Изучены каталитические свойства нанокластерного железомолибденового полиоксометаллата {MoFe} в растворах при реализации окисления персульфатом йодид-ионов. Использована автоматизированная установка на базе спектрофотометрического метода анализа, управляемая компьютером. Сравнение литературных данных и кинетических данных окисления иодида персульфатом показывает, что кеплерат является гетерогенным катализатором. Эти данные позволяют предполагать нерадикальный механизм для разложения персульфата на поверхности молекул кластера на первой стадии реакции окисления иодида калия. Значение эффективной энергии активации процесса указывает на каталитическое воздействие {MoFe} на промежуточной стадии разложения пероксида водорода. Catalytic properties of the nanocluster iron-molybdenum polyoxometalate {MoFe} in solutions during the oxidation of iodide ions by persulfate have been studied. Automated installation based on spectrophotometric method of analysis controlled by computer was used. Comparison of literary data and kinetic datа on the oxidation of iodide with persulfate showed that keplerate {MoFe} is a heterogeneous catalyst. These data allowed to assume a non-radical mechanism for persulfate decomposition on the surface of cluster molecules at the first stage of the potassium iodide oxidation reaction. The value of the effective activation energy of the process indicates the catalytic effect of {MoFe} at the intermediate stage of the decomposition of the hydrogen peroxide.

Создание и использование средств адресной доставки лекарств на основе нанокластерного полиоксометаллата {MoFe} подразумевает его деструкцию в организме, сопровождающуюся постепенным высвобождением лекарства. Были определены константы скорости процесса деструкции чистого {MoFe} и в составе ассоциата с сывороточным альбумином в растворах моделирующих среду крови (фосфатный буфер с pH 7,4 и сыворотка крови крупного рогатого скота). Показана стабилизация полиоксометаллата альбумином в модельных средах. Определено соотношение компонентов в ассоциате {MoFe} -альбумин, оно составило 1,6 ионов полиоксометаллата на молекулу альбумина. The creation and use of the targeted drug delivery systems based on nanocluster polyoxometalate {MoFe} implies its destruction in the body, accompanied by the gradual release of the drug. The rate constants of the destruction of pure {MoFe} and its associate with serum albumin in solutions simulating the blood media (phosphate buffer with pH 7,4 and blood serum of cattle) were determined. The stabilization of polyoxometalate by albumin in model solutions was shown. The ratio of components in the associate {MoFe} -albumin was determined, it was 1,6 polyoxometalate ions per albumin molecule.

Исследованы образцы частично окисленного микро- и нанопористого железа, полученного методом высокотемпературного деаллоинга железо-марганцевого сплава в солевом расплаве. При помощи электронной микроскопии получены данные о морфологии образцов и составе их поверхности, установлено, что уже после отмывки при комнатной температуре на воздухе образовались оксидные фазы железа в виде вискеров толщиной порядка 10 нм. В ходе получения образцов достигалось количественное удаление марганца из исходного сплава. Оценена каталитическая активность полученных образцов в гетерогенной реакции Фентона по окислению красителя метилового оранжевого пероксидом водорода. На первом этапе протекания реакции, описываемой уравнением реакции первого порядка, ее скорость определялась наиболее активной расходуемой частью образцов, далее реакция переходила в стационарный режим. Более высокой каталитической активностью обладали нанопористые образцы. The samples of partially oxidized micro- and nanoporous iron obtained by high-temperature dealloing of an iron-manganese alloy in a molten salt were investigated. The data concerning the structure of the samples and the composition of their surface were obtained by electron microscopy; it was found that after washing at room temperature in air the oxide phases of iron were formed as whiskers with a thickness of about 10 nm. During the preparation of the samples a quantitative removal of manganese from the initial alloy was achieved. The catalytic activity of the obtained samples in the heterogeneous Fenton reaction was estimated by oxidation of methyl orange by hydrogen peroxide. The rate of the first stage of the reaction, which was described by the first-order equation, was determined by the most active spent part of the samples, and then the reaction passed into the stationary mode. The nanoporous samples possessed a higher catalytic activity.

