Добірка наукової літератури з теми "Хімічна модифікація"

Вступ. Вивчення реакційної здатності похідних 4-тіазолідону та здійснення їх хімічних перетворень є перспективним напрямком пошуку нових біологічно активних речовин. Це зумовлено широким спектром біологічної активності вказаного класу сполук, а також наявністю ряду реакційно здатних центрів, що дає змогу проводити різносторонню модифікацію вихідної структури. З огляду на дані обставини, актуальним є синтез нових речовин як потенційних біомолекул серед вказаного класу сполук. Мета дослідження – провести синтез деяких C5 заміщених похідних 3-метил-4-тіоксо-тіазолідин-2-ону для фармакологічного скринінгу in vivo їх протизапальної активності. Методи дослідження. Проведено органічний синтез, 1Н ЯМР-спектроскопію, елементний аналіз, фармакологічний скринінг. Результати й обговорення. Синтетична частина роботи полягала у структурній модифікації 3-метил-4-тіоксо-тіазолідин-2-ону. Активна метиленова група в положенні C5 зазначеного скафолду проявляла СН-кислотні властивості та дозволила апробувати її в реакції азосполучення із солями арилдіазонію з отриманням відповідних 3-метил-5-(арил-гідразоно)-4-тіоксо-тіазолідин-2-онів. Будову одержаних сполук та інтерпретацію проведених хімічних досліджень підтверджено даними елементного аналізу та 1Н ЯМР-спектроскопії. Вплив синтезованих речовин на перебіг ексудативної фази запалення вивчали на основі карагенінової моделі запального набряку лап білих щурів. Наявність запальної реакції встановлювали за зміною об’єму кінцівки онкометричним методом на початку досліду і через 4 год після введення флогогенного агента. Для порівняння за аналогічних умов вивчали протизапальний ефект відомого протизапального лікарського засобу – ібупрофену. Отримані результати фармакологічного скринінгу показали, що синтезовані сполуки володіють протизапальними властивостями, а деякі з них за показниками активності наближаються до або перевищують препарат порівняння. Висновки. У результаті структурної модифікації 3-метил-4-тіоксо-тіазолідин-2-ону за положенням C5 синтезовано серію нових 3-метил-5-(арил-гідразоно)-4-тіоксо-тіазолідин-2-онів. Проведені дослідження протизапальної активності синтезованих сполук демонструють потенціал пошуку протизапальних агентів серед зазначеного класу сполук. Ми продовжуємо досліджувати реакційну здатність, а також хімічні перетворення з перспективою вивчення біологічної активності цього класу сполук.

В роботі наводяться результати удосконалення технології формування струмопровідних електродів п’єзоелектричних елементів та розробка пристроїв з п’єзоелектричної кераміки з розділеними електродами методом, що базується на технології комбінованої електронно-променевої модифікації. Показано перспективу використання методу термовакуумного напилення при отриманні покриттів електродів на виробах з п’єзоелектричної кераміки сорту ЦТС. Особливістю такого комбінованого методу є здійснення його в одному технологічному циклі «термовакуумне осадження – електронно-променева модифікація покриття» за незмінних умов робочого середовища, що виключає утворення хімічних сполук в осаджуваному покритті на проміжному етапі формування наноструктурних утворень. Встановлено, що утворені за запропонованою технологією срібні покриття на п’єзоелектричних елементах є більш рівномірними та однорідними порівняно з покриттями, отриманими у традиційний (промисловий) спосіб. Як практичний результат реалізації запропонованої в статті технології розроблено конструкції пристроїв п’єзоелектроніки на основі елементів із п’єзоелектричної кераміки зі сформованими на їх поверхні розділеними електродами, зокрема багатосекційного п’єзоелектричного перетворювача. Найбільш цікавим у цьому випадку є те, що п’єзоелемент (пружне монолітне тверде тіло) може одночасно мати різні властивості внаслідок технологічних можливостей методу термовакуумного напилення. Зміна розмірів електродів, їх взаємне розташування дають змогу впливати на параметри вихідних сигналів і відкривають широкі можливості для створення п’єзоелектричних перетворювачів для комп’ютерних систем критичного застосування. Основна перевага використання перетворювачів з п’єзокерамічних матеріалів у комп’ютерних системах пов’язана з їх особливою конструкцією, що дає можливість реалізувати принципово різні схеми в одному такому елементі.

Методом сканувальної контактно-потенціальної мікроскопії досліджено поверхневу дифузію літію у субмоношарових співадсорбованих плівкахLi–Sr на атомно-анізотропній грані (112) вольфраму. Мета роботи – дослідження впливу сильно зв'язаних і менш рухливих адатомів (Sr) на кінетику дифузії більш рухливих адатомів (Li). Встановлено, що адатоми стронцію сильно пригнічують дифузію літію. Одержано концентраційні залежності хімічних коефіцієнтів дифузії, енергії активації і передекспонентного множника у рівнянні Арреніуса. Розглянуто можливі механізми поверхневої дифузії у співадсорбованій плівці із урахуванням характеру латеральної взаємодії адатомів, яка спричиняє утворення довгоперіодних ланцюжкових структур. Зроблено висновок про те, що зі збільшенням концентрації літію, коли плівка стає структурно несумірною з підкладкою, починають діяти колективні механізми дифузії, які зумовлюють експонентне зростання коефіцієнта дифузії. Результати можуть бути використані при розробленні технологій модифікації фізико-хімічних властивостей поверхонь.

Дослідження присвячено проблемам використання біологічних інструментів для нанотехнологічних застосувань, не пов'язаних із біологією, таких як мікроелектроніка та наноелектроніка, мікроелектромеханічні та наноелектронні системи. Здійснено узагальнення досвіду використання біологічних інструментів і каркасів для створення пептидних наноструктУрованих напівпровідників. У результаті дослідження з'ясовано, що забезпечення більшої селективності, яке проявляється білками в біологічній хімії, можна досягти одночасним використанням декількох неорганічних матеріалів для паралельної конструкції, наприклад, як перша комбінація самозборки на основі ДНК і молекулярного розпізнавання пептидів для демонстрації візерункової синтетичної біомінералізації. Короткі пептиди, що містять ароматичні амінокислоти, можуть самоорганізовуватися в різні надмолекулярні структури, які залишаючись кінетично та термодинамічно стабільними, утворюють агрегати дифенілаланіну або фенілаланін-триптофану. Різні методи утворення агрегатів можуть бути використані для ініціації специфічної функціоналізованої організації нано-струткурних блоків із точно настроєною структурною геометрією та контрольованими напівпровідниковими характеристиками. Такі методи налаштування включають мікрофлюїдику, молекулярну модифікацію, хімічні та фізичні методи осадження з пароподібного стану, збірний стратегічний метод одночасного укладання, а також використання зовнішнього електромагнітного поля. Залучення теорії молекулярної щільності показало, що великі спрямовані ароматичні амінокислотні при взаємодії з мережами, які зв'язують водень, призводять до утворення квантово замкнутих областей в органічних наноструктурах, які лежать в основі молекулярного походження їх напівпровід-ності. Останні дослідження додатково виявили деякі фізико-хімічні особливості біоінспірованих надмолекулярних органічних напівпровідників, включаючи стійкі спектри поглинання, характерні для одновимірних квантових точок, або двомірних квантових свердловин, емісію фотолюмінесценції оптичних хвилеводів, залежну від температури електропровідність, а також сегнетоелектричні (п'єзо- та піроелектричні) властивості.

Вбудовування інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) у традиційні системи навчання хімічним дисциплінам у вишах потребує оптимізації навчального процесу. Важливим етапом стає педагогічно виважений відбір електронних ресурсів (ЕР), що найкраще відповідають змісту окремих тем та добре сприймаються студентами.Серед психолого-педагогічних аспектів, які треба враховувати під час вибору ЕР, дослідники виділяють сформовані стилі навчання студентів. Природа їх тісно пов’язана з персональним пізнавальним стилем особистості, багатовимірним і гнучким за проявами, ієрархічним за будовою й інтегральним за механізмом утворення [1].Експериментальні дані свідчать про наявність сильних кореляційних зв’язків між рівнем сформованості певних індивідуальних стилів навчання студентів та їх успішністю під час вивчення хімічних дисциплін із застосуванням ІКТ [2; 3], а також схильністю студентів до застосування окремих електронних навчальних ресурсів [4; 5]. Встановлено наявність значних відмінностей між навчальними стилями студентів та викладачів [6; 7], що породжує низку протиріч. Існуючих на даний час відомостей недостатньо для того, щоб прогнозувати характер впливу (позитивний чи негативний) неспівпадіння стилів навчання викладачів та студентів в умовах інформатизації. Ця проблема формується під одночасним впливом декількох факторів, кожен з яких потребує дослідження. Доцільним є виявлення наявних можливостей щодо корекції вибору електронних ресурсів з урахуванням навчальних переваг студентів, що і стало метою даної роботи.Одна з перших вдалих спроб оцінки впливу переважаючих стилів навчання на сприйняття студентами навчальних ресурсів здійснена в роботі [6]. На прикладі аналізу результатів анкетування учасників освітнього процесу Університету Жирони (Іспанія) автори показали наявні протиріччя, що виникають у зв’язку з відмінностями у сприйнятті навчального матеріалу, поданого за допомогою ЕР, студентів з різними стилями навчання. Для вирішення виникаючих проблем автори запропонували вираховувати середній бал для кожного виду навчальних матеріалів, що найкраще відповідає очікуванням студентів певного профілю. І, орієнтуючись на цей показник, приймати рішення щодо доцільності використання ЕР у тому чи іншому випадку.Запропонований підхід є досить цікавим, але для практичного застосування в галузі професійної хімічної освіти потребує певної модифікації та вдосконалення. Нами було визначено вподобання студентів з різними навчальними перевагами відносно окремих видів ІКТ та ЕР, що застосовуються в процесі професійної підготовки майбутніх фахівців хіміків. Оскільки різні хімічні дисципліни досить суттєво відрізняються за своїм змістом та методами викладання, очевидно, що прив’язка до конкретного змісту допомагає підвищити якість висновків.Стилі навчання студентів визначали за широко відомою моделлю Р. Фелдера та Б. Соломан (в подальшому модель Фелдера-Соломан), сучасна версія якої розташована в Інтернеті з 1997 р. [4]. Опитувальні методики містили сорок чотири приклади для вибору елементів, що дало можливість оцінити переваги в 4-х аспектах (рис. 1). Групи, виділені для кожного параметра, наведені в табл. 1. Рис. 1. Схема розподілу студентів на групи згідно їх навчальних переваг Шляхом анкетування викладачів та студентів хімічного факультету ДНУ ім. Олеся Гончара з подальшим узагальненням результатів опитування було проведено оцінку окремих ЕР.При анкетуванні 46 студентів 5-го курсу магістратури та спеціалістури було визначено прихильність до окремих ЕР студентів з різними навчальними перевагами Оцінку зроблено за так званим показником переваги, визначеним за 3-бальною шкалою. Бали означають:0 – індиферентне ставлення респондента до застосування ресурсу, оскільки він не вважає, що це може сприяти процесу навчання;1 – добре відношення, студент вважає за доцільне працювати з цим ЕР, але не надає йому переваги відносно інших;2 – дуже добре відношення, студент любить навчатися з цим типом ресурсу та воліє його іншим типам, а також вважає дуже важливим для навчання те, що викладач пропонує ЕР такого типу.Викладачі-експерти (опитано 12 доцентів та професорів з великим досвідом викладання) визначали доцільність застосування ресурсів різного типу відповідно досвіду навчальної роботи.Таблиця 1Індивідуальні стилі навчання за моделлю Фелдера-Соломанта їх розподіл на групи за ступенем вираженості переваг Аспекти стилів навчанняІндивідуальні пари стиль – антистильУмовні позначенняГрупи за ступенем вираженості стиляСтильАнти-стильРозуміння інформаціїАктивний – рефлективнийактреф0 – виражений антистиль,1 – баланс між стилем та антистилем,2 – помірно виражений стиль,3 – сильно виражений стильСприйняття інформаціїСенситивний – інтуїтивнийсенінтСенсори сприйняттяВізуальний – вербальнийвізврбШаблон навчанняПослідовний –глобальнийпосглоУ табл. 2 наведені середні бали оцінювання ресурсів студентами, в яких вираженими є різні навчальні переваги. Вони показують, як тип ЕР узгоджується з типом стилю навчання студентів, і можуть бути основою для здійснення оптимізації вибору навчальних матеріалів викладачем.Таблиця 2Середні бали показнику переваги ЕР для студентів з різними стилями навчання Вид ІКТ або ЕРактсенвізпосрефінтврбглоСтатичні зображенняРисунки, фото1,31,31,51,31,51,51,51,4Графіки1,21,31,21,11,51,51,51,4Діаграми0,90,81,00,71,51,31,31,2Схеми1,31,21,20,91,51,31,31,4Таблиці1,31,01,10,71,51,01,01,2Динамічні зображенняАнімація:3D моделей0,90,90,90,61,31,00,71,2проц. та явищ на мікрорівні0,80,91,00,71,30,70,71,0проц. та явищ на макрорівні0,60,70,90,61,30,70,70,8Відеовідтворен.експерименту0,90,91,00,71,00,70,70,6природ. проц.0,70,50,60,30,70,70,30,8пр-в з життя0,80,60,80,40,70,70,31,0екскурсій0,70,80,80,70,31,01,00,8Аудіозапис тексту0,10,10,10,20,00,00,00,0Кв.-хім. модел.парам. мол-л та енерг. еф.0,30,40,6

Вступ. Бурхливий розвиток світового транспорту завдає непоправної шкоди довкіллю всього людства земної кулі. Морський і річковий транспорт робить свій внесок у питанні карбонізації до 18% від загального обсягу шкідливих викидів в атмосферу. Мета. Основна мета науково-дослідної роботи авторів статті підпорядкована зниженню шкідливих викидів в атмосферу суден морського та річкового транспорту. Використана методика розкриття мети заснована на аналітичній і практичній дослідницькій роботі. Результати. У статті проведено аналітику кращих світових технологій щодо зниження шкідливих викидів у випускних газах в атмосферу суднових дизелів, проведено аналіз науково-дослідної роботи Дунайського інституту Національного університету «Одеська морська академія» та НВФ «Еко-Авто-Титан», Україна. Протягом останніх 6 років на суднах Українського дунайського пароплавства проведено випробування паливних каталізаторів різних модифікацій, продукції НВФ «Еко-Авто-Титан», Україна з контролем Українського аудитора «Науково-дослідного інституту «Охорони навколишнього середовища та економії палива», м. Київ. Отриманий матеріал досліджень на суднах пароплавства дав позитивні результати й показав зниження оксиду азоту NOx на 38%, оксиду вуглецю СОх до 50%, діоксиду вуглецю 7%, викиди сажі за показаннями димомеру знизилися на 55%, економія палива становила до 10%. Сам паливний каталізатор касетного типу є досить складною конструкцією. У металеву оболонку паливного каталізатора вмонтовано хімічні реагенти різних оксидів металів, що реструктурують дизельне паливо на молекулярному рівні. Каталізатор установлюється на гнучких звʼязках перед насосом високого тиску, ресурс каталізатора 500 т палива до заміни в ньому хімічних реагентів. Відпускна ціна каталізатора залежить від потужності двигуна, на який він планується до встановлення та знаходиться в діапазоні від 400 у.о. (автомобільний транспорт), 10 000 у.о. (суднові двигуни потужністю до 3 тис. кВт). Розглянуто технології використання у двигунах внутрішнього згоряння автомобільного, залізничного, річкового й морського транспорту палива рослинного походження. Наведено аналіз можливого використання газового палива на суднах річкового флоту Українського дунайського пароплавства. Більш детально розглянуто питання виробництва водню з використанням останніх інноваційних технологій, розроблених у створенні ядерних реакторів останнього покоління, які успішно інтегровані у виробничі хімічні модулі, що дають змогу отримувати гідроплазму в перегрітій водяній парі до 8000 С з отриманням водню й кисню. Собівартість одного літра водню із застосуванням цієї технології не перевищує 1,6 у.о., що дає повний пріоритет виробництва водню в промислових обсягах. Незважаючи на успіх виробництва водню за новою технологією, авторами статті розкрито серйозні недоліки при спалюванні водню в теплових машинах (двигунах внутрішнього згоряння, газових турбінах і котлах). Основний недолік спалювання водню – це наявність закису азоту N20 у випускних газах теплових машин, який є парниковим газом із високим ступенем згубного впливу на довкілля. Висновки. Отриманий дослідницький матеріал спільної роботи Дунайського інституту НУ «ОМА» із НВФ «Еко-Авто-Титан», Україна отримав своє схвалення на внутрішніх водних шляхах Європи. Паливні каталізатори почали купувати Індія, Туреччина, Казахстан. У статті зроблено конкретні пропозиції щодо локалізації закису азоту при згорянні водню. Узагальнено досвід використання авангардних технологій щодо використання ядерних інтегрованих сольових реакторів для отримання промислового водню.

Висока хімічна стійкість до впливу агресивних середовищ, гарні діелектричні властивості, підвищена зносостійкість зумовлюють широке застосування епоксидних композитів. Вони ефективно використовують для захисту технологічного обладнання від корозії та з метою поліпшення фізико-механічних і теплофізичних властивостей деталей машин у багатьох галузях промисловості.

Промислове виробництво біомас різних мікроорганізмів і їх використання в якості сировини для вилучення гідрофільних, або ліпофільних біологічно активних речовин (гідро- та ліповітамінів, пігментів, токоферолів, убіхінонів), або в якості інгредієнтів сумішей різного цільового призначення (харчові, кормові), ставлять перед науковцями ряд питань, які пов'язані з можливою модифікацією деяких хімічних компонентів біотехнологічних продуктів при їх використанні в складі, наприклад кормових сумішей.