Работа посвящена выяснению влияния внешнего электрического и электростатического поля поверхностного слоя ионного кристалла на структуру адсорбционных комплексов, а также исследованию их роли в протекании физико-химических процессов на границе раздела "твердое тело - газ". Рассмотрены элементарные механизмы адсорбционных процессов и химических превращений с учетом электростатических эффектов на основе кластерных моделей для таких типичных оксидов с существенно различающейся шириной запрещенной зоны, как диоксиды кремния и титана. Излагаются теоретические аспекты строения и свойств поверхностного слоя кристаллических оксидов, проведен анализ природы адсорбционных процессов на поверхности кремнезема и алюмокремнезема, влияния электростатического поля обменных катионов цеолитов на конверсию метанола в этилен. Осуществлено квантовохимическое изучение роли электростатического поля поверхности электрода в электрохимических превращениях органических молекул. Детально рассмотрены строение и моделирование поверхности и электростатический потенциал в поверхностном слое кристаллических модификаций диоксида титана (рутил, анатаз), механизмы молекулярной и диссоциативной адсорбции воды на различных кристаллических гранях, влияние примесных ионов железа и алюминия на адсорбционные свойства оксида титана.

Методом ССП МО ЛКАО в валентном приближении МЧПДП/3 исследовано пространственное и электронное строение кластеров, моделирующих различные участки поверхности алюмокремнеземов. Установлено, что при изоморфном замещении в поверхностном слое кремнезема гидроксилированных атомов кремния на алюминий образуются кислотные центры льюисовского типа. При аналогичном замещении атомов кремния, связанных четырьмя силоксановыми связями с соседними атомами кремния, реализуются кислотные центры бренстедовского типа. Рассмотрение локальной плотности состояний показало, что на трехкоординированных поверхностных атомах алюминия, а также на гидроксилированных атомах кремния локализованы вакантные поверхностные электронные состояния. Эти состояния могут быть ответственны за координационное связывание электронодонорных молекул гидроксилированными поверхностными атомами кремния.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г124.231,0 + Г581,0

Рубрики:

Оксид кремнію

Теорія поверхневих явищ

Шифр НБУВ: ВА682907 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основе квантовохимического изучения электронного строения молекулярных моделей алмаза объяснены его экстремальные механические и теплофизические свойства и высокая химическая пассивность. Показано, что твердость и упругие характеристики алмаза определяются не прочностью химических связей С - С, а силами отталкивания (притяжения) атомов углерода при деформации скелета материала. Детализированы возможные поверхностные активные центры, рассмотрены элементарные химические превращения на поверхности алмаза в процессе его взаимодействия с молекулярным кислородом и сделан вывод о преимущественно гетеролитическом механизме реакций окисления. Выявлена отчетливая связь между твердостью и химической реакционной способностью алмаза. Показано, что его химическая пассивность связана с высокими энергетическими затратами на деформацию тетраэдрического окружения каркасных атомов углерода при образовании переходных комплексов реакций расщепления С - С-связей.

С применением квантово-химического метода МО ЛКАО в приближении AM1 рассмотрены схемы элементарных процессов термической деструкции поверхностных соединений на алмазоподобных пленках, а также аналогичных структур на поверхности алмаза. Проведены оценки тепловых эффектов этих процессов. Результаты анализа хорошо согласуются с экспериментальными данными термодеструкции функционального покрова изученных пленок в контакте с агрессивными средами.

С помощью метода термопрограммированной десорбции изучен функциональный покров поверхности микропорошков синтетических алмазов различных производителей. Показано, что этот покров определяется не только технологией изготовления микропорошков, но и качеством исходного алмазного сырья.

Рассмотрены электронное строение молекулы озона, устойчивость ее скелета относительно смещений атомов кислорода и возможные спиновые состояния в рамках многоконфигурационной теории самосогласованного поля на основе валентно-расщепленного базисного набора Даннинга - Хея. Изучены механизм начальной стадии реакции окисления этилена озоном, а также энергетика превращений молекулы озона по радикальному и ионному механизмам в воде. Дана сравнительная оценка окислительного потенциала молекулы озона. Показано, что высокая химическая активность и превращения озона обусловлены его электроноакцепторными свойствами, значительной пластичностью и полярностью структуры, а также способностью к переходу в бирадикальное состояние.

Проблема ранней диагностики вируса иммунодефицита человека остается актуальной и может быть решена путем внедрения в лабораторную практику высокочувствительных диагностических иммуноэнзимных тест-систем 4-го поколения. Преимуществом этого комбинированного анализа является возможность одновременного определения в сыворотке крови антигена p24 ВИЧ-1 и суммарных ВИЧ-специфических антител (IgG, IgM, IgA), что позволяет выявлять инфекцию на ранних этапах развития. В ЧАО "НПК Диапроф-Мед" разработана модифицированная версия тест-системы 4-го поколения DIA-HIV-Ag/Ab повышенной чувствительности, в которой использована смесь синтетических аналогов вирусных антигенов в составе иммуноэнзимных конъюгатов на двух этапах реакции. Значительное усиление специфического сигнала достигается введением в систему стрептавидина, конъюгированного с полимерной формой пероксидазы хрена. Аналитическая чувствительность тест-системы по выявлению 1-го Международного стандарта WHO HIV p24 (NIBSC) составила 0,78 МЕ/мл. Способность тест-системы выявлять раннюю ВИЧ-инфекцию, исследованная на 9 сероконверсионных панелях сывороток (7 - производства ZeptoMetrix Corp. и 2 - SeraCare Life Scien ces, CША), сопоставима с ее аналогами ведущих фирм-производителей тест-систем. Диагностические характеристики тест-системы проверены на стандартных панелях, включающих разведенные сыворотки крови ВИЧ-инфицированных, и неразведенных сыворотках с антителами к ВИЧ-1 (1 869 образцов) и ВИЧ-2 (41 образец). В этих исследованиях тест-система позволяла выявить ВИЧ с бульшим соотношением ОП/ГЗ по сравнению с аналогичными коммерческими тест-системами 4-го поколения. Диагностическая специфичность тест-системы DIA-HIV-Ag/Ab по результатам, полученным при исследовании крови доноров из различных учреждений службы крови Украины (93 788 исследований), составила 99,95 %.

Цель работы - исследование диагностических возможностей иммуноферментной тест-системы DIA-Trep-different (ЧАО "НПК "Диапроф-Мед", Киев), предназначенной для дифференцированного определения антител к наиболее иммуногенным антигенам T. pallidum, по сравнению с общепринятыми лабораторными методами и иммуноблоттингом. Способность тест-системы DIAl-Trep-different выявлять антитела к T. pallidum проверена на панели сывороток/плазмы крови PSS201 (BBI), состоящей из 23-х положительных на сифилис образцов и 2-х отрицательных, а также на 154-х сыворотках крови больных сифилисом разных стадий заболевания. Диагностические возможности тест-системы изучены в сравнительных исследованиях с помощью реакции Вассермана (РВ), реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) и реакции микропреципитации РМП. При дифференцированном определении антител к антигенам T. pallidum в качестве тест-системы сравнения использован линейный иммуноблоттинг "Лайн-Блот Сифилис" (ЗАО "ЭКОлаб"). Тест-система DIA-Trep-different все 23 сыворотки панели PSS201, содержащие антитела к T. pallidum, определила как положительные. В 20-ти образцах обнаружены антитела к Тр15, Тр17, Тр41 Тр47, в 1 і к Тр15, Тр17, Тр41, в 2 і к Тр15, Тр17. При исследовании сывороток больных сифилисом тест-система DIA-Trep-different диагностировала заболевание на всех стадиях развития патологического процесса, в том числе раннюю и скрытую формы инфекции, тогда как в некоторых образцах РВ и РМП не выявляли специфических антител. Способность иммуноферментной тест-системы определять антитела к антигенам возбудителя была сопоставима с иммуноблоттингом. Однако тест-система позволяла исключить субъективный фактор при учете результатов анализа, поскольку он проводится в автоматическом режиме. Выводы: иммуноферментная тест-система DIA-Trep-different по способности выявлять антитела к T. pallidum не уступает общепринятым методам серодиагностики РВ, РПГА, РМП и является более информативной, поскольку определяет антитела к отдельным антигенам возбудителя. Тест-система DIA-Trep-different по способности дифференцированного определения специфических антител не уступает иммуноблоттингу "Лайн-Блот Сифилис" и позволяет проводить учет результатов в автоматическом режиме, упрощая и сокращая по времени диагностическую процедуру.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л113.222-31 + Г511.21

Рубрики:

Адсорбція активованим вугіллям

Види хімічного зв'язку. Міжмолекулярні взаємодії

Шифр НБУВ: Ж68643 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - дослідити вплив гетероатомів на деформацію площин графенів, а також на утворення дефекту Стоуна - Уолеса (ДСУ). На сьогоднішній день актуальними є дослідження процесів, що відбуваються за участі нановуглецевих матеріалів. Зокрема при утворенні фулеренів, нанооніонів і ряду інших наноформ вуглецю найважливішу роль у викривленні спочатку плоских графенових листів і формуванні фулереноподібних структур у вигляді замкнених, каркасних, макромолекулярних утворень відіграють п'ятичленні вуглецеві цикли (пентагони) - дефекти гексагональної структури. Слід, проте, відзначити, що пентагони є далеко не єдиними чинниками спотворення плоскої структури графенових листів у шаруватих вуглецевих матеріалах. Аналогічну роль тією чи іншою мірою можуть відігравати деякі інші дефекти вуглецевої решітки (зокрема семичленні вуглецеві цикли та гетероатоми ряду неметалів із ковалентними радіусами, які перевищують радіус атома вуглецю). Згадані гетероатоми (насамперед Si, P, S) входять, як правило, до складу прекурсорів мінерального або рослинного походження та можуть вбудовуватися у вуглецеву решітку в процесі одержання вугілля. Оскільки викривлення плоскої вуглецевої сітки під впливом пентагонів і гептагонів є протилежними за напрямом, у випадку формування ДСУ має місце їх взаємна компенсація та збереження плоскої структури. Розрахунки проведено за допомогою квантово-хімічного моделювання допованих нанографенів кластерами різного розміру, складу та морфології, методом теорії функціонала густини (DFT) з обмінно-кореляційним функціоналом B3LYP, на основі розширеного валентно-розщепленого базису 6-31G(d) із повною оптимізацією геометрії кластерів у межах програмного комплексу Firefly. Встановлено, що гетероатоми неметалів із ковалентними радіусами, що перевищують радіус атома C, які зазвичай присутні у складі прекурсорів мінерального або рослинного походження, що використовуються для отримання піролізованих вуглецевих матеріалів, можуть відігравати істотну роль в енергетиці утворення ряду наноформ вуглецю, активованого вугілля та інших піролізованих наноструктурних вуглецевих матеріалів.