Search

В данной работе исследовано влияние качественного и количественного состава функциональных наполнителей: полифосфата аммония (ПФА), пентаэритрита (ПЭ) и меламина (МЛ), которые вводили в различных соотношениях: 1:1:1, 2:1:1, 3:1:1: и 4:1:1 соответственно, в количестве 40%, 50% и 60% от массы связующего, в качестве которого использовали акриловую смолу (АС) марки Neocryl B-725.

Поликонденсацией меламина с фурфуролом получен анионит, отличающийся высокой термохимической стойкости и механической прочности. Изучено влияние температуры реакции, соотношение исходных веществ, количества и природа растворителя и других факторов на процесс поликонденсации меламина с фурфуролом и установлены оптимальные условия получения анионита.

Для удовлетворения высоких требований к материалам, используемым при строительстве и ремонте автомобильных дорог, все шире используются полимерные вяжущие, которые чаще всего получают путем смешения окисленного гудрона с раствором стирол-бутадиенстирольного модификатора в различных пластификаторах. Однако такой технологии присущ ряд недостатков. Для устранения ряда недостатков предложено получать полимерное битумное вяжущие смешением гудрона с полимерным модификатором.

В работе показано влияние меламина, цианурата меламина и уротропина на вязкость водно-дисперсионных лакокрасочных материалов, твердость и влагопоглощение покрытия. Установлено, что меламин и уротропин в большей степени снижали твердость покрытия и увеличивали влагопоглощение, вязкость менялась незначительно.

Живулин Дмитрий Евгеньевич – ведущий специалист, Челябинское отделение ФГУП «Федеральный экологический оператор», адрес: 454025, Челябинск, Российская, 299; инженер УНИД, Южно-Уральский государственный университет, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76, e-mail: zhivulin-74@mail.ru Жеребцов Дмитрий Анатольевич – доктор химических наук, старший научный сотрудник кафедры материаловедения и физикохимии материалов, Южно-Уральский государственный университет: 454080, Челябинск, проспект Ленина, 76; e-mail: zherebtsov_da@yahoo.com. D.E. Zhivulin1,2, zhivulin-74@mail.ru D.A. Zherebtsov2, zherebtsov_da@yahoo.com 1 Federal Environmental Operator, Chelyabinsk, Russian Federation 2 South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Углеродные материалы с высоким содержанием азота перспективны для современной электроники. Для получения подобных материалов как источник азота удобно использовать меламин, так как при его термическом разложении образуется значительное количество азотсодержащих групп, которые могут быть встроены в структуру углеродного материала. Изучение температурных зависимостей сопротивления полученных материалов позволило установить влияние атомов азота на зонную структуру образцов. В статье описан способ получения однофазных азотсодержащих твердых растворов на основе аморфного углерода путем термолиза расплавленных смесей меламина с фенолфталеином при их нагревании до 500 °С. Такой способ синтеза позволил достичь содержания азота 21 мас. %. Приведены результаты исследования новых материалов методом рентгенофазового анализа, подтверждающие хаотичное строение твердых растворов и отсутствие дальнего порядка в расположении атомов углерода или азота. Морфология полученных образцов с раз-личной концентрацией фенолфталеина изменяется от слабосвязанных порошков до твердой пены. Сложность измерения температурных зависимостей удельного сопротивления связана с невозможностью приготовления стандартных прямоугольных образцов. Для измерения температурных зависимостей сопротивления проводилось измельчение образцов до порошка заданного гранулометрического состава, а также была сконструирована вакуумная измерительная ячейка и отработана методика проведения измерений в диапазоне 30–300 °С. В работе описана экспериментальная установка и способ подготовки образцов, а также приведены результаты измерений образцов твердых растворов азота в аморфном углероде с высоким содержанием азота. Показано монотонное снижение ширины запрещенной зоны твердых растворов от 1,07 до 0,61 эВ с ростом содержания в них азота. Carbon materials with high nitrogen content show great potential for modern electronics. To obtain such materials, it is convenient to use melamine as a source of nitrogen, since during its thermal decomposition a significant amount of nitrogen-containing groups is formed, which can be incorporated into the structure of the carbon material. The study of the temperature dependence of resistance for the obtained materials has made it possible to establish the effect of ni-trogen atoms on the band structure of the samples. The article describes a method for obtaining single-phase nitrogen-containing solid solutions, based on amorphous carbon, by thermolysis of molten mixtures of melamine with phenolphthalein under heating to 500 °C. This method has made it possible to achieve the nitrogen content of 21 wt. %. The results of the study of new materials by the X-ray phase analysis are presented, confirming the chaotic structure of solid solu-tions and the absence of longrange order in the arrangement of carbon or nitrogen atoms. The morphology of the obtained samples with various concentrations of phenolphthalein varies from loosely bound powders to solid foam. The complexity of measuring the temperature dependences of resistivity is associated with the difficulty of preparing standard rectangular samples. To measure the temperature dependences of resistance, the samples were ground to a powder of the given granulometric composition, and a vacuum measuring cell was constructed, as well as measurement technique was developed in the range of 30–300 °C. The paper describes the experimental setup and sample preparation, and also presents the results of measurements of samples of solid solutions of nitrogen in amorphous carbon with a high nitrogen content. A monotonical decrease in the band gap of solid solutions from 1.07 to 0.61 eV with an increase in the nitrogen content in them has been shown. Данное исследование финансировалось Правительством Российской Федерации, закон № 211, контракт № 02.A03.21.0011. Электронная микроскопия и рентгенофазовые исследования проводились в научно-образовательном центре «Нанотехнологии» ЮУрГУ. The reported study was funded by the Government of the Russian Federation, Act 211, Contract No. 02.A03.21.0011. Electron microscopy and powder X-ray diffraction studies were carried out in the scientific and educational center of Nanotechnology of SUSU.