Методом горения нитрат-органических прекурсоров разного состава были синтезированы образцы манганита лантана, допированного стронцием. Процесс горения реализовали в условиях воздействия внешнего переменного электромагнитного поля и в его отсутствие. Обнаружено, что в ходе горения прекурсоров происходит термохимическое генерирование зарядов, зафиксированное как разность потенциалов прекурсор-земля. Показано, что состав исходного прекурсора (органический компонент и его количество), а так же присутствие внешнего переменного электромагнитного поля оказывают влияние на величину возникающей разности потенциалов, варьировавшейся от -7 до 125 B. Наличие внешнего поля приводило к сдвигу возникающей разности потенциалов в сторону положительных значений. Показана взаимосвязь между изученными электромагнитными свойствами (намагниченность насыщения, коэрцитивная сила, температура Кюри) полученных образцов и разностью потенциала прекурсор - земля, возникающей в ходе синтеза. Значения температуры Кюри варьировались в области 38-79°C для образцов, полученных под влиянием переменного электро-магнитного поля, и 49-104°C - в его отсутствие. Lanthanum manganite doped with strontium samples were synthesized by the combustion method of nitrate-organic precursors of different composition. The combustion process was realized under the influence of an external alternating electromagnetic field and in its absence. It was found that thermochemical generation of charges occurs during precursor’s combustion, recorded as a potential difference of precursor-earth. It is shown that the composition of the initial precursor (organic component and its quantity), as well as the presence of an external alternating electromagnetic field, affect the magnitude of the potential difference that occurs, varying from -7 to 125 V. The relationship between the studied electromagnetic properties (saturation magnetization, coercive force, Curie temperature) of the obtained samples and the precursor-earth potential difference arising during synthesis is shown. The Curie temperature values varied in the range of 38-79°C for samples obtained under the influence of an alternating electro-magnetic field, and 49-104°C in its absence.

Показана каталитическая активность в реакции водно-эмульсионной полимеризации скипидара нескольких наноструктурированных материалов: нанокластерный полиоксометаллат кеплератного типа MoFe, нанопористое железо и нанопористый композит интерметаллидов PdIn@PdIn, полученные деаллоингом эквиатомных сплавов Fe - Mn и Pd - In. Выход чистых политерпеновых смол при использовании инициирования персульфатом калия зависит от характера контактирования катализаторов и субстратов: жидкое-жидкое или твердое-жидкое-жидкое: для растворов полиоксометаллата и нанопористых металлических образцов, соответственно. В качестве реакционной среды для сравнения была взята система, не содержавшая катализаторы. На основе полученных данных о температуре размягчения определена молекулярная масса образцов смолы. Для идентификации полученных продуктов использован метод инфракрасной спектроскопии. В реакционной среде (преимущественно водной) после выделения политерпеновых смол при помощи хроматографического анализа обнаружены такие ценные продукты как альфа-терпинеол, используемый как полупродукт для получения ароматизаторов и флотагент. We have revealed the catalytic activity for initiating the water-emulsion turpentine polymerization of some nanostructured materials such as Keplerate type MoFe nanocluster polyoxometalate, nanoporous iron and nanoporous composite of intermetallic compounds PdIn@PdIn obtained by dealloying of equiatomic alloys Fe - Mn and Pd - In. For polyoxometalate solutions and nanoporous metal samples, respectively, the yield of sufficiently pure polyterpene resins when using the potassium persulphate initiation depends on the nature of the contact between the catalysts and substrates: solid-liquid-liquid or liquid-liquid. A system that did not contain catalysts was taken as the reaction medium for comparison. Based on the obtained data on the softening point, the molecular weight of the resin samples was determined. Infrared spectroscopy was used to identify the obtained products. In the reaction medium (mainly aqueous) after the isolation of polyterpene resins, chromatographic analysis revealed so valuable products as alpha-terpineol, which is used as an intermediate for obtaining flavors and flotation agents.