Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук
Not a member yet
588 research outputs found
Sort by
Получение, структура и фотокаталитическая активность нанокомпозитов на основе оксида церия
Get PDFMesoporous CeO2 and MgO powders and nanocomposites based on them were synthesized by the method of self-propagating high-temperature synthesis, and the mutual influence of magnesium oxide and cerium oxide on the crystal structure, microstructure, and morphology of the obtained materials was studied. It has been established that CeO2 is formed on the surface of magnesium oxide, while the developed surface of the material is preserved. It has been established, that the sizes of CeO2 crystallites in the composition of nanocomposites change insignificantly and range from 6.5 to 7.4 nm, while the values of the specific surface area and average pore diameter of the studied samples depend on the composition and vary in the ranges of 19–41 m2/g and 11.9‒19 nm, respectively. The highest efficiency of photodegradation of dyes of acid telon blue and direct bright blue is observed for samples of MgO–CeO2 (30 mol.%) and MgO–CeO2 (50 mol.%) ‒ 98.5 and 92.5 %, respectively, taking into account the effect of direct photolytic decomposition under the influence of ultraviolet radiation.Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза синтезированы мезопористые порошки СeO2, MgO и нанокомпозиты на их основе, исследовано взаимное влияние оксида магния и оксида церия на кристаллическую структуру, микроструктуру и морфологию полученных материалов. Установлено, что СeO2 формируется на поверхности оксида магния, при этом сохраняется развитая поверхность материала. Установлено, что размеры кристаллитов СеО2 в составе нанокомпозитов изменяются незначительно и составляют от 6,5 до 7,4 нм, а значения удельной поверхности и среднего диаметра пор исследованных образцов зависят от состава и изменяются в диапазонах 19‒41 м2/г и 11,9‒19 нм соответственно. Наибольшая эффективность фотодеградации красителей кислотного телона синего и прямого ярко-голубого наблюдается для образцов MgO–CeO2 (30 мол.%) и MgO–CeO2 (50 мол.%) – 98,5 и 92,5 % соответственно c учетом эффекта прямого фотолитического разложения под воздействием ультрафиолетового излучения
Повышение эффективности собирательного действия аминов при использовании комбинации вспенивателей
Get PDFA research on the process of enrichment of potash ore using a collective mixture based on higher aliphatic amines, pine oil, and polyethylene glycol (PEG-400) has been carried out. Comparative flotation studies using pine oil and PEG-400 have shown the effectiveness of combined use of these reagents. The effect of adding foaming agents on the micellar structure of amine solutions and the adsorption of amine on the surface of potassium chloride was proved by colloidalchemical methods. It was shown that the introduction of a combination of pine oil and PEG-400 makes it possible to extract 90.3% of potassium chloride into a concentrate at content 87.0 % of potassium chloride. Recovery rates when using a combination of foaming agents are higher than those for adding only one of the foaming agents to the collective mixture. Thus, the best performance was achieved by using a combination of foaming agents. The optimal consumption in laboratory conditions for pine oil and PEG-400 was 10 g/t of ore.Проведены исследования процесса обогащения калийной руды с использованием собирательной смеси на основе высших алифатических аминов, соснового масла и полиэтиленгликоля (ПЭГ-400). Сравнительные исследования флотации с использованием соснового масла и ПЭГ-400 показали эффективность применения данных реагентов в комбинации. С использованием коллоидно-химических методов установлено влияние добавок вспенивателей на мицеллярную структуру растворов амина и адсорбцию амина на поверхности хлорида калия. Лабораторные исследования показали, что введение комбинации соснового масла и ПЭГ-400 позволяет извлечь 90,3 % хлорида калия в концентрат при содержании 87,0 % KCl. Показатели извлечения при использовании комбинации пенообразователей выше, чем при введении в собирательную смесь одного из вспенивателей. Таким образом удалось достичь наилучших результатов при использовании комбинации пенообразователей. Оптимальный расход в лабораторных условиях и соснового масла и ПЭГ-400 – 10 г/т руды