The possibilities of new voltammetric sensors based on glassy carbon electrodes modified by the composites of polyarylenephthalide with melamine, cyanuric acid, ?- and ?-cyclodextrins for the determination of propranolol enantiomers in the model solutions of pharmaceutical and biological fluids were studied. The electrochemical and analytical characteristics of voltammograms of propranolol enantiomers and their pharmaceutical dosage forms on the modified electrodes were obtained. The voltamperograms of the propranolol enantiomers on these electrodes differ among themselves both in the values of the instantaneous currents and in the potentials of oxidation. The proposed sensors allowed determining the propranolol enantiomers in a racemic mixture and in a mixture with the predominance of one of the enantiomers. The dependence of the analytical signal on the concentration of propranolol was linear in the range from 0.021 to 0.675 mM, the detection limit was (5.28?8.37)?10-6М in the solutions of enantiomers and (2.75?5.57)?10-5М in pharmaceutical dosage forms respectively. The relative standard deviation for the pure solutions of propranolol enantiomers ranged from 0.011 to 0.064, and for pharmaceutical dosage forms of propranolol it ranged from 0.022 to 0.109. The auxiliary substances did not have a significant interfering effect. The developed enantioselective sensors were used for the determination of propranolol enantiomers in the biological fluids. The statistical evaluation of the results by the ""spiked -found"" method indicated that there was no significant systematic error. The relative standard deviation in the determination of propranolol enantiomers ranged from 0.071 to 0.109 in the urine, and from 0.116 to 0.146 in the plasma. Новые вольтамперометрические сенсоры на основе стеклоуглеродных электродов, модифицированных композитами полиариленфталида с меламином, циануровой кислотой, ?- и ?-циклодекстринами, применены для определения энантиомеров пропранолола в рацемических смесях, модельных растворах лекарственных форм, плазме крови и моче. Изучены электрохимические и аналитические характеристики предложенных сенсоров при регистрации дифференциально-импульсных вольтамперограмм энантиомеров пропранолола. На полученных вольтамперограммах наблюдаются различия между энантиомерами пропранолола как по величинам мгновенных токов, так и по потенциалам окисления. Предложенные сенсоры позволяют проводить определение энантиомеров пропранолола в рацемической смеси и в смеси с преобладанием одного из энантиомеров. Изучено также влияние присутствующих в лекарственных формах в различных сочетаниях и концентрациях вспомогательных веществ на чувствительность сенсоров к энантиомерам пропранолола. Показано, что зависимость аналитического сигнала от концентрации линейна в диапазоне от 0.021 до 0.675 мМ с пределами обнаружения (5.28?8.37)·10-6 М и (2.75?5.57)·10-5 М в исходных растворах и модельных растворах лекарственных формах соответственно. Относительное стандартное отклонение для модельных растворов энантиомеров пропранолола изменяется в пределах от 0.011 до 0.064, а для лекарственных форм - от 0.022 до 0.109, вспомогательные вещества не оказывают существенного мешающего влияния на результаты определений. Относительное стандартное отклонение при определении энантиомеров пропранолола в моче изменяется в пределах 0.071 - 0.109, а в плазме крови - от 0.116 до 0.146. Статистическая оценка результатов определений методом «введено-найдено» свидетельствует об отсутствии значимой систематической погрешности. Авторы благодарят Российский научный фонд (грант № 16–13–10257) за финансовую поддержку исследования. The authors are thankful to The Russian Science Foundation (grant № 16–13–10257) for the financial support of the present research.

З позиції термодинаміки розчинів досліджено (за допомогою квантовохімічного методу теорії функціонала густини на рівні теорії RwB97XD/6-31G (d)) вплив середовища, типу функціонального мономера і співвідношення молекул шаблону (меламіну) до молекул мономера на фізико-хімічні властивості предполімерізаціонного комплексу "штучного рецептора" на меламін. Отримано геометрії та енергетичні характеристики передполімеризаційних комплексів "функціональний мономер - шаблон" для співвідношень 1:1, 2:1, 3:1. В якості функціональних мономерів розглядалися: акриламід-2-метил-1- пропансульфоновая кислота (АМПК), етиленгліколь метакрилат фосфат, ітаконова кислота і акрилова кислота. Показано, що для всіх середовищ спостерігається та ж закономірність, а саме – найбільш енергетично вигідним мономером при утворенні передполімерізаційніх комплексів з меламіном є АМПК, за якою слідують ітаконова і акрилова кислоти. Крім того, така ж послідовність зберігається і при збільшенні співвідношення між молекулами цих мономерів і меламіну. С позиции термодинамики растворов исследовано (посредством квантовохимического метода теории функционала плотности на уровне теории RwB97XD/6-31G (d)) влияние среды, типа функционального мономера и соотношения молекул шаблона (меламина) к молекулам мономера на физикохимические свойства предполимеризационного комплекса "искусственного рецептора" на меламин. Получены геометрии и энергетические характеристики передполимеризационных комплексов "функциональный мономер - шаблон" для соотношений 1:1, 2:1, 3:1. В качестве функциональных мономеров рассматривались: акриламид-2-метил-1-пропансульфоновая кислота (АМПК), этиленгликоль метакрилат фосфат, итаконовая кислота и акриловая кислота. Показано, что для всех сред наблюдается та же закономерность, а именно – наиболее энергетически выгодным мономерами при образовании передполимеризационных комплексов с меламином является АМПК, за которой следуют итаконовая и акриловая кислоты. Кроме того, такая же последовательность сохраняется и при увеличении соотношения между молекулами этих мономеров и меламина. In terms of the thermodynamics of solutions (using the density functional theory (DFT) method at RwB97XD/6-31G(d) level of the theory) the influence of the environment, as well as type of functional monomers and a ratio of "template molecule (melamine) to monomer molecules" on the recognition properties of pre-polymerization complexes of "artificial receptor" against melamine has been explored. The geometries and energy characteristics of the "functional monomer-template" pre-polymerization complexes with the ratios 1:1, 2:1, 3:1 were obtained. There are acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid (AMPSA), ethylene glycol methacrylate phosphate, itaconic acid and acrylic acids were considered as functional monomers. It is shown that for all environments and there is a pattern, namely, the most energetically favorable monomer in the formation of pre-polymerization complexes with melamine is AMPSA. It is followed by itaconic and acrylic acid. In addition, the same sequence is stored at increase of the ratio between the molecules of monomers and melamine.

