Систематизовано нові експериментальні дані про капілярні властивості у більш ніж 80-ти контактних системах на основі вуглецю та нітриду бору з металевими розплавами. Поглиблено вивчено механізми процесу змочування та міжфазової взаємодії за умов конкуруючої взаємодії компонентів розплаву між собою та з твердою фазою. Встановлено взаємозв'язок між зміною змочуваності та структурою межі розподілу після кристалізації, ступенем перетворення, числом центрів кристалізації, розміром і морфологією одержуваних кристалів. Розроблено класифікацію домішок у ростові середовища для одержання кристалів алмазу, що сприяє оптимізації середовища кристалізації й одержанню кристалів алмазу з заданими властивостями. Показано, що характер міжатомної взаємодії у рідкій фазі поряд з типом фазових рівноваг в аналізованій системі впливає на поверхневий натяг розплаву, кути змочування, визначає структуру контактної зони, що формується, та впливає на процес кристалізації. Вивчено вплив високого тиску та процесу хімічної модифікації поверхні твердої фази на адгезію у контактній системі. Запропоновано шляхи керування змочуваністю й адгезією фаз у контактних системах різноманітної фізико-хімічної природи.

  Скачати повний текст

Синтезовано наноструктури вуглецю карбонізацією органічних прекурсорів у матрицях на основі пірогенного кремнезему. Вивчено їх структури, склад і фізико-хімічні властивості. У поровому просторі матриць одержано просторово організовані структури вуглецю карбонізацією органічних прекурсорів (полістиролу (ПС), полівініліденфториду (ПВДФ), толуілендиізоціанату (ТДІ)). Відзначено, що одержаний вуглець є наноструктурою різної форми (волокна, трубки, сегметованої сфери) та розміру (3 - 320 нм,) а також вуглецеві кластери з масою до 380 а.о.м. Установлено, що на утворені вуглецеві структури, впливають надмолекулярна структура ПС і ПВДФ, хімічна взаємодія ТДІ з поверхнею кремнеземних матриц і спосіб введення прекурсорів ПС і ТДІ. Пористі неорганічні ксерогелі на основі пірогенного кремнезему можна використовувати для концентрування та часткового позілу вуглецевих кластерів.

  Скачати повний текст

Встановлено токсичну дію вуглецевих нанотрубок (ВНТ) у суспензіях нормальних і трансформованих клітин, їх здатність генерувати активну форму кисню під дією ближнього інфрачервоного опромінення та викликати гіпертермічний ефект за умов in vitro. Досліджено агрегацію ВНТ у воді за різних концентрацій з використанням спектроскопії оптичного поглинання у видимій та інфрачервоній ділянках і комбінаційного розсіювання світла. Розглянуто вплив ВНТ на життєздатність нормальних (тимоцити) та трансформованих клітин (асцитна карцинома Ерліха). Досліджено фототермічну дію ВНТ у системі in vitro.

  Скачати повний текст

Досліджено спектр поглинання поляризованого світла ізольованими трубками, зумовлений прямими міжзонними переходами. Одержано правила відбору. Показано, що у розглянутому наближенні для хіральних трубок у поглинанні світла, що поширюються паралельно осі трубки, циркулярний дихроїзм відсутній. Одержані результати добре узгоджуються з відомими експериментальними даними.

  Скачати повний текст

Досліджено структуру та нековалентну взаємодію одностінних вуглецевих нанотрубок з полінуклеотидами різної структурної організації. Вперше виявлено, що у водному середовищі за ультразвукового впливу порівняно довгі фрагменти однониткової ДНК багатошарово накручуються навколо нанотрубки за типом веретена. Запропоновано модель такого наногібрида, встановлено та розраховано методами квантової механіки найбільш характерні контакти між сусідніми нитками. Вперше одержано водну суспензію наногібридів, утворених фрагментованою двонитковою ДНК і нанотрубками. Запропоновано модель цього гібриду, згідно з якою з нанотрубкою спочатку взаємодіють однониткові фрагменти, а потім двонитковий фрагмент локалізується поблизу нанотрубки. Показано, що адсорбція двониткового полімеру на поверхню нанотрубки забезпечує його термостабілізацію. На основі квантово-механічних розрахунків встановлено структуру й енергії взаємодії в комплексах азотистих основ нуклеїнових кислот з вуглецевими нанотрубками та графеном.

