Дисертацію присвячено синтезу та дослідженню будови, фотохімічних і спектрально-люмінесцентних властивостей нових органічних азидів, похідних ксантону і флуорану з метою використання їх в матеріалах для запису інформації. Досліджена фотоініційована полімеризація метилметакрилату в присутності синтезованих азидів в розчині і масі, методом дилатометрії вивчена кінетика процесу, визначені молекулярні маси продуктів полімеризації. Виявлено ефект "темнової" полімеризації після припинення опромінення. Досліджені азиди можуть бути використані як фотоотверджувачі в фотополімеризаційних композиціях на основі олігоефіракрилатів, як фотоініціатори радикальної полімеризації метилметакрилату, що дають полімер з досить високим значенням ступеня полімеризації, але невисоким виходом, причому процес можна проводити в темряві після попереднього опромінення зразка. При застосуванні синтезованих азидів як світлочутливих компонент були розроблені композиції і одержані зразки фотографічних матеріалів для везикулярного і люмінесцентного процесів запису інформації.

  Скачати повний текст

Досліджено взаємодію легких металів (Al, Mg, Ti) та їх оксидів з гідроксидними та гідроксидно-сольовими розплавами. Розглянуто питання: розчинність оксидів легких металів у розплавах гідроксидів лужних металів та їх сумішей з галогенідами лужних металів; кінетика розчинності оксиду алюмінію у гідроксидно-сольових сумішах; кінетика корозії легких металів у лужних розплавах. Вивчені проблеми дозволяють встановити певні закономірності процесів розчинення металів та їх оксидів у розплавах, встановити кореляції між властивостями системи та розчинністю.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження оптичних, термодинамічних і кінетичних властивостей просторово неоднорідних рідин у гравітаційному полі поблизу критичної точки (КТ). На основі лінійної моделі параметричного рівняння стану одержано рівняння стану неоднорідної речовини у гравітаційному полі уздовж лінії екстремумів стисливості. Визначено величину висотної асиметрії хімічного потенціалу неоднорідної речовини поблизу КТ. Встановлено, що кінетика встановлення рівноваги у неоднорідній рідині в гравітаційному полі характеризується у разі наближення до критичної точки зменшенням часів релаксації густини, градієнта густини та середньої швидкості руху центра маси.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню будови координаційних полімерів Fe(III), Co(II), Cu(II) з карбоксилатними та піридинвмісними лігандами, сорбційних властивостей таких сполук по відношенню до нітрометану, саліцилового альдегіду та 9-антраценкарбальдегіду, а також каталітичної активності одержаних координаційних полімерів в реакціях конденсації саліцилового альдегіду і 9-антраценкарбальдегіду, що суттєво відрізняються розміром молекул, зі сполуками, які містять активні метиленові групи – нітрометаном і малонодинітрилом. В роботі розроблено методи одержання нових координаційних полімерів [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, [CoCl2(L1)2]n, [CoCl2(L2)2]n, [Co2(Piv)4(dpe)2]n. [Cu2(Piv)4(dpe)]n, досліджено каталітичну активність таких сполук та двох описаних раніше ПКП [Fe2NiO(Piv)6(4-ptz)]n та [Cu3(btc)2]n ¬¬ в реакціях Кневенагеля і Анрі (btc3- = 1,3,5-бензолтрикарбоксилат, Piv- = півалат, 4-ptz – 4-піридилтриазин, dpe - транс-1,2-ди(4-піридил)етилен), L1 = 2,6-біс(4-піридил)-4-(4-N,N-диетиламінофеніл)піридин, L2 = 2,6-біс(4-піридил)-4-(4-N,N-диметиламінофеніл)-піри-дин). Методом рентгеноструктурного аналізу монокристалів встановлено кристалічну будову 5 нових координаційних полімерів. Показано, що майже весь об'єм пор сполук [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, [Fe2NiO(Piv)6(4-ptz)]n та [Cu3(btc)2]n доступний для саліцилового альдегіду. Досліджено кінетику адсорбції саліцилового альдегіду такими пористими координаційними полімерами з розчинів та проаналізовано