In this paper, computational approach for pseudo-immunological specificity investigation of acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid (AMPSA), acrylic acid and itaconic acid to a molecule of melamine was developed based on DFT-calculations at the level of theory Rw97XD / 6-31G (d). It should be noted that improving of the ligand-selectivity of "artificial receptor" is an important step in order to achieve sensors with high selectivity. The results of computational experiments show that among the considered monomers AMPSA is most suitable for further synthesis of "artificial receptor" for melamine, as formed the strongest complex with melamine. Conducted theoretical research can be the basis for developing a sensor for melamine, which due to the presence of "artificial receptor" of AMPSA will provide a high selectivity of detection., Псевдо-иммунологическая специфичность искусственного рецептора на меламин исследована методом теории функционала плотности на уровне теории Rw97XD/ 6-31G(d). Акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновая кислота (АМПК), а также итаконовая и акриловая кислоты рассматривались как наилучшие из потенциальных функциональных мономеров. Значение рассчитанных энергий взаимодействия мономер : меламин (для передполимеризационных комплексов 1:1), сравнивались с энергиями взаимодействий для комплексов мономер: атразин и мономер : пенициллин., Псевдо-імунологічна специфічність штучного рецептора на меламін досліджена методом теорії функціонала густини на рівні теорії RwB97XD/6-31G(d). Акриламідо-2-метил-1-пропансульфонова кислота (АМПК), а також ітаконова та акрилова кислоти розглядались як найкращі з потенційних функціональних мономерів. Значення розрахованих енергій взаємодії мономер: меламін (для передполімеризаційних комплексів 1:1), порівнювались із енергіями взаємодій для комплексів мономер : атразин та мономер : пеніцилін.

This topic is extremely important, because paper is one of the basic consumable materials which are used for products printing. Properties of banknotes paper should provide stability of reproduction of the printed image. At the same time the cost of the paper manufacturing must be reduced providing preservation of printing properties at the appropriate level, which will ensure the quality of the banknotes.Nowadays, for banknotes printing process the paper on melamine-formaldehyde basis is used. However, formaldehyde belongs to the third class of hazardous substances, is a strong allergen and a carcinogen, and causes irritation of the skin and mucous membranes. Evaporation of formaldehyde is hazardous both for health of manufacture employees and, according to the latest data, for users of products, which contain formaldehyde.Objectives of the research: is analyze and comparison of printing properties of banknote paper with formaldehyde free sizing and paper with melamine-formaldehyde sizing.Scientific result is the determination of the difference between linear deformation of formaldehyde free types of paper and tirage paper (with melamine-formaldehyde sizing)., Данная тема является чрезвычайно актуальной, так как бумага является одним из основных расходных материалов для печати продукции. Характеристики банкнотной бумаги должны обеспечить стабильность воспроизведения печатного изображения. В то же время нужно уменьшить стоимость его изготовления при условии сохранения печатно-технических показателей на соответствующем уровне, которые обеспечат качество банкнот.На сегодняшний день для печати банкнот используется бумага на меламиноформальдегидной основе, однако ее изготовление более дорогое, а испарения формальдегида являются опасными для здоровья обслуживающего персонала. Исследование безформальдегидных образцов бумаги также связано с изменениями в мировых тенденциях относительно использования безформальдегидных проклеек.Задачи исследования: анализ и сравнение печатно-технических характеристик банкнотной бумаги на безформальдегидной основе и бумаги с меламиноформальдегидной основой.Научная новизна исследования заключается в определении отличий между линейной деформацией бумаг с безформальдегидной проклейкой и тиражной бумагой (с меламиноформальдегидной проклейкой)., Дана тема є надзвичайно актуальною, так як папір є одним з основних витратних матеріалів для друку продукції. Характеристики банкнотного паперу повинні забезпечити стабільність відтворення друкованого зображення. В той же час потрібно зменшити вартість його виготовлення за умови збереження друкарсько-технічних показників на відповідному рівні, котрі забезпечать якість банкнот.На сьогоднішній день для друку банкнот використовується папір на меламінформальдегідній основі, проте його виготовлення є дорожчим, а випари формальдегіду є небезпечними для здоров’я обслуговуючого персоналу. Дослідження безформальдегідних зразків паперу також пов’язане зі змінами в світових тенденціях стосовно використання безформальдегідних проклейок.Задачі дослідження: аналіз та порівняння друкарсько-технічних характеристик банкнотного паперу на безформальдегідній основі та паперу на меламінформальдегідній основі.Наукова новизна дослідження полягає в визначенні відмінності між лінійною деформацією паперів з безформальдегідною проклейкою і тиражним папером (з меламін-формальдегідною проклейкою).

Дана тема є надзвичайно актуальною, так як папір є одним з основних витратних матеріалів для друку продукції. Характеристики банкнотного паперу повинні забезпечити стабільність відтворення друкованого зображення. В той же час потрібно зменшити вартість його виготовлення за умови збереження друкарсько-технічних показників на відповідному рівні, котрі забезпечать якість банкнот. На сьогоднішній день для друку банкнот використовується папір на меламінформальдегідній основі, проте його виготовлення є дорожчим, а випари формальдегіду є небезпечними для здоров’я обслуговуючого персоналу. Дослідження безформальдегідних зразків паперу також пов’язане зі змінами в світових тенденціях стосовно використання безформальдегідних проклейок. Задачі дослідження: аналіз та порівняння друкарсько-технічних характеристик банкнотного паперу на безформальдегідній основі та паперу на меламінформальдегідній основі. Наукова новизна дослідження полягає в визначенні відмінності між лінійною деформацією паперів з безформальдегідною проклейкою і тиражним папером (з меламін формальдегідною проклейкою). This topic is extremely important, because paper is one of the basic consumable materials which are used for products printing. Properties of banknotes paper should provide stability of reproduction of the printed image. At the same time the cost of the paper manufacturing must be reduced providing preservation of printing properties at the appropriate level, which will ensure the quality of the banknotes. Nowadays, for banknotes printing process the paper on melamine-formaldehyde basis is used. However, formaldehyde belongs to the third class of hazardous substances, is a strong allergen and a carcinogen, and causes irritation of the skin and mucous membranes. Evaporation of formaldehyde is hazardous both for health of manufacture employees and, according to the latest data, for users of products, which contain formaldehyde. Objectives of the research: is analyze and comparison of printing properties of banknote paper with formaldehyde free sizing and paper with melamine-formaldehyde sizing. Scientific result is the determination of the difference between linear deformation of formaldehyde free types of paper and tirage paper (with melamine-formaldehyde sizing). Данная тема является чрезвычайно актуальной, так как бумага является одним из основных расходных материалов для печати продукции. Характеристики банкнотной бумаги должны обеспечить стабильность воспроизведения печатного изображения. В то же время нужно уменьшить стоимость его изготовления при условии сохранения печатно-технических показателей на соответствующем уровне, которые обеспечат качество банкнот. На сегодняшний день для печати банкнот используется бумага на меламиноформальдегидной основе, однако ее изготовление более дорогое, а испарения формальдегида являются опасными для здоровья обслуживающего персонала. Исследование безформальдегидных образцов бумаги также связано с изменениями в мировых тенденциях относительно использования безформальдегидных проклеек. Задачи исследования: анализ и сравнение печатно-технических характеристик банкнотной бумаги на безформальдегидной основе и бумаги с меламиноформальдегидной основой. Научная новизна исследования заключается в определении отличий между линейной деформацией бумаг с безформальдегидной проклейкой и тиражной бумагой (с меламиноформальдегидной проклейкой).

