Об'єкт дослідження: протонні та апротонні аніонні гіперрозгалужені олігомерні іонні рідини (ГР-ОІР). Предмет дослідження: методи синтезу аніонних протонних та апротонних ГР-ОІР різних генерацій, методи їх функціоналізації, синтез амфіфільних і стимул-чутливих ГР-ОІР, особливості структуроутворення в конденсованому стані, в розчині і на міжфазній поверхні, властивості синтезованих сполук. Методи дослідження: ІЧ та ЯМР спектроскопія, гель-проникна хроматографія диференційна сканувальна калориметрія, трансмісійна електронна мікроскопія, атомно-силова мікроскопія, термогравіметричний аналіз, діелектрична релаксаційна спектроскопія, метод динамічного світлорозсіювання та метод електрофоретичного світлорозсіювання. Вперше було розроблено методи синтезу аніонних протонних та апротонних ГР-ОІР з різним ступенем розгалуження та різними гетероциклічними протиіонами та розроблено спосіб регулювання їх амфіфільних властивостей. Вперше було встановлено залежність структури, теплофізичних властивостей і протонної провідності отриманих сполук від природи введених іонних груп, зміни їх кількості та гідрофільно-гідрофобних властивостей. Вперше було встановлено вплив природи іонних груп, pH та іонної сили середовища на особливості самоорганізації та конформаційну поведінку отриманих амфіфільних аніонних протонних ГР-ОІР в розчині і на міжфазній поверхні. Було вперше розроблено спосіб синтезу органо-неорганічних твердополімерних іонпровідних електролітів золь-гель методом з використанням отриманої сульфонат імідазолієвої ГР-ОІР як допанта, встановлено особливості структури даних матеріалів і їх властивості.^UObject of research: protic and aprotic anionic hyperbranched oligomeric ionic liquids (HB-OIL). Subject of research: methods of synthesis of anionic protic and aprotic HB-OIL of different generations, methods of their functionalization, synthesis of amphiphilic and stimulus-sensitive HB-OIL, features of structure formation in condensed state, in solution and on interfacial surface, properties of synthesized compounds. Research methods: IR and NMR spectroscopy. gel permeation chromatography, differential scanning calorimetry, transmission electron microscopy, atomic force microscopy, thermogravimetric analysis, dielectric relaxation spectroscopy, dynamic light scattering and electrophoretic light scattering methods. For the first time, methods for the synthesis of anionic protic and HB-OIL with different degrees of branching and different heterocyclic counterions were developed and a method for regulating their amphiphilic properties was developed. For the first time the dependence of the structure, thermophysical properties and proton conductivity of the obtained compounds on the nature of the introduced ionic groups, changes in their number and hydrophilic-hydrophobic properties was established. protic HB-OIL in solution and on the interfacial surface. For the first time a method of synthesis of organic-inorganic solid-polymer ion-conducting electrolytes by sol-gel method using the obtained imidazolium sulfonate HB-OIL as a dopant was developed, the peculiarities of the structure of these materials and their properties were established.

Об'єкт дослідження - особливості прояву та мінливості важливих кількісних і якісних ознак, поліморфізм колекційних зразків тритикале озимого за ознаками придатності для переробки на біопаливо. Мета роботи - дослідження поліморфізму тритикале озимого за комплексом цінних господарських ознак, вдосконалення методів оцінки селекційного матеріалу за придатністю до на біопаливо, встановлення особливостей прояву і мінливості найважливіших ознак та виділення нових джерел для селекції сортів спирто-дистилятного напряму використання. Методи дослідження: польові (оцінка проходження стадій розвитку за період вегетації, перезимівлі, загального стану рослин, ураження хворобами), лабораторні (ПЛР аналіз, інфрачервона спектроскопія, світлова мікроскопія), вимірювально-вагові (визначення прямих показників ознак продуктивності рослин), математико-статистичні (кореляція, регресія, дисперсійний аналіз, факторний аналіз та інші). Встановлена генетична різноманітність колекційних зразків за врожайністю, елементами насіннєвої продуктивності, вмістом і якісними показниками крохмалю та виділені нові джерела цінних ознак. Встановлені особливості формування і закономірності прояву різних господарськоважливих ознак. Дано економічну оцінку нових сортів. Розроблено «Спосіб добору селекційного матеріалу тритикале за гранулометричним складом крохмалю» (Патент на корисну модель No 140021, Україна, 2020). Створено і передано до УІЕСР для проходження випробування нові сорти тритикале озимого Фродо (Заява No 21022002) і Олевія (Заява No 210220039118). Передано на реєстрацію у НЦГРРУ 4 колекційні зразки тритикале озимого.^UThe object of research - features of manifestation and variability of important quantitative and qualitative features, polymorphism of collection samples of winter triticale on the grounds of suitability for processing into biofuels. The aim of the work is to study winter triticale polymorphism on a set of valuable economic traits, to improve methods of assessment of selection material for biofuel suitability, to establish peculiarities of manifestation and variability of most important traits and to identify new sources for selection of alcohol-distillate varieties. Research methods: field (assessment of the stages of development during the growing season, overwintering, general condition of plants, diseases), laboratory (PCR analysis, infrared spectroscopy, light microscopy), measuring and weighing (determination of direct indicators of plant productivity), mathematical and statistical (correlation, regression, analysis of variance, factor analysis and others). The genetic diversity of collection samples in terms of yield, elements of seed productivity, content and quality of starch has been established and new sources of valuable traits have been identified. The peculiarities of the formation and patterns of manifestation of various economically important features are established. The economic estimation of new grades is given. Developed "Method for selection of triticale selection material by particle size distribution of starch" (Patent for utility model No. 140021, Ukraine, 2020). New varieties of winter triticale Frodo (Application No. 21022002) and Olevia (Application No. 210220039118) were created and submitted to UIESR for testing. 4 collection specimens of winter triticale were submitted for registration to the NCGRRU.

Об'єкт дослідження: механізми та закономірності індивідуальної та спільної взаємодії лікарських препаратів та їх компонентів з модельними ліпідними мембранами на основі бішарів гідратованих фосфоліпідів. Мета роботи: встановлення механізмів та визначальних молекулярних параметрів індивідуальних та спільних взаємодій компонентів лікарських препаратів з модельними ліпідним мембранами. Методи дослідження: диференціальна скануюча калориметрія, малокутове рентгенівське розсіювання, Фур'є-ІЧ-спектроскопія, термогравіметричний аналіз, оптична мікроскопія, квантово-хімічне моделювання, кореляційний аналіз, математичне моделювання. Наукова новизна: запропоновано нову методологію порівняння мембранотропної дії лікарських препаратів-аналогів, а також виокремлення внеску у мембранотропну дію допоміжних речовин лікарських препаратів методом диференціальної скануючої калориметрії; вперше показано, що неадитивність спільної мембранотропної дії лікарських препаратів за порядком їх уведення до мембрани обумовлена суперпозицією механізмів сорбції речовин на мембрану та трансмембранної дифузії. Практичне значення: застосування для вивчення взаємодії біомембран з молекулами різної хімічної будови та компонентами лікарських препаратів на різних стадіях їх розробки.^UThe object of study: mechanisms and regularities of individual and joint interactions of medicinal products and their components with model lipid membranes based on model lipid bilayers of hydrated phospholipids. Objective: to reveal the key mechanisms and molecular parameters of individual and joint interactions between components of medіcinal products and model lipid membranes based on hydrated phospholipids. Research methods: differential scanning calorimetry, Fourier-IR spectroscopy, thermogravimetric analysis, optical microscopy, correlation analysis,quantum-chemical simulation, mathematical simulation. Scientific novelty: a new methodology was proposed and actualize allowing one to characterize both qualitative and quantitative joint membranotropic effects by means of differential scanning calorimetry; it was shown for the first time that non-additivity of the joint action of medicinal substances in the order of their administration into the membrane is caused by the superposition of sorption and diffusion processes. Practical value: application to the understanding of membrane functioning and interactions with substances of various chemical structures and also could be used at various stages of development of pharmaceutical products.

Розвинуто прямий експериментальний метод визначення функції енергетичного розподілу локалізованих станів (ЛС) у напівізолюючих твердих тілах з ВАХ струмів, обмежених просторовим зарядом, одержаних за довільних температур, який базується на розв'язку рівняння Фредгольма 1-го роду методом регуляризації Тихонова. Метод застосовано для вивчення спектра ЛС у полікристалічних плівках CdTe, одержаних у квазізамкненому об'ємі на провідних підкладках.

  Скачати повний текст

Показано, що вибивання збуджених частинок здійснюється, в основному, за рахунок двох типів процесів: розвитку каскаду зіткнень і кратних зіткнень іона, що налітає, з поверхневими атомами мішені. Показано, що за іонного бомбардування хімічних сполук і сплавів з'являється додатковий по відношенню до чистого металу канал утворення збуджених частинок, пов'язаний з розривом міжатомного зв'язку. Встановлено, що кінцевий збуджений стан розпиленої частинки визначається як резонансними процесами взаємодії між частинкою та поверхнею, та процесами, що відбуваються всередині самої частинки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої задачі в області фізики твердого тіла, а саме отриманню інформації про динамічні пружні та непружні властивості наноструктурних Cu, Cu-Nb, Zr та Ti у широкому інтервалі температур методами акустичної спектроскопії, вивченню їх стабільності під час вилежування при кімнатній температурі та високотемпературного відпалу, а також встановленню мікроскопічних механізмів низькотемпературних акустичних резонансів, що мають дислокаційну природу.В роботі вперше встановлено, що виявлені в наноструктурній міді й сильно фрагментованому наноструктурному волокнистому композиті Cu-32 об.% Nb піки внутрішнього тертя визначаються низькотемпературною динамікою руху дислокаційних сегментів у первинному й вторинному рельєфах Пайєрлса міді й мідної матриці. Також показано, що виявлений раніше в крупнозернистому відпаленому Zr релаксаційний пік внутрішнього тертя поблизу 250 К зберігається після ІПД, але його висота збільшується приблизно в 10 раз, а температура локалізації зсувається в область низьких температур. Крім того, після ІПД уперше зареєстрований новий пік внутрішнього тертя в області температур поблизу 80 К. Встановлена недостатня стабільність структур УДЗ і НС зразків, що створюються шляхом застосування різних схем ІПД. На температурній залежності модуля Юнга наноструктурних зразків EНС(T) вперше зареєстрована особливість, характерна для низькотемпературних модулів пружності стекол, як наслідок взаємодії акустичних коливань із ДРС, РС і ГО. Висловлена гіпотеза про дислокаційну природу склоподібної підсистеми (або «фази») у НС металах, отриманих методами ІПД.^UThe thesis is devoted to solving an important problem in the field of solid state physics, namely, obtaining information on dynamic elastic and inelastic properties of nanostructured Cu, Cu-Nb, Zr and Ti in a wide temperature range using acoustic spectroscopy, studying their stability by tracking at room temperature and high-temperature annealing, as well as the establishment of microscopic mechanisms of low-temperature acoustic resonances, which have a dislocation nature.It was found for the first time that the peaks of internal friction found in nanostructured copper and highly fragmented nanostructured fibrous composite Cu-32% vol. Nb are determined by the low-temperature dynamics of the movement of dislocation segments in the primary and secondary copper and copper matrix Peierls. It is also shown that the relaxation of internal friction near 250 K, detected earlier in the coarse-grained annealed Zr, remains after SPD, but its height increases by about 10 times, and the localization temperature shifts to low temperatures. In addition, after SPD, a new peak of internal friction was registered for the first time in the region of moderately low temperatures near 80 K. The insufficient stability of the structures of the UFG and CG of samples created by applying various SPD schemes was established. The temperature dependence of the Young's modulus of the ENS(T) nanostructured samples revealed a characteristic characteristic of low-temperature elastic moduli of glasses as a result of the interaction of acoustic oscillations with dislocation TLS, RS, and HO. It is hypothesized about the dislocation nature of the glass subsystem (or “phase”) in NS metals obtained by SPD.