Особенности коагулирующего и пептизирующего действия слабо- и сильноосновных катионных полиэлектролитов на канифольные эмульсии
Get PDFIt has been shown for the first time that cationic polyelectrolytes (weakly basic (polyamide-polyamine-epichlorohydrin resin (PPER)) and strongly basic (polydimethyldiallylammonium chloride (PDMDAAC) and copolymer of acrylamide with methylene chloride dimethylamminopropylacrylamide (CA MC DMAPA)), widely used in paper and cardboard technology as flocculants (existing technology), additionally participate in the processes of coagulation and peptization (proposed technology). It has been established that the coagulating ability of polyelectrolytes decreases in the series CA MC DMAPA > PDMDAAC > PPER, while the peptizing ability, on the contrary, increases. Peptizable coagulants with the size and ξ-potential that do not exceed 5200 nm and +15 mV, respectively, are formed in the presence of PPER, when its content in the dispersed system does not exceed 0.15 parts by weight / parts by weight of the dispersed phase of the rosin emulsion (RE). The first region of electrolytic coagulation RE (proposed technology) corresponds to the ratio of RE : electrolyte in the range from 1: 0.3 to 1: 0.6, while with an increased content of electrolyte in the dispersed system (existing technology), which is in the range of 1: 2.4 to 1: 3.0 , the coagulation process proceeds in the second region (the resulting coagulates are electrically neutral and coarse (size exceeds 5200 nm) and are not able to peptize). The peptization process proceeds in the dispersed system “RE (1.0 wt. parts) – PPER (0.04 wt. parts) – electrolyte (0.6 wt. parts)”. The presence of PPER promotes an increase in the ξ-potential of peptized particles from +35 to +50 mV. Unlike coagulates, such particles provide a shift in the sizing process from the traditional mode of homocoagulation to a more efficient mode of heteroadagulation. This results in an increase in the hydrophobicity and strength of paper (cardboard) by 29–36 and 28–38 %, respectively, as well as in an improvement in the printing properties of coated products by 12–15 %.Впервые показано, что катионные полиэлектролиты (слабоосновной (полиамидполиаминэпихлоргидриновая смола (ППЭС)) и сильноосновные (полидиметилдиаллиламмоний хлорид (ПДМДААХ) и сополимер акриламида с метиленхлоридом диметиламинопропилакриламида (СА МХ ДМАПА)), широко используемые в технологии бумаги и картона в качестве флокулянтов (существующая технология), дополнительно участвуют в процессах коагуляции и пептизации (предлагаемая технология). Установлено, что коагулирующая способность полиэлектролитов уменьшается в ряду СА МХ ДМАПА > ПДМДААХ > ППЭС, а пептизирующая способность, наоборот, увеличивается. Пептизирующиеся коагуляты, размер и ξ-потенциал которых не превышает 5200 нм и +15 мВ соответственно, образуются в присутствии ППЭС, когда его содержание в дисперсной системе не превышает 0,15 мас. ч./мас. ч. дисперсной фазы канифольной эмульсии (КЭ). Пептизирующиеся коагуляты образуются в обнаруженной нами первой области электролитной коагуляции КЭ (предлагаемая технология), когда соотношение КЭ : электролит находится в диапазоне от 1 : 0,3 до 1 : 0,6, в то время как при повышенном содержании электролита в дисперсной системе (существующая технология), находящемся в диапазоне 1: 2,4 до 1 : 3,0, коагуляционный процесс протекает во второй области (образовавшиеся коагуляты являются электронейтральными и крупнодисперсными (размер превышает 5200 нм) и не способны пептизироваться). Процесс пептизации протекает в дисперсной системе «КЭ (1,0 мас. ч.) – ППЭС (0,04 мас. ч.) – электролит (0,6 мас. ч.)». Присутствие ППЭС способствует повышению ξ-потенциала пептизированных частиц от +35 до +50 мВ. В отличие от коагулятов такие частицы обеспечивают смещение процесса проклейки из традиционного режима гомокоагуляции в более эффективный режим гетероадагуляции. Следствием этого является повышение гидрофобности и прочности бумаги (картона) на 29–36 и 28–38 % соответственно, а также улучшение печатных свойств мелованной продукции на 12–15 %
Фазовое разделение и свойства стекол системы MgO–CaO–Fe 2O3–Al2O3–В2O3–SiO2
Get PDFThe synthesis and study of model glasses of the MgO–CaO–Fe2O3–Al2O3–SiO2 system, which is the base for obtaining continuous basalt fiber, has been carried out. Systematized data on the effect of components on the glasses structure and the sequence of phase separation processes occurring during their heat treatment have been obtained. It is shown that during phase separation, crystalline phases are separated in the following sequence: magnetite–pyroxene–plagioclase with a predominance of the anorthite component. Glasses of the MgO–CaO–Fe2O3–Al2O3–SiO2 system were modified by adding B2O3, and the active role of this component in the processes of glass formation and crystallization was shown. The ratio of glass-forming and modifying components of model glasses is established, at which an increase in the strength of glasses from 110 to 180 MPa is achieved. Based on the study of the technological properties of model glasses and strength characteristics, components were determined for modifying basalt glasses in order to increase the strength of the fiber.Проведен синтез и исследование модельных стекол системы MgO–CaO–Fe2O3–Al2O3–SiO2, которая является базовой для получения непрерывного базальтового волокна. Получены систематизированные данные по влиянию компонентов на структуру стекол и последовательность процессов фазового разделения, протекающих при их термической обработке. Показано, что при фазовом разделении кристаллические фазы выделяются в следующей последовательности: магнетит–пироксен–плагиоклаз с преобладанием анортитовой составляющей. Проведено модифицирование стекол системы MgO–CaO–Fe2O3–Al2O3–SiO2 путем введения В2O3 и показана активная роль данного компонента в процессах стеклообразования и кристаллизации. Установлено соотношение стеклообразующих и модифицирующих компонентов модельных стекол, при которых достигается повышение показателей прочности стекол от 110 до 180 МПа. На основании исследования технологических свойств модельных стекол и прочностных характеристик определены компоненты для модифицирования базальтовых стекол с целью повышения показателей прочности волокна
Адсорбционные и флокулирующие свойства модифицированного полиакриламида в водных дисперсиях каолина
Get PDFA cationic flocculant with an amide-type polymer matrix was synthesized by modifying polyacrylamide according to the Mannich reaction. The use of a modified polymer leads to an increase in the adsorption of the polymer on solid phase particles in an aqueous dispersion of kaolin, an increase in the rate of kaolin sedimentation by a factor of 1.2–1.4, and makes it possible to expand the concentration range of dispersion destabilization compared to polyacrylamide.Синтезирован катионный флокулянт с полимерной матрицей амидного типа путем модификации полиакриламида по реакции Манниха. Использование модифицированного полимера приводит к увеличению адсорбции полимера на частицах твердой фазы в водной дисперсии каолина, росту скорости осаждения каолина в 1,2–1,4 раза и позволяет расширить концентрационную область дестабилизации дисперсии по сравнению с полиакриламидом
In silico оценка новых аффинных взаимодействий метилкумарина с цитохромами P450
Get PDF4-methyl-7-methoxycoumarin (CumOMe) has been synthesized and in silico calculations demonstrated localization of methoxy group within 0.4 nm from Fe ion of hem groups for some structures of human CYP19 & CYP46 as well as CYP152 S. paucimobilis, CYP158 St. coelicolor, HMUO C. diphtheriae, XPLA R. rhodochrous, CYP199A4 Rh. palustris, CYP101A1 Ps. putida and CYP51 M. tuberculosis.Синтезирован 4-метил-7-метоксикумарин (CumOMe) и in silico показано, что локализация метоксильного фрагмената на расстоянии не более 0,4 нм от железа гема возможны для отдельных структур CYP19A1 и CYP46 человека, а также CYP152 S. paucimobilis, CYP158 St. coelicolor, HMUO C. diphtheriae, XPLA R. rhodochrous, CYP199A4 Rh. palustris, CYP101A1 Ps. Putida и CYP51 M. tuberculosis
Формирование микроструктурированных пленок поли-3-оксибутирата с регулируемой топографией поверхности
Get PDFThe possibility of fabrication of microstructured poly-3-hydroxybutyrate films by self-assembly water microdroplets technique, using artificial templates and polymer inverse emulsions has been studied. It has been established that self-assembly water microdroplets technique allows forming ordered microstructures of poly-3-hydroxybutyrate with a hexagonal arrangement of cells with an adjustable diameter from 1 to 4 цт. It has been shown that application of inverse emulsions of poly-3-hydroxybutyrate allows us to fabricate porous films with a pore size in the range from 0.4 to 3 ^m, while the structure of the films and the pore size can be controlled by changing the polymer concentration in the dispersion medium and the volume ratio of the phases. Using spin-coating technique and artificial templates, it is possible to obtain poly-3-hydroxybutyrate microstructured replicas, which are characterized by a high degree of uniformity and the absence of defective areas. It has been shown that the formed microstructured poly-3-hydroxybutyrate films with controlled surface topography are promising for use as scaffolds for stem cells.Исследована возможность формирования микроструктурированных пленок поли-3-оксибутирата методом «самоорганизации» микрокапель воды с помощью искусственных шаблонов и обратных эмульсий полимера. Установлено, что методом «самоорганизации» можно сформировать упорядоченные микроструктуры поли-3-оксибутирата с гексагональным расположением ячеек регулируемого диаметра от 1 до 4 мкм. Показано, что путем применения обратных эмульсий поли-3-оксибутирата можно получить пористые пленки с заданным размером пор от 0,4 до 3 мкм, при этом структуру пленок и размер пор в них можно регулировать путем изменения концентрации полимера в дисперсионной среде и объемного соотношения фаз. С помощью метода центрифугирования и применения искусственных шаблонов можно создавать точные реплики поли-3-оксибутирата, которые характеризуются высокой степенью однородности по всей площади и отсутствием дефектных областей. Показано, что сформированные микроструктурированные пленки поли-3-оксибутирата с регулируемой топографией поверхности перспективны для использования в качестве скаффолдов для культивирования стволовых клеток
Композиционная технология получения бумаги и картона, включающая синтетические волокна
Get PDFIn the modern world, the importance and volumes of packaging produced are constantly increasing. It is a powerful means of promoting goods on the market, but at the same time, the role of its quality increases. Currently, paper and paperboard packaging is not only a significant part of paper and paperboard market in general, but also a large part of the world’s packaging consumption. Currently, the world pays special attention to the use of secondary paper waste for the production of paper and cardboard and increase the volume of their processing. The article is devoted to the production of new types of multilayer paper and cardboard with the addition of chemical fiber and secondary waste, as well as high-quality paper and cardboard that can be used in the printing industry, in order to save valuable cotton cellulose in the country. However, the article shows in what proportions it is advisable to use secondary fibers in combination with cellulose in the production of multilayer composite paper and cardboard for the printing and paper industries.В настоящее время в мире особое внимание уделяется использованию вторичных бумажных отходов для производства бумаги и картона и увеличению объемов их переработки. Показано производство новых видов многослойной бумаги и картона с добавлением химических волокон и вторичных отходов, а также качественной бумаги и картона, которые можно использовать в полиграфической промышленности с целью экономии ценной хлопковой целлюлозы в стране. Найдены необходимые пропорции, которые целесообразно включать во вторичные волокна в сочетании с целлюлозой при производстве многослойной композиционной бумаги и картона для полиграфической и бумажной промышленност
Реологические свойства и гидролитическая устойчивость in vitro композиции карбоксиметилцеллюлоза–диоксидин