  Скачати повний текст

Запропоновано модель розпилення та випаровування графітового аноду, а також утворення вуглецевих наноструктур (ВНС) на катоді та в газовій фазі під час дугового розряду між графітовими електродами в інертному середовищі. Розроблено метод дослідження механізму одночасного формування продуктів на поверхні декількох підкладок з різних металів. Встановлено, що розроблена конструкція реактора дозволяє одержувати продукти одночасно на поверхні підкладок 9-ти різних металів за однакових термодинамічних умов одного експерименту, що вигідно відрізняє його від аналогів. Показано вплив хімічного складу стінки реактора на морфологію та структуру продуктів дугового синтезу. Встановлено, що метал в системі може виступати як в ролі каталізатора, так і інгібітора утворення тієї чи іншої структури. Вперше показано, що деякі метали є каталізаторами процесів деструкції фулеренових молекул. Вивчено наноструктури, що утворюються на катоді. Досліджено воденьсорбційні властивості та визначено воднеємність фулерено- і графітоподібних продуктів дугового синтезу.

  Скачати повний текст

Встановлено, що в CNT для AN характерна шарова структура молекул поблизу внутрішньої стінки CNT, для MeOH - спіралеподібна організація водневих зв'язків, а у DMSO зміни дальньої структури у порівнянні з об'ємною фазою спостережено лише у вузькому шарі рідини з внутрішньої стінки CNT. На прикладі AN доведено придатність аналітичної моделі прямолінійної залежності логарифма приведеного коефіцієнта самодифузії частинок від оберненого діаметра CNT у розчиннику без специфічних міжмолекулярних взаємодій.

  Скачати повний текст

За допомогою методів ком'ютерного моделювання висвітлено особливості аморфного вуглецю. Запропоновано модель формування наноструктурних матеріалів, яка на якісному рівні описує наноструктурні матеріали, отримані осадженням атомних кластерів. Охарактеризовано новий метод дослідження перколяційних властивостей неоднорідних середовищ. Описано особливості вуглецю в переохолодженому й аморфному стані. Виявлено, що стійк0сть нанокристалів алмаза, впроваджених у переохолоджений рідкий вуглець, корелює з наявністю перколяційного кластера <$Eroman sp sup 3> атомів. На основі залежностей термодинамічних властивостей аморфного вуглецю від тиску виявлено особливості та встановлено їх зв'язок з перколяційними властивостями структур <$Eroman sp sup 3> атомів, утворених у структурах аморфного вуглецю. Обгрунтовано існування фазового переходу в аморфному вуглеці.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності процесів формування нанорозмірних композитів систем терморозширений графіт - кластери кольорових металів. Вивчено значення методу одержання терморозширеного графіту стосовно будови його поверхні та морфологію частинок. Визначено поведінку тривимірних електродів з терморозширеного графіту в низькоконцентрованих водних розчинах солей міді та нікелю та наведено показники процесу електролітичного вилучення іонів цих металів з промивних вод гальванічних виробництв. Запропоновано новий метод одержання нанокомпозитів системи вуглець - вуглець типу терморозширений графіт - вуглецеві нанотрубки та випробувано ці матеріали як електроди в електрохімічних конденсаторах. З використанням одержаних результатів розроблено технологічні схеми вилучення кольорових металів з небезпечних для навколишнього середовища відходів виробництва.

  Скачати повний текст

Досліджено залежність намагніченості ряду гетеробіметалічних (Fe, Ni) металофулеренів від температури та напруженості магнітного поля. Установлено, що їх питомий магнітний момент залежить від кількості та співвідношення заліза та нікелю.

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні властивості нанесених та іонообмінних моно-(Cu-) та біметалвмісних (Cu,Pd-) цеолітних каталізаторів на основі ZSM-5 і еріоніту (ERI) з різним вмістом металів, а також їх каталітичну активність в реакції окиснення CO. Установлено, що активними центрами для 10 %Cu-цеолітів є дрібнодисперсні частинки активної фази CuO. Для каталізаторів з низьким вмістом міді (1,8 %Cu) для ZSM-5, 3 %Cu для ERI) за методами ЕПР, ЕСДВ, термопрограмованого відновлення й інфрачервоної спектроскопії установлено причини різної каталітичної активності - наявність певного розподілу та локалізації катіонів міді та різної адсорбційної здатності до CO. Показано, що для найбільш активної системи 1,8 %CuZSM-5 характерним є утворення асоціатів координаційно-ненасичених катіонів міді в оточенні позаграткового кисню. Установлено, що введення другого металу (Pd) підвищує активність металвмісних каталізаторів внаслідок утворення Cu - Pd-асоціатів. Вивчено кінетичні закономірності та механізм реакції окиснення CO на Cu/ZSM-5 та Cu - Pd/ZSM-5, обгрунтовано кінетичне рівняння та показано, що експериментальні дані узгоджуються з механізмом Ілі - Ріділа.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст