№ 4 (2025)
Синтез, структура и свойства комплексных соединений
Исследование методами колебательной спектроскопии комплексных фторидов галлия(III) с аминокислотой глицином
Аннотация
Методами колебательной спектроскопии изучена система Gly–GaF3·3H2O–H2O(HF). Получен ряд комплексных фторидов галлия(III): (GlyH)3[GaF6], (GlyH)(Gly···GlyH)[GaF5(H2O)]·H2O, (GlyH)6[GaF5–F–GaF5]·F и (GlyH)[GaF4(H2O)2]·0,5H2O. Проанализированы колебательные (ИК, КР) спектры полученных соединений, проведены отнесения полос. В структурах всех изученных соединений установлено искаженное октаэдрическое строение анионов, при этом внешнесферные катионы глицина находятся в протонированном состоянии.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):5-18
5-18
Физикохимия поверхности и наноразмерных систем
Характеристика и свойства TiO2–SiO2–Bi покрытий на титане, сформированных методом плазменно-электролитического оксидирования
Аннотация
Одностадийным методом плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) в импульсном режиме сформированы Ti/TiO₂–SiO₂–Bi пленочные композиты. Полученные образцы исследованы методами рентгенофазового, энергодисперсионного анализа, электронной микроскопии, диффузного отражения и импедансной спектроскопии. Рентгенофазовый анализ показал, что все ПЭО покрытия содержат металлический висмут и оксид титана в модификациях рутил и анатаз. Показано, что варьирование длительности импульса оказывает значительное влияние на морфологию, элементный состав и оптические свойства покрытий. Анализ диаграмм Мотта–Шоттки показал, что все полученные композиты являются полупроводниками n-типа. Для всех модифицированных висмутом образцов наблюдается смещение потенциалов плоских зон в катодную область по сравнению с немодифицированным образцом, что указывает на формирование барьера Шоттки на границе металл–полупроводник. Число носителей заряда (Nd) возрастает при увеличении длительности импульса ПЭО, однако во всех случаях оно ниже по сравнению с Ti/TiO2образцом. Установлено, что модификация диоксидно-титановых пленок висмутом приводит к улучшению их оптических свойств и возникновению устойчивых во времени фототоков под действием видимого света.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):19-27
19-27
Влияние соединений церия в составе гибридных полимерсодержащих покрытий на коррозионную активность магния и его сплавов
Аннотация
В работе представлен способ формирования гибридного защитного покрытия на сплаве МА8 методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) с последующей импрегнацией полученного гетерооксидного слоя соединениями церия и обработкой биополимером. ПЭО-покрытие обладает развитой поверхностью и содержит магний, кислород, кальций и фосфор, что придает ему биоактивные свойства. Внедрение в состав покрытия нитрата церия повышает коррозионную стойкость, не нарушая структуру покрытия. Электрохимические исследования методами электрохимической импедансной спектроскопии и потенциодинамической поляризации подтвердили значительное улучшение защитных свойств гибридных покрытий – снижение плотности тока коррозии в 5,9 раза и увеличение поляризационного сопротивления в 22 раза по сравнению с базовым ПЭО-покрытием.Волюметрические испытания выявили снижение объема выделившегося водорода в 4 раза после 7 сут экспозиции в NaCl. Для образцов с гибридным покрытием достигнута наибольшая эффективность действия ингибитора (83%), что подтверждает перспективность комбинированного подхода для защиты магниевых сплавов.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):28-39
28-39
Электрохимическое формирование нанокомпозитов полимер/наночастицы золота и платины
Аннотация
Методами хроноамперометрии и импедансной спектроскопии исследован механизм электрохимического формирования нанокомпозита на основе полиметилолакриламида с включением наночастиц золота и платины. Установлено, что процесс является сложным и включает электрохимические (образование радикалов, синтез наночастиц AuNPs и PtNPs, электроосаждение подслоя Zn) и химические (инициирование полимеризации и формирование полимерного слоя, включение наночастиц в полимерную матрицу) стадии, протекающие одновременно в течение 5–10 мин. Обнаружено, что в результате этих процессов емкость электрода проходит через максимум, а сопротивление возрастает, что связано как с осаждением на катоде новой кристаллической фазы, так и с изолирующим действием полимера. Включение наночастиц металлов в пленку увеличивает электропроводность нанокомпозита.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):40-53
40-53
Формирование фумаратсодержащего smart-покрытия для антикоррозионной защиты магниевого сплава МА8
Аннотация
В работе предложен способ формированиякомпозиционных защитных покрытий на магниевом сплаве МА8, сочетающий плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО), импрегнацию защитного слоя фумаратом натрия, используемым в качестве экологичного ингибитора коррозии, и обработку поликапролактоном для контролируемого высвобождения активного вещества. Образец с композиционным покрытием демонстрирует низкую скорость коррозии (0,12 мм/год) и сохраняет стабильность антикоррозионных свойств в течение 7 сут.Механизм активной защиты материала от коррозии включает три этапа: высвобождение ингибитора из пор ПЭО-слоя, миграцию его к поврежденным участкам поверхности и адсорбцию на металлическом магнии или продуктах коррозии магния. Полимерный слой увеличивает продолжительность защитного действия ингибитора. Предложенный способ обеспечивает контролируемую биодеградацию магниевых сплавов, перспективных для использования в качестве имплантационного материала.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):54-66
54-66
Перспективные материалы
Новые оксифторниобатные стекла в системе CdNbOF–BaF2–ErF3
Аннотация
Синтезированы новые стекла в системе CdNbOF5–BaF2–хErF3(х = 0−5,0 мол. %). Стекла двухфазны. Соотношение аморфных фаз, зависящее от содержания в стекле трифторида эрбия, влияет на термические, кристаллизационные, структурные и оптические характеристики стекол. При содержании в стекле 3 мол. % ErF3происходят перестройки в структуре стекол, приводящие к увеличению связанности оксифторниобатных сеток. Стекла в системе CdNbOF5–BaF2–ErF3характеризуются зеленой люминесценцией Er3+, обусловленной переходами:4S3/2→4I15/2(544 нм),2Н11/2→4I15/2(551 нм). Интенсивность люминесценции увеличивается с ростом содержания ErF3до 2 мол. %. Дальнейшее увеличение содержания трифторида эрбия в составе стекла приводит к постепенному уменьшению интенсивности люминесценции, обусловленному концентрационным тушением и изменениями строения и фазового состава при данных концентрациях допанта.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):67-77
67-77
Синтез, свойства и области применения оксидных, оксофторидных и фторидных углеродных полимеров
Аннотация
В работе представлены оригинальные методы синтеза и результаты фторирования природных и искусственных полимеров на примере древесины, целлюлозы, лигнина, оксида графита, углеродных нанотрубок и перфторалкенов. Проведены исследования синтезированных соединений методами сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии, хроматомасс-спектрометрии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Фторуглеродные соединения испытывались в качестве энергоемких катодных материалов для литиевых и натриевых химических источников тока, пьезоэлектрических материалов, а также гидрофобных, антифрикционных, противоизносных покрытий.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):78-96
78-96
Синтез сложных оксидов в плазме импульсного высоковольтного разряда
Аннотация
В статье продемонстрированы два способа быстрого синтеза сложных оксидов в плазме импульсного высоковольтного разряда на воздухе. Одним из них синтезирован композит, содержащий СuO/Cu2O/Y2O3/Y2BaCuO/YBa2Cu3O6,32, из которого путем прокаливания получен композит СuO/YBa2Cu3O6,91, включающий сверхпроводящую фазу при температурах ниже 87 K. В другом варианте синтезирован композит NiCr2O4/NiO /Ni. Изучены магнитные свойства полученных веществ. Способы могут быть применены для быстрого синтеза имеющих различный состав оксидных высокотемпературных сверхпроводников и других сложных оксидов с целью поиска новых функциональных материалов.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):97-108
97-108
Химическая технология
Комплексная переработка датолитовой руды с использованием флюоритового концентрата и сульфата аммония
Аннотация
В работе представлены результаты исследования по комплексной переработке датолитовой руды с использованием флюоритового концентрата и сульфата аммония. Показано, что фторирование можно проводить без дорогостоящего бифторида аммония, используя химическое взаимодействие флюоритового концентрата и сульфата аммония. Продукты легко разделяются с получением комплексных фтораммониевых солей бора, кремния и сульфата кальция в виде гипса.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):109-116
109-116
Анализ природных и техногенных объектов
Возможности инструментального нейтронно-активационного анализа с радионуклидным источником Cf-252 для определения стратегических металлов в минеральном сырье
Аннотация
В обзоре рассмотрены перспективы вовлечения в переработку упорных золотосодержащих руд и сложных по составу руд редкоземельных металлов, относящихся к основным видам стратегического минерального сырья.Представленысведения о минерально-сырьевой базе золота. Описаны минеральные образования и ассоциации золота в вовлекаемых в переработку рудах.Такжеприведены сведения о состоянии минерально-сырьевой базы редкоземельных металлов и скандия.Эти данныеоснованы на материалах, опубликованных в журналах «Добывающая промышленность» и «Золото и технологии».Из-засложного составаруд инизкогосодержания ценных компонентоввозникают трудности с получением точныханалитических данных об их содержании в породах. Представлены сведения о современных аналитических методах,которые позволяютс высокой точностью определятьконцентрациюстратегических металлов в рудных объектах. Подробно рассмотренметод инструментального нейтронно-активационного анализа (ИНАА), который относится к группе недеструктивных методов, обеспечивает анализ представительных проб и отличается высокой точностью (правильностью) определений. В статье представленыядерно-физические характеристики элементов, часто определяемыхэтим методом.Приведены примеры определения Au, Sc и редкоземельных элементов (РЗЭ) в образцах руд и техногенных отходах методом ИНАА с калифорниевым источником нейтронов.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):117-137
117-137
Разработка методов пробоподготовки шлихов титаноносных россыпей для извлечения полезных компонентов (Сихотэ-Алинь, Приморье)
Аннотация
Выполнены исследования по отработке технологического процесса пробоподготовки кондиционных титаноносных песков из россыпей ультрабазитов Сихотэ-Алинского орогенного пояса к металлургическому переделу. Изучены вещественный состав, тероморфные свойства основных и попутных минералов. Определен реестр полезных компонентов (титан, золото, платина, редкие и редкоземельные элементы и др.), представляющих промышленный интерес. Применение разработанной методики пробоподготовки позволило довести золотоильменитовое сырье до промышленных требований с соблюдением ресурсосберегающих принципов и без нанесения урона окружающей среде.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):138-145
138-145
Пиролиз и хроматомасс-спектрометрия высокомолекулярных и низкомолекулярных политетрафторэтиленов
Аннотация
В обзоре представлена информация о методах исследования механизмов деполимеризации и термодеструкции политетрафторэтилена (ПТФЭ) и его низкомолекулярных фракций. Показано, что пиролитическая газовая хроматомасс-спектрометрия (Пи-ГХ/МС) является наиболее используемым методом анализа состава и свойств высокомолекулярных и низкомолекулярных политетрафторэтиленов, но этот метод не позволяет хорошо разделить пики насыщенных и ненасыщенных фторуглеродов, и идентификация возможна только по характерным ионам. Можно использовать вариант Пи-ГХ/МС, где масс-спектрометр работает в режиме отрицательной химической ионизации с газами-реагентами метаном и изобутаном. Разделение не становится лучше, но регистрируются хорошие масс-спектры, где присутствуют молекулярные ионы. Полностью разделить пики насыщенных и ненасыщенных фторуглеродов позволяет только многомерная газовая хроматография.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):146-159
146-159
Термическое поведение высокомолекулярных нафтеновых кислот
Аннотация
Методами термогравиметрии, пиролитической хроматомасс-спектрометрии (Пи-ГХ/МС), жидкостной масс-спектрометрии и ИК спектроскопии исследовано термическое поведение высокомолекулярных нафтеновых кислот (ВНК). Показано, что при нагревании до температуры 150°C отмечается незначительное разрушение ВНК. Декарбоксилирования ВНК не происходит, кислота термически устойчива, образование жесткой пленочной структуры связано с поликонденсацией молекул ВНК через образование ангидридов. Термическая деградация ВНК начинается при температурах выше 150°C и связана с разрушением углеродного скелета. Основные компоненты термической деструкции – это производные циклопентана, структура которого присутствует в ВНК, различные кислородсодержащие соединения и углеводороды с молекулярной массой более 280 а.е.м.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):160-169
160-169
Снижение предела обнаружения Cd2+ функционализированными ассоциатами спироиндолинбензопирана с тетрафенилборат-ионом
Аннотация
Разработка новых функционализированных органических соединений, способных эффективно координировать ионы металлов, остается актуальной задачей при создании химических сенсоров для мониторинга состояния окружающей среды. В данной работе продемонстрировано значительное снижение предела обнаружения ионов Cd²⁺ за счет использования производного 6-формилзамещенного спироиндолинбензопирана, содержащего бензоксазольный фрагмент в положении 8´бензопиранового кольца. Введение молекул спиропирана в матрицу на основе силоксан-акрилатного латекса и их ассоциация с тетрафенилборат-ионом, выполняющим роль спейсера и препятствующим π-стэкингу и самотушению люминесценции, позволили значительно повысить чувствительность сенсорного материала. Использование прозрачных, ионопроницаемых латексных пленок, модифицированных комплексами СП·ТФБ, обеспечило снижение предела обнаружения Cd²⁺ на пять порядков – до 1,66 нМ.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):170-180
170-180
Персоналии
Он был из плеяды победителей!
Аннотация
Первого марта 2025 г. исполнилось 110 лет со дня рождения удивительно скромного, светлого и талантливого человека доктора химических наук, профессора, члена-корреспондента АН СССР, директора-организатора Института химии ДВО РАН Юрия Владимировича Гагаринского. В статье представлена биография Ю.В. Гагаринского и его научное наследие: основные научные направления и люди, стоявшие у истоков Института химии и продолжившие дело своего Учителя.
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):181-192
181-192
Памяти Рувена Лейзеровича Давидовича
Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2025;(4):193-194
193-194