внесок різних можливих механізмів адсорбції. Показано, що кінетика процесів конденсації ароматичних альдегідів з нітрометаном та малонодинітрилом описується рівняннями першого порядку за саліциловим альдегідом в умовах надлишку нітрометану. Пористі координаційні полімери, які містять як координаційно ненасичені іони металів (кислотні центри Льюіса), так і некоординовані донорні атоми лігандів (основні центри Льюіса) є ефективними каталізаторами процесів конденсації ароматичних альдегідів та сполук з активними метиленовими групами. Використання КП [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n як каталізатора в реакціях конденсації саліцилового альдегіду з малонодинітрилом та нітрометаном в проточному реакторі дозволяє досягти конверсії альдегіду на рівні 100 % та 85 % за кімнатної температури, відповідно.^UThe theses is devoted to investigation of the structure of coordination polymers of Fe(III), Co(II), Cu(II) with carboxylate and pyridine-containing ligands, sorption properties of such compounds in relation to nitromethane, salicylaldehyde and 9-anthracenecarbaldehyde, and catalytic activities of the obtained coordination polymers in the reaction of these aldehydes with active methylene compounds - nitromethane and malononitrile. Synthesis methods of the new coordination polymers [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, [CoCl2(L1)2]n, [CoCl2(L2)2]n, [Co2(Piv)4(dpe)2]n. [Cu2(Piv)4(dpe)]n have been developed (btc3- = 1,3,5-benzenetricarboxylate, Piv- = pivalate, dpe = trans-1,2-di(4-pyridyl)ethylene), L1 = 2,6-bis(4-pyridyl)-4-(4-N,N-diethylaminophenyl)pyridine, L2 = 2,6-bis(4-pyridyl)-4-(4-N,N-dimethylaminophenyl)-pyri-dine. The catalytic activity of five new and two previously de-scribed coordination polymers have been studied. The crystal structure of five new coordination polymers was determined by the X-ray crystallography analysis. It has been shown that the pores of the coordination polymers [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, [Fe2Ni(Piv)6(4-ptz)]n and [Cu3(btc)2]n were accessible for salicylaldehyde molecules (4-ptz – tris-(4-pyridyl)triazine). Kinetics of salicylaldehyde adsorption from solutions by such PCPs has been investigated and contribution of different possible sorption mechanisms has been analyzed. It was shown that kinetics of aromatic aldehydes condensation with nitromethane could be described by pseudo-first order equations in excess on nitromethane. This finding agrees with the mechanism, involving interaction of one nitromethane molecule with one molecules of salicylldehyde, activated due to coordination to metal ion in porous coordination polymer. It was found that Fe3+ ions in the coordination environment of oxygen donor atoms of 1,3,5,-benzenetricarboxylate possessed higher catalytic activity compare to Cu2+ ions in similar environment; this fact could be explained by higher electronegativity of the former ions. It was found on the grounds of analysis of kinetics of salicylaldehyde sorption by porous coordination polymers [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, [Cu3(btc)2]n and [Fe2NiO(Piv)6(4-ptz)]n that such process was controlled by chemosprption of the aldehyde and did not depend on the pores size and the rate of external diffusion of its molecules to sorbent particles. Coordination of the aldehyde to Cu2+ and Fe3+ ions in [Cu3(btc)2]n and [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n, respectively, or formation of H-bonds of the aldehyde and ligands in [Fe2NiO(Piv)6(4-ptz)]n could be the driving force of such chemosorption. The use of the porous coordination polymer [Fe2(OH)0,3(btc)4/3]nCl1,7n as a catalyst for the condensation reaction of salicylaldehyde and malononitrile and nitromethane in a flow reactor leads to 100 % and 85 % conversion of salycilaldehyde at room temperature, respectively.

Установлено, що зміни магнітної сприйнятливості взаємопов'язані з генерацією кластерів та дислокаційних петель. Показано, що попереднє опромінення швидкими нейтронами прискорює генерацію парамагнітних центрів за наступних термічних обробок. Кінетика зміни магнітної сприйнятливості з тривалістю відпалу корелює з кінетикою процесів преципітації кисню у досліджених кристалах. Виявлено, що за вищої концентрації атомарного вуглецю у зразках більше вводиться парамагнітних центрів за процесу термообробки. Наявність у цих зразках ізовалентної домішки свинцю дещо сповільнює ведення парамагнітних центрів. Зроблено припущення, що взаємопов'язано з тим, що свинець утворює з частиною вуглецю нейтральні комплекси PbC, виключаючи останній з процесів термічного дефектоутворення. Установлено, що магнітні властивості ниткоподібних кристалів кремнію суттєво відрізняються від магнітних властивостей об'ємного матеріалу і пояснюються особливостями їх кристалічної структури.

  Скачати повний текст

Експериментально встановлено зв'язок між появою сигналів електрорушійної сили та кінетикою мартенситного перетворення. Показано, що електричні сигнали реєструється лише у сплавах з вибуховим мартенситним перетворенням (МП). Природа появи сигналів обумовлена термоелектричними процесами за протікання МП. Зазначено, що накладання зовнішнього магнітного поля призводить до реєстрації додаткових сигналів обумовлених ефектом Фарадея. Вперше, під час зворотного МП, у сплавах системи Fe - Ni зареєстровано появу сигналів і встановлено, що кінетика зворотного перетворення аналогічна прямому. Встановлено, що на вигляд сигналів суттєво впливає швидкість охолодження/нагрівання. Оптимальною швидкістю охолодження є 0,01 - 40 °/хв., нагрівання - 2 - 50 °/хв. Визначено швидкість поширення перетворення за зворотного МП. Вона вдвічі менша у порівнянні з прямим МП.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено нові методи прогнозування та засоби впливу на швидкість гомогенізації порошкових композитів у разі взаємної дифузії та на фазовий склад у випадку реакційної дифузії. Досліджено початкові стадії реакційної дифузії у тонких плівках і мультишарах. Відзначено, що кінетика дифузійної гомогенізації на початковій стадії спікання порошкових систем і систем порошок - пластина описано в рамках моделі розділеної пари, яка, окрім середньої дисперсності, враховує відношення середніх розмірів порошинок різних сортів і різнофракційність порошків. Уточнено критерій пригнічення та росту фаз під час твердофазних реакцій у порошкових сумішах. Вперше встановлено критерій вибору режиму (місця появи проміжних фаз на вільних поверхнях порошинок), який визначено відношенням дифузійної проникності фаз і відношенням середніх розмірів порошинок. Виявлено, що першу стадію двостадійного росту проміжної фази під час твердофазової реакції у мультишарах і тонких плівках, яка характеризується ефективним показником Аврамі в інтервалі 1 - 2, описано в межах наступних моделей: стохастична модель латерального розростання, де випадковими є початковий розподіл центрів зародкоутворення та процес розростання; детерміністична модель розростання острівків шляхом дифузії на рухомій міжфазній границі. Удосконалено модель "кисневого насосу" для взаємної дифузії у тонких плівках з окисненням дифузанта на поверхні. Вперше запропоновано узагальнення моделі Фішера на випадок дифузії на межах зерен з розтіканням по поверхні та одночасним ростом плівки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

В дисертаційному дослідженні розв'язане актуальне науково-практичне завдання: підвищення рівня екологічної безпеки рослинництва застосуванням мінеральних добрив пролонгованої дії, капсульованих модифікованим поліетилентерефталатом. Досліджені еколого-технологічні аспекти утилізації відходів ПЕТФ у виробництві капсульованих мінеральних добрив. Встановлена залежність необхідної товщини оболонки від терміну дії капсульованого амонію нітрату за різних значень коефіцієнту дифузії у матеріалі оболонки. Експериментально досліджена дифузія розчину амонію нітрату через полімерну плівку різної товщини. Досліджені окремі стадії утилізації відходів ПЕТФ у виробництві капсульованих мінеральних добрив: збір використаних виробів з ПЕТФ; первинна переробка зібраних відходів; створення плівкоутворюючої композиції; капсулювання гранульованих мінеральних добрив. Проведений