Досліджено полімер-солеві розчини різних концентрацій, до складу яких входять поліпропіленгліколь з молекулярною масою 2025 (ППГ-2025) та поліетиленгліколь з молекулярною масою 300 (ПЕГ-300) як розчинники перхлорату літію та ПЕГ-300 як розчинник амонійної солі. Вивчено рідкі олігомери, зокрема, ППГ-2080 з ацильними та гідроксильними кінцевими групами, ППГ-1052 та ППГ-400 з гідроксильними кінцевими групами, ПЕГ-300 з гідроксильними кінцевими групами, як чисті олігомерні рідини. Одержано частотні залежності акустичних характеристик складних систем, зокрема, ізотерм поглинання та швидкості поширення звуку, у частотному інтервалі 3 - 2 500 МГц і температурному режимі 293 - 303 К. Проаналізовано вплив даних факторів на акустичні спектри, зокрема, на властивості часів релаксації нормальних і сегментальних мод, релаксаційних сил і швидкості звуку в рідких олігомерах та олігомер-солевих розчинах.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Об'єкт дослідження: механізми модифікації взаємодії мембранотропних пептидів з природними та модельними ліпідними мембранами. Предмет дослідження – дія мембраноактивних пептидів на модельні фосфоліпідні та клітинні мембрани, а також їх вплив на морфологічні та функціональні властивості клітин крові та нервової тканин. Мета роботи: встановлення молекулярних механізмів модуляції взаємодії мембранотропних пептидів з модельними та природними ліпідними мембранами. Методи дослідження: світлорозсіювання, мікрохвильова діелектрометрія, УФ-спектроскопія, флуоресцентна спектроскопія, реєстрація струмів поодиноких іонних каналів, гель-електрофорез, світлова мікроскопія, мікрофлюїдіка, імпедансна спектроскопія, проточна цитометрія, математичне моделювання. Наукова новизна: Вперше встановлено, що заміна полярної амінокислоти аспарагіну на серин у пептиді з послідовності людського пріона сприяє агрегації петиду у бішарових ліпідних мембранах з формуванням катіон-селективного іонного каналу. Знайдено немонотонну залежність мембранотропних ефектів циклічного олігопептиду GS від вмісту холестеролу в мембрані, яка пояснює атенюацію гемолітичного ефекту пептиду при використанні холестеринових допантів. Показано можливість модуляції звʼязування GS з модельними ліпідними мембранами у присутності холестерину та поліаніонного зіркоподібного декстран-поліакриламідного полімеру шляхом зміни сорбції GS на мембрану, а також сприянням звʼязуванню з мембраною олігомерів GS. Встановлено, що зменшення впорядкованості ліпідів у бішарі при гамма-опроміненні чи перекисному окисленні ліпідів мембран тромбоцитів та еритроцитів веде до полегшення вбудовування граміцидину S до мембрани і, водночас, до зменшення міцності зв'язування пептиду з мембранами. Вперше зареєстровано токи поодиноких іонних каналів реконституйованого в БЛМ CLC-подібного білка Gef1 дріжджів S. cerevisiae та визначено, що поліпептид Gef1p є потенціал-керованим мембранним каналом для іонів Сl–. Практичне значення: встановлено можливість спрямованої модифікації структури мембран для підвищення їх стійкості до літичної дії антимікробного пептиду GS. З'ясовані біофізичні механізми вбудовування GS у мембрани можуть бути використані для створення аналогів та нових лікарських форм мембранотропних препаратів. Встановлене пригнічення пептидом утворення агрегатів може бути використано для розробки антиагрегаційних та тромболітичних препаратів місцевої дії з антибактеріальним ефектом.^UObject of study: mechanisms of the modification of interaction of membrane-active peptides with natural and model lipid membranes. The subject of research is the effect of membrane-active peptides on model phospholipid and cell membranes, as well as their effect on the morphological and functional properties of blood cells and nerve tissue. Objective: to establish molecular mechanisms of modulation of the interaction of membrane-active peptides with model and natural lipid membranes. Research methods: light scattering, microwave dielectrometry, UV spectroscopy, fluorescence spectroscopy, BLM, gel electrophoresis, light microscopy, microfluidics, impedance spectroscopy, flow cytometry, mathematical modeling. Scientific novelty: the replacement of the polar asparagine by serine in the prion peptide promotes aggregation of the peptide in bilayer lipid membranes with the formation of cation-selective pore. Cholesterol attenuates the hemolytic effect of the cyclic oligopeptide GS. Modulation of GS sorption onto model lipid membranes in the presence of cholesterol and D-g-PAA(PE) is governed the binding of GS oligomers to the membrane. Decrease in lipid ordering in the bilayer during gamma irradiation or lipid peroxidation of platelet and erythrocyte membrane leads to easier distribution of gramicidin S into the membrane and at the same time to reduced retention of the peptide in membrane. Single ion channel currents of the reconstituted CLC-like yeast protein were recorded corresponding to potential dependent Cl channel. Practical significance: the possibility modification of the membrane structure to increase their resistance to the lytic action of the antimicrobial peptide GS has been established. The elucidated biophysical mechanisms of GS incorporation into membranes can be used to create peptide analogues and delivery vehicles of membranotropic drugs. The established inhibition of platelet aggregation by peptide can be used for the development of topical anticoagulants.