Get PDFThe composition of carboxymethylcellulose–dioxydine was obtained and its structural, morphological and rheological characteristics in the processes of heat treatment and chemical hydrolysis were studied. Using IR spectroscopy, scanning electron microscopy, and viscometry, it has been established that the introduction of dioxidine into a solution of carboxymethylcellulose sodium salt with different molecular weights leads to partial disordering of hydrogen bonds between macromolecules, promotes thermal destruction of the polysaccharide and a decrease in the dynamic viscosity of solutions. Experimental kinetic curves of carboxymethylcellulose hydrolysis in the presence and absence of dioxidine were obtained, and it was shown that they could be described using a first-order equation. The hydrolysis rate coefficients were calculated, and it was shown that, as a result of heat treatment, as well as in the presence of an active substance, the rate of carboxymethylcellulose hydrolysis increased. The change in the rheological properties of carboxymethylcellulose sodium salt solutions with different degrees of polymerization in the presence of an antimicrobial substance should be taken into account when choosing the composition of viscous prolonged forms of biologically active substances. Получена композиция карбоксиметилцеллюлоза–диоксидин и изучены ее структурно-морфологические и реологические характеристики в условиях термообработки и химического гидролиза в фосфатном буферном растворе с рН 7,4. Методами ИК-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, вискозиметрии установлено, что введение диоксидина в раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы с разной молекулярной массой приводит к частичному разупорядочиванию водородных связей между макромолекулами, способствует термодеструкции полиcахарида, понижению динамической вязкости растворов. Получены экспериментальные кинетические кривые гидролиза карбоксиметилцеллюлозы в присутствии и в отсутствие диоксидина и установлено, что они могут быть описаны с помощью уравнения первого порядка. Рассчитаны константы скорости гидролиза и показано, что в результате термообработки, а также в присутствии активного вещества скорость процесса гидролиза карбоксиметилцеллюлозы в условиях in vitro увеличивается. Изменение реологических свойств растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы с разной степенью полимеризации в присутствии антимикробного вещества следует учитывать в выборе состава вязких пролонгированных форм биологически активных веществ
Новые липофильные конъюгаты флуоресцирующего NBD-пиперазина: синтез, in silico взаимодействие с липидным бислоем и цитохромами P450
Get PDFTwo new fluorescent NBD-piperazine derivatives with lipophilic substituents of formylcholesterol and hexanoic acid (compounds 2 and 3, respectively) were synthesized. Using in silico calculations, their abilities to permeate through lipid bilayer and to be bound affinely with some cytochromes P450 of human (2 with lanosterol 14α-demethylase CYP51, 3 with drug-metabolizing CYP1A1, CYP2D6, CYP3A4; energy of binding Ebind from –14.4 to –10 kcal/mol) and of mycobacteria (2 with sterol 27-hydroxylase CYP125, 3 with “orphan” CYP164; Ebind from –13.3 to –9.1 kcal/mol) were demonstrated. The synthesized compounds and calculated computational data will contribute to prioritization of in vitro investigations aiming to revealing properties of the proteins.Синтезированы два новых флуоресцирующих производных NBD-пиперазина с липофильными остатками формилхолестерола и гексановой кислоты (соединения 2 и 3 соответственно). Расчетно-теоретическими методами показана их возможность проникать через липидный бислой, а также аффинно связываться с некоторыми цитохромами P450 человека (2 с ланостерол 14α-деметилазой CYP51, 3 c лекарство-превращающими CYP1A1, CYP2D6, CYP3A4; энергия связывания Ebind в диапазоне –14,4…–10 ккал/моль) и микобактерий (2 со стерол-27 гидроксилазой CYP125, 3 с «орфанным» CYP164; Ebind в диапазоне –13,3…–9,1 ккал/моль). Полученные вещества и соответствующие расчетно-теоретические данные будут способствовать приоритезации исследований in vitro для целей исследования функций этих белков