The article it was considеred influence of amino- and hydroxyl-containing modifiers and various catalytic systems on the reduction the toxicity of urea-formaldehyde resins in conditions in carrying out of reaction of additional condensation, В статье рассматривается влияние амино- и гидроксилсодержащих модификаторов и разных каталитических систем на уменьшение токсичности карбамидоформальдегидных смол (КФС) в условиях проведения реакции доконденсации, У статті розглянуто вплив аміно- і гідроксилвмісних модифікаторів в умовах проведення реакції доконденсації та різних каталітичних систем реакції конденсації на зменшення токсичності карбамідоформальдегідних смол (КФС)

Исследовано взаимодействие хлорида меди(II) с препаратами мелафен, пирафен и входящими в состав препаратов азотистыми основаниями, а также с бис(оксиметил)фосфиновой кислотой в солянокислой среде. Установлена структура тетрахлорокупрата(II) дипротонированного 2,4,6-триаминопиримидина методом рентгеноструктурного анализа. Показано что меламин, 2,4,6-триаминопиримидин и бис(оксиметил)фосфиновая кислота не склонны выступать в роли внутрисферных лигандов.

Методами pH-метрического титрования и математического моделирования равновесий (программа CPESSP) исследовано взаимодействие меламина и 2,4,6-триаминопиримидина с молибдат(VI)-ионами в водном растворе. Установлено, что тетраоксомолибдат(VI)-ионы образуют в кислой и слабокислой средах с азотистыми основаниями и их протонированными формами ассоциаты – катионные, нейтральные и анионные. Процессы ассоциации количественно охарактеризованы. Две из выявленных форм (анионная и нейтральная) в каждой системе представляют собой моно- и двузамещенные соли молибденовой кислоты. Прочная двузамещенная меламиниевая соль, существующая в растворе, выпадает в осадок, не изменяя состава. Для бинарных систем тетраоксомолибдат(VI)-ионы – мелафен (пирафен) получены качественные данные о взаимодействии между компонентами.

Методами pH-метрического титрования и математического моделирования равновесий (программа CPESSP) исследовано взаимодействие меламина и 2,4,6-триаминопиримидина с молибдат(VI)-ионами в водном растворе. Установлено, что тетраоксомолибдат(VI)-ионы образуют в кислой и слабокислой средах с азотистыми основаниями и их протонированными формами ассоциаты – катионные, нейтральные и анионные. Процессы ассоциации количественно охарактеризованы. Две из выявленных форм (анионная и нейтральная) в каждой системе представляют собой моно- и двузамещенные соли молибденовой кислоты. Прочная двузамещенная меламиниевая соль, существующая в растворе, выпадает в осадок, не изменяя состава. Для бинарных систем тетраоксомолибдат(VI)-ионы – мелафен (пирафен) получены качественные данные о взаимодействии между компонентами.

Исследовано взаимодействие хлорида меди(II) с препаратами мелафен, пирафен и входящими в состав препаратов азотистыми основаниями, а также с бис(оксиметил)фосфиновой кислотой в солянокислой среде. Установлена структура тетрахлорокупрата(II) дипротонированного 2,4,6-триаминопиримидина методом рентгеноструктурного анализа. Показано что меламин, 2,4,6-триаминопиримидин и бис(оксиметил)фосфиновая кислота не склонны выступать в роли внутрисферных лигандов.

Изложены результаты исследований условий получения меламинокарбамидных смол при смешивании меланинового предконденсата и карбамидоформальдегидной смолы КФ-МТ-15. Показано, что при массном соотношении меланинового предконденсата и карбамидной смолы, равном 50:50, полученное связующее обладает необходимой скоростью и степенью отверждения, обеспечивает получение прочных, водостойстойких и атмосферостойких плит пониженной токсичности.