Об'єкт дослідження – формування та поширення нерелятивістських щільних стрічкових електронних пучків та процеси електронно-хвильової взаємодії в ТГц клінотронах. Мета – виявлення фізичних особливостей електронно-хвильової взаємодії в надрозмірних електро-динамічних системах ТГц клінотронів. Методи досліджень i апаратура – 3-D моделювання траєкторій електронних пучків та розрахунків електронно-хвильової взаємодії, вимірювання шорсткості поверхні методами оптичної інтерферометрії, дослідження параметрів випромі-нювання каліброваними приладами. Результати i новизна – розроблено розрахункову модель електронно-хвильової взаємодії клінотрона з урахуванням високочастотних омічних втрат, викликаних як шорсткістю поверхні, так і тепловим навантаженням на гребінку. Розроблена теоретична модель в ТГц клінотроні враховує відбиття і трансформацію електромагнітних хвиль в областях з'єднання системи, що сповільнює рух хвиль, з хвилеводними трактами, а також розкид повздовжніх швидкостей електронів за товщиною потоку. Розроблена модель дозволила пояснити ефекти резонансного збудження ТГц клінотронів, а також механізми підвищення потужності випромінювання і збудження багаточастотного режиму в ТГц клінотронах у разі застосування несиметричної електронно-оптичної системи, що були експериментально досліджені в діапазоні частот від 100 до 400 ГГц в клінотронах, що містять або звичайну плоску гребінку, або багатоступеневу гребінку. Було розроблено контур стабілізації потужності та частоти випромінювання для ТГц клінотронів із застосуванням розробленого високовольтного джерела живлення та схеми пропорційно-інтегрально-диференціального управління, за рахунок чого експериментально отримано довгострокову стабільність вихідної потужності 0,5% та стабільність частоти 5 МГц на частоті 300 ГГц для клінотрону з вихідною потужністю 100 мВт. Галузь застосування –ЯМР-ДПЯ спектроскопія, ТГц-бачення, ТГц-томографія, фізична електроніка.^UObject of the study – Formation and propagation of a nonrelativistic intensive sheet electron beams and the beam-wave interaction processes in THz clinotrons. Purpose – Physical features of beam-wave interaction revealing in oversized electromagnetic systems of THz clinotrons. Research Methods and Apparatus – 3-D simulation of electron beam trajectories and the simulation of beam-wave interaction, optical interferometry in measurements of surface roughness, precise equipment in measurements of electromagnetic radiation parameters. Results and novelty –Theoretical model of beam-wave interaction in clinotron oscillator considering high-frequency ohmic losses caused by both the surface roughness and thermal heating of the grating structure has been developed. The theoretical model of THz clinotron considers the reflections and transformation of electromagnetic waves at the edges of slow-wave structure connecting with waveguides and electron velocity spread along the beam thickness. Developed theoretical model allows us to explain the effect of the resonant excitation of THz clinotrons as well as both the enhancement of radiation power and the excitation of multimode operation in THz clinotrons in the case of the application of nonsymmetrical electron-optical system, that was experimentally studied in the frequency range from 100 to 400 GHz in clinotrons containing either conventional slow-wave structure or multistage grating. The power and frequency stabilization loops for THz clinotrons were developed using both in-house designed high-voltage power supply and the proportional-integral-differential control scheme, that resulted in experimentally achieved output power stability of 0.5% and the frequency stability of 5 MHz for 300 GHz clinotron with the output power of 100 mW. Field of application –DNP NMR spectroscopy, THz-vision, THz-tomography, physical electronics.

Об'єкт дослідження: електрофізичні параметри біологічних рідин, розчинів їх компонентів, біологічних тканин і культур клітин кісткового мозку як інтегральний показник їх стану. Мета роботи: встановлення взаємозв'язку електропровідності, як біофізичної характеристики біологічних тканин і середовищ, з функціональним станом тканин (зокрема, активністю проліферації, наявністю фіброзу печінки) і якісним та кількісним складом їх макромолекул (білків, ліпідів). Методи дослідження: імпедансна спектроскопія, мас-спектрометрія, адсорбційна спектрофотометрія, конфокальна мікроскопія, оптична мікроскопія, непараметрична статистика. Наукова новизна: виявлено залежність електропровідності суспензії наночастинок від їх кількості в середовищі та від розподілу в суспензії; показано, що між іонним складом, вмістом реактивних форм кисню, проліферативною активністю клітин кісткового мозку в суспензії і електропровідністю існує взаємозв'язок; на моделі молозива показано вплив низько- та високомолекулярних білків на електропровідність розчину. Практичне значення: застосування у харчовій промисловості та фармакології для інтегральної оцінки якості молозива і його продуктів, а також у біотехнології для оцінки характеристик клітинних культур.^UThe object of study: electrophysical parameters of biological fluids, solutions of their components, biological tissues and cultures of bone marrow cells as an integral indicator of their state. Objective: to establish the relationship of electrical conductivity as a biophysical characteristic of biological tissues and environments with the functional state of tissues (in particular, proliferation activity, the presence of liver fibrosis) and the qualitative and quantitative composition of their macromolecules (proteins, lipids). Research methods: impedance spectroscopy, mass spectrometry, adsorption spectrophotometry, confocal microscopy, optical microscopy, nonparametric statistics. Scientific novelty: the dependence of the electrical conductivity of a suspension of nanoparticles on their amount in the medium and on the distribution in the suspension has been revealed; it was shown that there is a relationship between the ionic composition, the content of reactive oxygen species, the proliferative activity of bone marrow cells in suspension and electrical conductivity; on the model of colostrum the influence of low and high molecular weight proteins on the electrical conductivity of the solution is shown. Practical value: application in the food industry and pharmacology for the integral assessment of the quality of colostrum and its products, and in biotechnology to assess the characteristics of cell cultures.

Об'єкт дослідження: зміна електро- та теплофізичних властивостей полімерних систем під впливом морфологічної гетерогенності і зовнішніх полів різної фізичної природи. Мета дослідження: дослідження впливу морфологічної гетерогенності гетерогенних полімерних систем, отриманих на основі полівінілхлориду, на комплекс властивостей композиту; одержання нових металонанодисперсних наповнювачів; розробка та опис моделей матеріалу з врахуванням джерел його гетерогенності; з'ясування поведінки гетерогенних полімерних систем в електричних та температурних полях. Методи дослідження та апаратура: об'ємна дилатометрія, діелектрична та інфрачервона спектроскопія, метод вольт-амперної характеристики, диференціальний термічний і термогравіметричний аналіз, рентгенографія. За допомогою методу електричного вибуху провідника та електрохімічним методом отримано новий тип полімерних металонанокомпозитів на основі полівінілхлориду. Досліджено поведінку таких матеріалів в зовнішніх температурних та електричних полях. Запропоновано модельні підходи, що дозволяють моделювати поведінку нанокомпозитів на основі аморфних полімерів в умовах дії полів різної фізичної природи. Вперше проведено системні дослідження морфологічної гетерогенності структури композитних матеріалів на основі гнучколанцюгових аморфних полімерів та показано її вплив на релаксаційні і теплофізичні властивості таких матеріалів, в умовах дії зовнішніх полів різної фізичної природи та їх інтенсивності дії. Отримано аналітичні співвідношення, що дозволяють пов'язати мікрохарактеристики полімерних нанокомпозитів з їх макроскопічними параметрами.^UObject of research: effect of morphological heterogeneity and external fields of different physical nature on electro- and thermophysical properties of polymer systems. The purpose of the study: to study the effect of morphological heterogeneity of heterogeneous polymer systems based on polyvinyl chloride on the complex properties of the composite; obtaining new metal-dispersed fillers; development and description of material models taking into account the sources of its heterogeneity; elucidation of the behavior of heterogeneous polymer systems in electric and temperature fields. Research methods and equipment: volume dilatometry, dielectric and infrared spectroscopy, volt-ampere characteristic method, differential thermal and thermogravimetric analysis, radiography. A new type of polymeric metal nanocomposites based on polyvinyl chloride was obtained using the method of electric explosion of the conductor and electrochemical method. The behavior of such materials in external temperature and electric fields was studied. Model approaches were proposed to model the behavior of nanocomposites based on amorphous polymers under the action of fields of different physical nature. For the first time it was carried out a systematic study of the morphological heterogeneity of the structure of composite materials based on flexible-chain amorphous polymers and it was shown its influence on the relaxation and thermophysical properties of such materials under conditions of external fields of different physical nature and intensity. Analytical relations were obtained, which allow to connect the microcharacteristics of polymer nanocomposites with their macroscopic parameters.

Досліджено вплив природних і антропогенних компонентів навколишнього середовища на узбережжі Чорного моря на стан здоров'я дітей. Установлено закономірності впливу комплексу чинників морського узбережжя та функціональні резерви організму дітей, що відпочивають. Обгрунтовано та розроблено методичні підходи до оцінювання ефективності оздоровлення дітей і підлітків за умов кліматичного курорту. Надано позитивну оцінку рекреаційних ресурсів узбережжя північно-західної частини Одеської затоки. Установлено, що стан здоров'я дітей, що прибули на відпочинок, характеризується помірним зниженням адаптаційних резервів, який більш виражений у дітей, що постійно мешкають за екологічно несприятливих умов. Після оздоровлення в дітей відбувається нормалізація адаптаційних можливостей, що має прояв у гармонізації показників фізичного розвиту, якісного складу мікробіоценозів шкіри та слизових, зростанні адаптаційного потенціалу. На підставі результатів дослідження рекомендовано схему оцінювання ефективності оздоровлення дітей і підлітків, елементами якої є тести, регламентовані чинними санітарними нормами і правилами, а також додаткові неінвазивні методи дослідження (лазерно-кореляційна спектроскопія).