аналіз технологічних рішень в процесі капсулювання мінеральних добрив оболонкою на основі модифікованого ПЕТФ. Досліджена гідродинаміка та тепломасообмін нанесення покриття на дисперсні матеріали. Дослідження теплообміну здійснювали за встановлених гідродинамічних умов процесу капсулювання. Проведені тестові дослідження капсульованих добрив згідно методики EN 13266:20. В лабораторних умовах досліджено вплив капсульованих ПЕТФ мінеральних добрив на зміну рН грунту, мікробіоту грунту та кінетику росту тестових рослин. Проведений теоретичний аналіз балансових співвідношень використання різних видів мінеральних добрив в агроекосистемах та кількість втрат незасвоєних елементів живлення від цих видів мінеральних добрив у довкілля. Проведені польові агроекологічні дослідження застосування капсульованих ПЕТФ мінеральних добрив в агроекосистемах таких культур як картопля, соя та кукурудза. Застосування капсульованих мінеральних добрив пролонгованої дії показало значно вищу екологічну та агрономічну ефективність в порівнянні із гранульованими добривами для всіх досліджуваних культур. Проведена оцінка екологічної та агрономічної ефективності використання мінеральних добрив, капсульованих ПЕТФ. Для всіх досліджуваних культур коефіцієнт ефективності використання добрива значно вищий для капсульованих добрив у порівнянні із гранульованими (максимально - більше, ніж у 4 рази). За меншої кількості внесеної діючої речовини врожайність на ділянках, де внесені капсульовані добрива, значно вища. Ключові слова: екологічна безпека, капсульовані мінеральні добрива, агроекологічні дослідження, кінетика росту тестових рослин.^UIn the thesis research actual scientific and practical task is solved: increasing environmental safety level of plant growing by applying the mineral fertilizers of the prolonged action encapsulated by the modified polyethylene terephthalate. Environmental and technological aspects of PET waste disposal in the production of encapsulated mineral fertilizers have been studied. The dependence of the required shell thickness on the duration of encapsulated ammonium nitrate at different values of the diffusion coefficient in the shell material is established. Diffusion of ammonium nitrate solution through a polymer film of different thickness was experimentally investigated. Separate stages of PET waste utilization in the production of encapsulated mineral fertilizers have been studied: collection of used PET products; primary collected waste processing; creation of a film-forming composition; granular mineral fertilizers encapsulation. The analysis of technological decisions in the process of mineral fertilizers encapsulation by a cover on the basis of the modified PET is carried out. The hydrodynamics and heat and mass transfer of coating on dispersed materials is investigated. Heat transfer studies were performed under the established hydrodynamic conditions of the encapsulation process. Test studies of encapsulated fertilizers have been carried out according to the method of EN 13266: 20. Under laboratory conditions, the effect of encapsulated PET mineral fertilizers on changes in soil pH, soil microbiota and growth kinetics of test plants were studied. A theoretical analysis of the balance ratios on the use of different types of mineral fertilizers in agroecosystems and the amount of undigested nutrients loss from these mineral fertilizers types in the environment. Field agroecological studies have been conducted on the use of encapsulated PET mineral fertilizers in agroecosystems of crops such as potatoes, soybeans and corn. The use of encapsulated mineral fertilizers with prolonged action showed significantly higher environmental and agronomic efficiency compared to granular fertilizers for all studied crops. The environmental and agronomic efficiency on the use of mineral fertilizers encapsulated in PET was evaluated. For all studied crops, the efficiency of fertilizer use is much higher for encapsulated fertilizers compared to granular (maximum - more than 4 times). With a smaller amount of applied active substance, the yield in areas where fertilized fertilizers are applied is much higher. Key words: environmental safety, encapsulated mineral fertilizers, agroecological researches, growth kinetics of test plants.