиплетного дублета в общем спектре зависит от типа SiO2 и дозы радиации. В макропористом стекле при дозе 120 кГр, доля мультиплетного дублета составила 40%. При полном удалении воды из матрицы SiO2 объемные атомы водорода исчезают и в спектрах ЭПР после дозы облучения 40 кГр и выше регистрируется стандартный дублет атомарного водорода.
384-389
Радиолитическое инактивирование мутагенности Понсо 4R в водном растворе
Аннотация
Электронно-лучевая обработка 0.02 г/дм3 водного раствора азокрасителя Понсо 4R при дозе 1.5 кГр на воздухе приводит к полному устранению цветности и генотоксичности. Ключевым радиолитическим процессом является присоединение ОН радикалов к системе сопряженных связей красителя (образование ОН-аддуктов), что приводит к отщеплению боковых групп с более низкой энергией связи.
415-418
419-420
ПЛАЗМОХИМИЯ
Исследование процесса плазмохимического осаждения тонких пленок системы (ALxGA1 – x)2O3
Аннотация
Впервые был исследован процесс получения тонких пленок β-Ga2O3, легированных Al, состава (AlxGa1 – x)2O3 плазмохимическим осаждением из газовой фазы (PECVD). Металлический высокочистый галлий, йодид алюминия (AlI3), а также высокочистый кислород использовали в качестве прекурсоров. Низкотемпературная плазма при пониженном давлении (0.01 Торр) являлась инициатором химических превращений между исходными веществами. Процесс плазмохимического осаждения был исследован методом оптической эмиссионной спектроскопии (ОЭС) в диапазоне 180–1100 нм. Полученные тонкие пленки системы (AlxGa1 – x)2O3 с содержание фазы Al2O3 до 20% были исследованы различными аналитическими методами.
390-395
Разработка кинетической модели прямого окисления бензола в фенол кислородом в барьерном разряде
Аннотация
Разработана упрощенная модель процесса окисления бензола кислородом в барьерном разряде. Предложена кинетическая схема окисления, отражающая реальный химизм процесса. Результаты моделирования подтверждают сделанные ранее предположения об основных стадиях процесса окисления бензола кислородом.
396-399
Толщина модифицированного слоя полимеров, образующегося под воздействием низкотемпературной плазмы
Аннотация
Рассмотрены представленные в литературе экспериментальные данные по глубине обработки полимерных пленок с использованием низкотемпературной плазмы. Изменение химического состава и структуры по глубине образцов исследовали с помощью современных экспериментальных методов – рентгенофотоэлектронной спектроскопии, вторичной ионной эмиссии и трансмиссионной электронной микроскопии; прецизионное травление осуществляли с помощью кластерного пучка Ar+2500, глубину кратера измеряли методом профилометрии. Было установлено, что толщина модифицированного слоя составляет ≤50 нм и сравнительно мало зависит от природы полимеров.
400-403
НАНОДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ
Квантово-химическое исследование синтезированных ультрадисперсных стекол Bi2O3–B2O3–BaO
Аннотация
Объект исследования – синтезированные по оригинальному варианту золь-гель метода ультрадисперсные висмут барий боратные стекла 20Bi2O3–хBaO–(80 – х)B2O3, х = 5, 10, 20 мол. % BaO, перспективные для получения функциональных стеклокристаллов, в частности, на основе алюмоиттриевого граната. ДСК анализ полученного шихтового материала с шаровыми частицами размером 0.5 мкм зафиксировал их стеклообразное состояние при температурах 450–475°С. Наличие стекла при столь малых размерах частиц позволило использовать т.н. кластерное приближение в квантово-химическом исследовании геометрической и электронной структуры стекол методом DFT/UB3LYP/LanL2DZ. Рассчитанные ИК спектры поглощения сопоставлены с экспериментальными спектрами полученных дисперсных образцов.
404-411
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ ФОТОХИМИЯ
412-414