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена пошуку нових ефективних безпечних сполук серед похідних 4-аміно-5-метил-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолів з потенційною протимікробною, протигрибковою, актопротекторною, антипіретичною активністю; встановленню певних залежностей «хімічна структура – біологічна дія» та рекомендаціям стосовно подальших досліджень для сполук-лідерів вищевказаного ряду. Синтез 4-(ариліденаміно)-5-метил-4Н-1,2,4-триазол-5-тіолів взаємодією тіолів з ароматичними альдегідами в середовищі ацетатної кислоти. Встановлено, що при додаванні подвійної кількості натрію борогідриду проходить відновлення іміно-групи до вторинного аміну. Синтезовані відповідні основи Шифа, Маніха. Синтез 5-метил-3-алкіллтіо-N-(4-нітробензіліденаміно)-4Н-1,2,4-триазол-4-аміни та проведені квантово-хімічні розрахунки направленості термодинамічного вигідного утворення продукту. В подальшому вивчалась реакція алкілування з галогеналканами, при цьому синтезовано ряд S-алкілпохідних та ряд біс-похідних. Синтезовані також 2-((ариліденаміно)-3-метил-4-H-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетатні кислоти, визначені константи іонізації (pKa), в подальшому була вивчена гетероциклізація у присутності надлишку оксид-трихлориду фосфору. Будову синтезованих сполук встановлено за допомогою сучасних інструментальних методів аналізу (ІЧ- та 1H-ЯМР-спектроскопія, елементний аналіз, мас-спектрометрія). За результатами PASS Online була встановлена можлива ймовірність прояву у нових синтезованих речовин протимікробної, протигрибкової, рістстимулюючої, актопротекторної та антиоксидантної дії. Встановлено, що за класифікацією К. К. Сидорова сполуки належать до IV класу токсичності (малотоксичні речовини). Протимікробна дія найбільш виражена у бензиліденгідразидів 4-аміно-3-(4-трет-бутилфеніл)-1Н-1,2,4-тріазол-5-тіону, які мають в бензиліденовому фрагменті молекули такі замісники, як флуор, хлор та нітрогрупу, або залишок 5-нітрофурану. «Сполука-лідер» 4-((4-метоксибензиліден)аміно)-5-метил-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол, яка проявляє актопротекторну та рістстимулюючу дію, є малотоксичною, добре розчиняється в воді та має просту методику одержання, рекомендована для подальших досліджень. Для даної субстанції розроблено та затверджено проект МКЯ.^UThe dissertation is devoted to the search for new effective safe compounds among derivatives of 4-amino-5-methyl-4H- 1,2,4-triazole-3-thiols with potential antimicrobial, antifungal, actoprotective, antipyretic activity; establishing certain dependencies "chemical structure biological activity" and recommendations for further research for compounds-leader of the above series. Synthesis of 4-(arylidenamino)-5-methyl-4H-1,2,4-triazole-5-thiols by the interaction of thiols with aromatic aldehydes in acetic acid. It was found that the addition of twice the amount of sodium borohydride reduces the imino group to the secondary amine. The corresponding bases of Schiff and Manich were synthesized. Synthesis of 5-methyl-3-alkylthio-N-(4-nitrobenzylideneamino)-4H-1,2,4-triazol-4-amines and quantum chemical calculations of the direction of thermodynamically advantageous product formation were performed. Subsequently, the alkylation reaction with haloalkanes was studied, and a few S-alkyl derivatives and a few bis-derivatives were synthesized. Also synthesized 2-((arylidenamino)-3-methyl-4-H-1,2,4-triazol-3-yl)thio)acetic acid, determined ionization constants (pKa), subsequently studied heterocyclization in the presence of excess oxide-phosphorus trichloride. The structure of the synthesized compounds was established using modern instrumental methods of analysis (IR and 1H-NMR spectroscopy, elemental analysis, mass spectrometry). According to the results of PASS Online, the possible probability of antimicrobial, antifungal, growth-stimulating, actoprotective and antioxidant effects in the newly synthesized substances was established. It is established that according to K. Sidorov's classification compounds belong to the IV class of toxicity (low-toxic substances). The antimicrobial effect is most pronounced in benzylidene hydrazides of 4-amino-3-(4-tert-butylphenyl) -1H-1,2,4-triazole-5-thione, which have in the benzylidene fragment of the molecule such substituents as fluorine, chlorine and nitro group, or a residue of 5-nitrofuran. "Lead compound" 4-((4-methoxybenzylidene)amino)-5-methyl-4H-1,2,4-triazole-3-thiol, which has an actoprotective and growth-promoting effect, is low-toxic, soluble in water and has a simple method of obtaining, recommended for further research. A MCY project has been developed and approved for this substance.

дослідження – хімічні реакції в об'ємі електроліту та електрохімічні процеси на межі фаз при спільному осадженні кобальту з вольфрамом, молібденом і цирконієм у сплав або композиційні покриви. Предмет дослідження – закономірності і технологічні параметри катодного осадження покривів на основі кобальту з тугоплавкими металами з комплексних полілігандних електролітів, функціональні властивості покривів. Мета дослідження – розробка наукових основ електрохімічної технології покривів сплавами і композитами на основі кобальту з тугоплавкими металами як матеріалів для еко- і енерготехнологій. Методи дослідження ‒ вольтамперометрія, енергодисперсійна рентгенівська спектрометрія, сканівна електронна мікроскопія, сканівна зондова мікроскопія, рентгенівська дифрактометрія, спектроскопія електродного імпедансу. Теоретичні і практичні результати ‒ обґрунтовано механізм співосадження металів у покриви Со-Mo-W/Со-Mo-WOx, Сo-Мо-Zr/Сo-Мо-ZrO2, Сo-W-Zr/Сo-W-ZrO2, як сукупність послідовних і спряжених реакцій за участю моно- і білігандних комплексів та ад-атомів водню, та запропоновано узагальнену схему. Доведена можливість керування складом і структурою багатокомпонентних покривів на основі кобальту шляхом варіювання складу електроліту, а також використання постійного або уніполярного імпульсного струму з варіюванням густини струму. Розроблено варіативну технологічну схему електроосадження сплавів та композитів на основі кобальту з тугоплавками металами, які дозволяють формувати як тонкоплівкові матеріали цільового призначення, так і синергетичні матеріали з підвищеними фізико-механічними і фізико-хімічними властивостями. Новизна ‒ експериментально доведено гіпотезу осадження з розчинів електролітів нанокомпозиційних багатокомпонентних покривів зі зміцнювальною фазою, яка утворюється in situ в електродному процесі. Визначено вплив складу електролітів і режимів електролізу на елементний, фазовий склад і морфологію поверхні отриманих покривів. Ступінь упровадження ‒ проведено випробування лабораторних зразків та експериментальних виробів з розробленими покриттями на підприємствах АТ «Харківський тракторний завод» і ТОВ «НВФ ДКБ ХМ». Сфера використання ‒ технологія електрохімічних виробництв, у науково-дослідних інститутах та навчальному процесі.^UThe object of research is chemical reactions in the electrolyte and electrochemical processes that occur at the phase interface during the co-deposition of cobalt in combination with tungsten, molybdenum and zirconium to the alloy or composite coatings. The subject of research is the mechanisms and technological parameters of the cathode deposition of cobalt–based coatings with refractory metals from complex polyligand electrolytes and the functional properties of obtained coatings. The purpose of the study is devoted to the development of the scientific bases for electrolytic alloys and composites that are based on cobalt with refractory metals and are intended for eco- and energy technologies. Research methods ‒ voltammetry, energy dispersion X-ray spectrometry, scanning electron microscopy, scanning probe microscopy, X-ray diffractometry, electrode impedance spectroscopy. Theoretical and practical results – a mechanism of the codeposition of the metals to Со-Mo-W/Со-Mo-WOx, Сo-Мо-Zr/Сo-Мо-ZrO2, Сo-W-Zr/Сo-W-ZrO2 coatings was substantiated as an aggregate of consecutive and conjugated reactions with participation of mono- and biligand complexes and hydrogen ad-atoms and the generalized chart has been suggested. It was proved that it is quite possible to control the composition and the structure of the multicomponent cobalt-based coatings by varying the electrolyte composition and also by using direct or unipolar pulse current of the varied current density. The variadic process flow diagram was developed for the electrodeposition of the alloys and composites that are based on cobalt with refractory metals that enable the deposition of the thin-film materials for the intended purpose and synergetic materials with the comprehensive realization of improved physical-mechanical and physical-chemical properties in surface layers. The novelty – The hypothesis of the deposition of nanocomposite multicomponent coatings with the strengthening phase from electrolyte solutions was experimentally proved. This strengthening phase is formed in situ throughout the electrode process and due to this fact it is uniformly distributed in the growing coating layer. The effects of the electrolyte composition and electrolysis conditions on the elemental and phase composition and also on the surface morphology of obtained coatings have been defined. The realization degree consist of the laboratory samples and experimental items with developed coatings pilot test at the enterprises of JSC «Kharkiv Tractor Plant» and LTD “SPF LCB HM”. The branch of this research application is the technical process of electrochemical production, Research Studies Institutes and а educational process.

У дисертаційній роботі досліджено електрону структуру і оптичні властивості низки галогенідів типу Tl4ВX6 (В = Hg, Cd; X = Cl, Br, I). Зокрема, отримано РФС-спектри внутрішніх та валентних електронів сполук Tl4ВX6 при кімнатній температурі; досліджено енергетичний розподіл Ip-станів і Brp-станів галогенідів при ізоморфних заміщеннях атомів одного сорту атомами іншого сорту методами рентгенівської емісійної спектроскопії на основі аналізу рентгенівських емісійних I Lγ4– та Br K2–смуг, відповідно. Виконано теоретичні розрахунки «із перших принципів» щільності електронних станів та зонної структури сполук Tl4ВX6 (В = Hg, Cd; X = Cl, Br, I). Розраховані «із перших принципів» основні оптичні характеристики (коефіцієнт поглинання α(ω), дійсна та уявна частини діелектричної функції ε1(ω) і ε2(ω), показник заломлення n(ω), коефіцієнт екстинкції k(ω), коефіцієнт оптичного відбивання R(ω), спектр енергетичних втрат L(ω) для сполук Tl4ВX6 (В = Hg, Cd; X = Cl, Br, I). Для об'єктів дисертаційної роботи досліджені Раманівські спектри.Ключові слова: галогеніди, рентгенівська фотоелектронна спектроскопія, рентгенівська емісійна спектроскопія, електронна структура, оптичні властивості, зонні розрахунки.^UIn the thesis the electronic structure and optical properties of a number of halides of Tl4BX6-type (B = Hg, Cd, Pb; X = Cl, Br, I) are investigated. In particular, the XPS spectra of the core-level and valence electrons of the Tl4BX6 compounds at room temperature were derived; the energy distribution of valence I p-states and Br p-states of halides at isomorphic substitutions of atoms is studied by X-ray emission spectroscopy based on the analysis of X-ray emission I Lγ4– and Br K2– bands, respectively. Theoretical “first principles calculations" of the density of electronic states and the band structure of Tl4BX6 compounds (B = Hg, Cd, Pb; X = Cl, Br, I) are performed. The basic optical constants (absorption coefficient α(ω), real and imaginary parts of the dielectric function (ε1(ω) and ε2(ω)), refractive index n(ω), extinction coefficient k(ω), optical reflection coefficient R(ω), energy loss spectrum L(ω) are calculated for the Tl4HgBr6compound. Raman spectra were studied for the halides under consideration.Keywords: halides, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray emission spectroscopy, electronic structure, optical properties, band structure calculations.

Дисертацію присвячено встановленню та системному дослідженню взаємозв'язку між складом, будовою поверхні і морфологією змішаних нанооксидів та властивостями їх гідродисперсій, такими як -потенціал, реологічні властивості, агрегація та стійкість до седиментації. Структура змішаних нанооксидів різного складу, отриманих пірогенним методом і методом осадження на поверхні наноносія, досліджувались комплексом методів: СЕМ, низькотемпературна адсорбція-десорбція азоту, РСА, ІЧ та Оже-спектроскопія. Розглянуто вплив адсорбції водорозчинних неіонних полімерів, поверхнево-активних речовин, потенціалвизначаючих та неіндиферентних електролітів на агрегативну та седиментаційну стійкість та реологічні властивості гідродисперсій нанооксидів. Методом мікрокалоримерії досліджено взаємодію нанооксидів з полярними та неполярними рідинами, гідрофільні/гідрофобні властивості їх поверхні. На основі отриманих результатів розроблено високодисперсні гідрофобні композити та супергідрофобні покриття, наповнені наночастинками оксидів; гібридні сорбенти на основі нанооксидів та природних полімерів; гідрогелі на основі полі(N-ізопропілакриламіду), фізично зшитого нанокомпозитом магнетит-лапоніт, які продемонстрували різкий фазовий перехід при фізіологічних температурах, підвищення ступеня рівноважного набухання та поглинаючої здатності, кооперативность дегідратації і магнітну чутливість. Ключові слова: змішані оксидні нанокомпозити, гідродисперсії, агрегативна та седиментаційна стабільність, адсорбція полімерів, гідрофільні-гідрофобні властивості, імерсійне змочування, полімер-оксидні композити^UThe thesis is devoted to the establishment and systematic study of the relationship between the composition, surface structure and morphology of mixed nanooxides and the properties of their aqueous dispersions, namly zeta potential, rheological properties, aggregation and sedimentation stability. The structure and morphology of mixed nanooxides of different compositions, synthesized by the pyrogenic method and using deposition on the surface of the carrier, were preliminary investigated by a set of methods: SEM, low-temperature adsorption-desorption of nitrogen, X-ray diffraction, IR, and Auger spectroscopy. The influence on the stability of water-soluble non-ionic polymers, potential-determining and non-indifferent electrolytes, surfactants is considered. The features of the polymers adsorption from aqueous solutions and the polymer adsorption layer formation in aqueous dispersions have been studied. Special attention is devoted to the study of the hydrophilic/hydrophobic properties of mixed nanooxides, initial and modified with various functional groups and polymers. Based on the results obtained, the highly dispersed hydrophobic composites and superhydrophobic coatings filled with oxides nanoparticles have been developed. The structure and physical properties of polymers in the interfacial layer of composites have been investigated and it has been shown that the length of the polymer chain and the method of modification, namely chemical grafting or physical adsorption, determine the ratio between the rigid and mobile fractions of the polymer, which affects the properties of the composite as a whole. Composite materials based on nanooxides and hydrophilic polymers, such as natural polysaccharides, have been developed for the sorption of metal ions from aqueous solutions. It is shown that the adsorption activity of such composites is determined by the morphology, specific surface area, and polysaccharide structure, which is manifested in the features of the pH dependence of adsorption. Composite hydrogels based on poly (N-isopropylacrylamide) physically crosslinked by magnetite/laponite nanooxide composites have been developed, which have proved synergy of properties and multifunctionality: a sharp phase transition at physiological temperatures, an increased degree of equilibrium swelling, cooperative dehydration, enhanced absorbing capacity and magnetic sensitivity, which makes them promising materials for biomedical applications.Key words: mixed nanooxide composites, aqueous dispersions, aggregative and sedimentation stability, polymers adsorption, hydrophilic-hydrophobic properties, immersion wetting, polymer-oxide composites.