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено електронні властивості шаруватих кристалів і тонких плівок селенідів галію та індію з метою встановлення прояву структурних особливостей даних матеріалів у їх електронних властивостях і розроблено фізичні засади технології створення гетероструктур на їх основі. Показано, що кінетика електронно-стимульованих змін оптичних параметрів монокристалів і плівок InSe і GaSe описується рівнянням теплоперенесення для релаксації теплового збурення з урахуванням анізотропії теплопровідності. Проаналізовано методами діаграм фазових рівноваг і парціальних тисків процеси термічного окиснення сполук системи In - Ga - Se.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці і впровадженню нових технологічних процесів електроосадження цинку із низькоконцентрованих, зокрема, слабокислих, електролітів. Вивчена кінетика катодних процесів електроосадження металу із розбавлених електролітів при сумісному використанні поверхнево-активних речовин типу "ДХТІ" та імпульсного поляризуючого струму. Встановлені закономірності впливу параметрів поляризуючого струму різних форм на основні технологічні показники процесу осадження одношарових (масивних) цинкових покриттів. Одержано із одного електроліта і електролізера та досліджено багатошарові мікрошарові цинкові осади.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена підвищенню енергетичної ефективності сушарки з комбінованим нагрівом та повною рециркуляцією теплоносія. Проведено модернізацію експериментального конвективного стенду шляхом встановлення в сушильну камеру блоку джерела інфрачервоного випромінювання та створення енергоефективної камерної сушарки з комбінованим нагрівом теплоносія. Для випробовування експериментального вдосконаленого стенду була визначена кінетика капусти білокачанної та кукурудзи амілопектинової. Для визначення ефективності тепломасообміну при сушінні розраховано число Ребіндера. Була розроблена схема камерної сушарки, в якій для підвищення енергоефективності були використані товстоплівкові нагрівальні елементи. Для ефективної роботи сушарки були розроблені конструкції візків зі стінками для уникнення перехресного потоку теплоносія. Витрати енергії на 1 кг випареної вологи в створеній камерній сушарці відповідають ефективним показникам такого типу камерних сушарок і відповідають 4742 кДж/кг вип. вологи.^UThe dissertation work is devoted to increasing the energy efficiency of a dryer with combined heating and full coolant recirculation. Modernization of the experimental convective stand was carried out by installing an infrared radiation source block in the drying chamber and creating an energy-efficient chamber dryer with combined heating of the coolant. To test the experimental improved stand, the kinetics of white cabbage and amylopectin corn were determined. To determine the efficiency of heat and mass transfer during drying, the Rebinder number was calculated. A scheme of a chamber dryer was developed, in which thick film heating elements were used to increase energy efficiency. For the efficient operation of the dryer, designs of carts with walls were developed to avoid the cross flow of the heat carrier. Energy consumption per 1 kg of evaporated moisture in the created chamber dryer corresponds to the effective indicators of this type of chamber dryers and corresponds to 4742 kJ/kg vol. moisture

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків.– Інститут монокристалів НАН України, Харків, 2021. Використовуючи методи люмінесцентної та абсорбційної спектроскопії з високим часовим розділенням в дисертації досліджені механізми формування імпульсів люмінесценції при збудженні кристалів CsI(A) (A ≡ Tl+, Na+, CO32–) імпульсними пучками прискорених електронів і лазерного випромінювання нано- та фемтосекундної тривалості. Побудована концепція про найважливішу роль у люмінесцентному процесі донорно-акцепторних диполів [Tl0Vk], [Na0Vk] и [F,CO3–], відповідно. Показано, що спектрально-кінетичні властивості активаторної люмінесценції визначаються специфікою розпаду диполів з утворенням двох типів екситонів локалізованих біля активатора, що відрізняються положенням двогалоїдного діркового ядра по відношенню до катіон-заміщуючого (Tl+ або Na+) або аніон-заміщуючого (CO32–) иона активатора. Розширені уявлення про механізм формування випромінюючих станів локалізованих екситонів в активованих кристалах CsI.Ключові слова: кристал йодиду цезію, активаторна люмінесценція, кінетика загасання, двогалоїдний экситон.^UThe thesis for the degree of Doctor of Physics and Mathematics, specialty 01.04.10 - Physics of Semiconductors and Dielectrics. - Institute of Single Crystals of NAS of Ukraine, Kharkiv, 2021. Systematically investigated are the processes of the formation of luminescent response to the action of short pulses of accelerated electrons and emission laser in the scintillation crystals CsI(A) (A ≡ Tl+, Na+, CO32–). The concept of the key role of the radiation-induced donor-acceptor dipoles [Tl0Vk], [Na0Vk] and [F,CO3], respectively, in the luminescence process, is proposed. The spectral and kinetic properties of luminescence excited by ionizing radiation are defined by a specific character of decay of the dipoles followed by the formation of two types of near-activator excitons which differ in the position of two-halide hole nucleus with respect to the neighboring cation- (Tl+ or Na+) or anion- (CO32–) substituting activator ion. The knowledge of the mechanism of population of radiative states for near-activator excitons in activated CsI crystals, is extended. In contrast to CsI:Na and CsI:CO3 crystals in which decay of donor-acceptor pairs occurs by electron tunneling from the ground level of the electron Na0 or F- (color) center, the population of radiative states of singlet Tl+-localized excitons is realized due to disintegration of donor-acceptor pairs in which thallium atom is present in excited metastable state, that defines a relatively longer duration of activator luminescence decay in CsI:TlKeywords: cesium iodide crystals, activator luminescence, decay kinetics, two-halide exciton.

Досліджено аналітичні можливості використання пероксидних похідних карбонових кислот у хімічному функціональному аналізі. Теоретично обгрунтовано вибір реагента й оптимальних умов здійснення кількісного окиснення у водному середовищі різноманітних за природою нуклеофільних і електрофільних функціональних груп органічних сполук. Установлено, що кінетика та механізм реакцій пероксикислотного окиснення сульфуровмісних сполук (тіоалкоголів, аліфатичних і гетероциклічних тіоетерів, дисульфурових похідних) підпорядковується загальним закономірностям специфічного кислотно-основного каталізу. Показано можливості та переваги застосування реакцій пергідролізу (ацилювальних сполук з гідроген пероксидом у лужному середовищі) та високочутливих хемілюмінесцентних реакцій, в яких як проміжні продукти утворюються високо реакційноздатні пероксидні похідні карбонових кислот, а також реакцій пероксикислотного окиснення у практиці хімічного аналізу сульфуро- та (або) нітрогеновмісних органічних сполук. Одержано нові дані щодо оксидаційних і електрофільних, нуклеофільних властивостей пероксидних похідних карбонових кислот, що зумовлюють сферу застосування методу перокислотного окиснення та його значення в аналізі органічних сполук за функціональними групами.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель, яка описує переміщення ізотопів водню у шаруваті OH-вмісні матеріали за звичайних умов та добре апроксимує експериментальні дані щодо нагромадження тритію. Уточнено механізм елементарного процесу руйнування структурних OH-груп: на атомному рівні це - фононно-стимульований надбар'єрний перехід протона між двома найближчими OH-групами. Визначено шляхи вирішення прикладної проблеми вибору та створення радіаційностійких матеріалів, зокрема, з великою сорбційною ємністю тритію.

  Скачати повний текст

Уперше одержано нові мономери - продукти взаємодії фурфурилгліцидного етеру (ЕФУ) з насиченими та ненасиченими моно- та дикарбоновими кислотами. Досліджено особливості каталізу цих реакцій за присутності комплексних онієвих каталізаторів. Уперше встановлено, що похідні ЕФУ з насиченими та ненасиченими монокарбоновими кислотами здатні до фотополімеризації за їх ультрафіолетового опромінювання. Уперше на підставі кінетичних і фізико-хімічних методів аналізу вивчено кінетику та встановлено механізм полімеризації ЕФУ і його похідних, який відбувається за радикальної полімеризації з утворенням проміжних сполук - пероксидів. Визначено кінетичний маршрут перебігу реакції полімеризації ЕФУ з встановленням окремих стадій повільного та швидкого процесів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст