Хімія, фізика та технологія поверхні, 2013, 4 (4), 406-419.

Вплив дисперсійного середовища на кластерізацію води та перекису водню, зв’язаних в композиті кремнезем-сорбіт



V. V. Turov, V. M. Gun'ko, V. A. Pokrovsky, N. S. Nastasienko, N. P. Galagan

Анотація


Методом низькотемпературної 1Н ЯМР спектроскопії вивчено стан води та перекису водню в розчині, адсорбованому на поверхні нанокремнезему А-400 та силікагелю Si-60, а також композитного матеріалу, отриманого механохімічною активацією суміші сорбіту і нанокремнезему А-300. Встановлено, що в розчині перекису водню вода присутня у вигляді кластерів з радіусом R ≈ 1 нм. На поверхні нанокремнезему формуються кластери води при R < 0.8 нм та домени при R = 2–50 нм. Для розчину, зв’язаного з композитом А-300/сорбіт, характерним є поява в спектрах двох основних сигналів з хімічним зсувом 4–6 м.ч., які відповідають кластерам сильноасоційованої води, що містять різну кількість H2O2. При цьому переважно формуються домени, радіус яких сягає 50 нм. В присутності добавок полярних речовин (CD3CN, ДМСО) відбувається також формування кластерів, які включають комплекси H2O – електродонор.

Ключові слова


A-300/sorbitol composite; NMR spectroscopy; state of water; hydrogen peroxide; effect of solvents

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


1. Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния / Под ред. А.А. Чуйко. – Киев: Наукова думка, 2003. – 415 с.

2. Горбик П.П., Туров В.В. Наноматериалы и нанокомпозиты в медицине, биологии, экологии / Под ред. А.П. Шпака, В.Ф. Чехуна. – Киев: Наукова думка, 2011. – 444 с.

3. Энтеросорбция в комплексном лечении острых хирургических заболеваний органов брюшной полости / Под ред. А.А.  Вильцанюка, И.И. Геращенко. – Винница-Киев-Харьков: Ома-Пак, 2009. – 128 с.

4. Клименко Н.Ю., Новікова О.А., Галаган Н.П. Нанобіокомпозити з аміноцукрами як компоненти кріосередовища в біотехнології зберігання генофонду // Укр. биохим. журн. – 2010. – Т. 82, № 4 (додаток 2). – С. 260.

5. Крупская Т.В., Барвинченко В.Н., Касперский В.А., Туров В.В. Молекулярные взаимодействия в системе левомицетин-вода-кремнезем // Укр. хім. журн. – 2007. – Т. 73, № 7. – С. 20–26.

6. Гунько В.М., Туров В.В., Горбик П.П. Вода на межфазной границе. – Киев: Наукова думка, 2009. – 694 с.

7. Gun'ko V.M., Turov V.V. Nuclear Magnetic Resonance Studies of Interfacial Phenomena. – New York: Taylor & Francis, 2013. – 1040 p.

8. Туров В.В., Гунько В.М. Кластеризованная вода и пути ее использования. – Киев: Наукова думка, 2011. – 316 с.

9. Gun’ko V.M., Turov V.V., Bogatyrev V.M. et al. Unusual properties of water at hydrophilic/hydrophobic interfaces // Adv. Colloid Interface Sci. – 2005 – V. 118. – P. 125–172.

10. Turov V.V., Gun’ko V.M., Turova A.A. et al. Interfacial behavior of concentrated HCl solution and water clustered at a surface of nanosilica in weakly polar solvents media // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2011. – P. 48–55.

11. Туров В.В., Чехун В. Ф., Гунько В.М et al. Влияние органических растворителей и  доксорубицина на кластеризацию воды, связанной ДНК // Хімія, фізика і технологія поверхні. – 2010. – Т. 1, № 4. – С. 465–472.

12. Гунько В.М. Учет многокомпонентности адсорбентов при анализе их структурных и энергетических параметров // Теорет. эксперим. химия. – 2000. – Т. 36, № 6. – С. 349–353.

13. Gun'ko V.M., Leboda R., Skubiszewska-Zięba J. Heating effects on morphological and textural characteristics of individual and composite nanooxides // Adsorption. – 2009. – V. 15, N 2. – P. 89–98.

14. Aksnes D.W., Kimtys L. Characterization of mesoporous solids by 1H NMR // Solid State Nucl. Magn. Reson. – 2004. – V. 25. – P. 146–163.

15. Petrov O.V., Furo I. NMR cryoporometry: Principles, application and potential // Progr. NMR. – 2009. – V.54. – P. 97–122.

16. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. – Москва: Химия. – 1982. – 400 с.

17. Термодинамические свойства индивидуаль-ных веществ / Под ред. В.П. Глушкова – Москва: Наука,1978. – 495 с.

18. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 03, Revision E.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.

19. Granovsky A.A., Firefly version 8, http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html.

20. Stewart J.J.P., MOPAC2012, Stewart Computational Chemistry, Colorado Springs, CO, USA, http://openmopac.net/, 2012.

21. Mallamace F., Corsaro C., Broccio M. et al. NMR evidence of a sharp change in a measure of local order in deeply supercooled confined water // PNAS. – 2008. – V. 105, N 35. – P. 12725–12729.

22. Gun'ko V.M., Turov V.V., Turov A.V. Hydrogen peroxide – water mixture bound to nanostructured silica // Chem. Phys. Lett. – 2012. – V. 531 – P. 132–137.

23. Pople J.A., Schneider W.G., Bernstein H.J. High-Resolution Nuclear Magnetic Resonance // New York-Toronto-London: McGraw-Hill Book Company, JNC, 1959. – P. 165–180.




Copyright (©) 2013 V. V. Turov, V. M. Gun'ko, V. A. Pokrovsky, N. S. Nastasienko, N. P. Galagan

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.