Что изучает: Химия высоких энергий. Что изучает: Химия высоких энергий Химия высоких энергий

Понятие физики высоких энергий сейчас достаточно хорошо известно, в том числе и простому обывателю, потому что за последние годы в этой области создано множество гигантских проектов (в первую очередь, Большой адронный коллайдер). Физика высоких энергий на начальном уровне понятна многим: всем известно, что происходит поиск новых элементарных частиц, синтезируются новые элементы путем столкновений, для этого строятся гигантские установки, туннели длиной в десятки километров, и даже на бытовом уровне понятно, что это связано с очень высокими энергиями. О том, что такое «химия высоких энергий», известно куда меньшему числу людей, даже в профессиональной химической среде. Не потому, что это что-то экзотическое, а потому, что этот термин пока не нашел столь широкого применения. Хотя, если понять его глубинную суть, все становится достаточно очевидно.

1. Термические реакции

Если в Большом адронном коллайдере речь идет об энергиях, которые создаются гигантскими генераторами, о безумных разрядах, способных убить человека, то в химии высоких энергий все по-другому. Солнечный свет, попадающий через окно в комнате, - это уже высокая энергия для химической системы. Важно определить, какой критерий здесь работает.

Как запускаются почти все химические реакции, известные нам еще со школы? Подавляющее большинство реакций обязано тепловой энергии. Тепловая энергия сообщается системе, возбуждаются некие колебательные моды, молекула или части молекулы начинают двигаться иначе. Если смотреть на это с точки зрения квантовой химии, то система попадает на более высокий колебательный уровень и там ведет себя так, что реакция становится неизбежна. Есть такие термины, как «адиабатические» и «неадиабатические процессы» (вместо второго термина можно говорить «диабатические», чтобы не было двойного отрицания на смеси русского и греческого), и если термические реакции являются адиабатическими, то химия высоких энергий занимается именно неадиабатическими процессами.

2. Электронно-возбужденное состояние

Термические реакции - это то, что происходит в рамках одной поверхности потенциальной энергии. Если представить себе горный массив, то термическая реакция - это переход из одной долины в другую долину через горный перевал. При этом, скорее всего, во второй долине все выгоднее по энергии, грубо говоря (продолжая аналогию, можно сказать, что она лежит ниже). С химией высоких энергий все не так. Здесь мы находимся не на одной поверхности, а переходим на некую другую. Эта другая поверхность называется электронно-возбужденным состоянием. То есть если продолжить аналогию с горным перевалом, мы поднимаемся на вышку, на фуникулер, и этот фуникулер едет над горным перевалом. Таким образом, вместо того, чтобы идти через перевал пешком, мы проносимся над ним. В чем это выражается, если говорить о химических процессах? Высокие энергии могут сообщаться, например, светом, что соответствует одному из разделов химии высоких энергий - фотохимии. Или ионизирующим излучением, что соответствует радиационной химии. В подавляющем большинстве случаев они выше, чем-то, что можно сообщить системе при помощи теплового воздействия. При этом с точки зрения физики это достаточно низкие энергии, но, если говорить о возбуждении химической системы, то есть о том, как ведут себя атомы в молекуле, здесь есть очень существенная разница, и за счет того, что мы переходим на другую поверхность потенциальной энергии, открывается масса других возможностей. Представьте себе, что есть какая-то непреодолимая вершина, но если проехать над ней, то удастся попасть туда, куда пешком мы бы не дошли. Здесь эта аналогия очень показательна. То, что в системе задействуются другие электронно-возбужденные состояния, открывает путь к новым механизмам реакций. И это правомерно как для фотохимии, так и для радиационной химии, а также и для третьего раздела химии высоких энергий - плазмохимии.

3. Химия высоких энергий в быту

Если проведение радиационно-химических реакций требует специального оборудования, источников ионизирующего излучения (к ним относятся электронные пучки, гамма-излучение, рентген), то какие-то простейшие из фотохимических экспериментов можно проводить даже дома. То есть если вы летом на пару дней или на неделю поставите на окно какую-то яркую открытку, то вы увидите, что она выцветает. Это означает, что происходит фотохимическая реакция: свет поглощается красителем на бумаге, и происходят процессы, которые не осуществлялись бы в том случае, если б открытка просто полежала в теплом месте, потому что свет переносит энергию, которой достаточно для того, чтобы переводить систему в электронно-возбужденное состояние.

4. Фотохимические реакции

Фотохимические реакции в примитивном виде были известны еще со средневековых времен, однако природа этих явлений стала окончательно понятна только в XX веке. Хотя и в XIX веке какие-то количественные закономерности фотохимических реакций уже были описаны, но тогда ученые могли проводить только какие-то простые процессы, те, которые сейчас могут проводить в практикумах по физической химии, например реакцию разложения пероксида водорода. Фотохимия - это гигантский раздел химии, который имеет прямое отношение и к макромолекулярной химии, так как, например, множество полимеров можно получить под действием света, и к биохимии, потому что все люди существуют благодаря фотохимии, так как фотосинтез - это фотохимический процесс.

5. Три раздела химии высоких энергий

Понятие «химия высоких энергий» ни в коем случае не стоит путать с понятием «физика высоких энергий». К химии высоких энергий относятся три больших раздела: фотохимия, радиационная химия и плазмохимия. Несмотря на то, что словосочетание «радиационная химия» звучит опасно, с радиоактивностью и радионуклидами радиационная химия напрямую дела не имеет. Химики просто светят на что-то рентгеновским лучом, и из-за этого происходят какие-то процессы, и это вовсе не значит, что в объекте появляется радиоактивность. Самый интуитивно понятный раздел химии высоких энергий - это фотохимия, где изучаются реакции под действием света. К этому разделу относится изучение фотосинтеза и, например, того, что может происходить под действием света в пиве (не зря же его хранят в темных бутылках), или того, что происходит, когда вы ломаете в ночном клубе специальную люминесцентную палочку, а она начинает светиться, или того явления, благодаря которому существует пленочная фотография.

6. Использование химии высоких энергий в промышленности

Процессы, относящиеся к химии высоких энергий, уже сейчас широко используются в промышленности. Это и получение полимеров как при помощи фотоинициирования, так и при помощи радиационно-химического инициирования реакций полимеризации, и радиационно-химическая очистка воды - один из самых экологичных способов очистки, и обеззараживание продуктов, и огромное число процессов, которые связаны с фоточувствительностью. Все это может легко развиваться и дальше, и эффективность этих процессов, скорее всего, будет только возрастать.

Наукометрические показатели

Использование

• 6795 Скачивания полных текстов 2018

  Springer измеряет число скачиваний полных текстов с платформы SpringerLink в соответствии со стандартами COUNTER (Counting Online Usage of NeTworked Electronic Resources).

• 23 Фактор использования 2017/2018

  Фактор использования - это величина, рассчитываемая в соответствии правилами, рекомендуемыми COUNTER. Это среднее значение (медиана) числа скачиваний в 2017/18 гг. для всех статей, опубликованных онлайн в том же журнале в течение того же периода. Расчет фактора использования основан на данных, соответствующих стандартам COUNTER на платформе SpringerLink.

Влияние

• 0.634 Импакт-фактор 2018

  Импакт-фактор, публикуемый Clarivate Analytics в Journal Citation Reports. Импакт-факторы относятся к предыдущему году.

• 0.59 Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2018

  Source Normalized Impact per Paper (SNIP) измеряет контекстную влиятельность журнала по цитированию, путем взвешивания цитирований в каждой предметной группе. Вклад каждого отдельного цитирования тем выше в каждой конкретной предметной категории, чем меньше вероятность (из соображений предметного содержания), что такое цитирование возникнет.

• Q4 Квартиль: Physical and Theoretical Chemistry 2018

  Набор журналов из одной предметной категории ранжируются в соответствии с их SJR и делятся на 4 группы, называемые квартилями. Q1 (зеленый) объединяет журналы с наиболее высокими показателями, Q2 (желтый) - следующие за ними, Q3 (оранжевый orange) - третья группа по величине SJR, Q4 (красный) - журналы с наиболее низкими показателями.

• 0.27 SCImago Journal Rank (SJR) 2018

  SCImago Journal Rank (SJR) - это мера научного влияния журнала, которая учитывает число цитирований, полученных журналом и рейтинг цитирующих журналов.

• 19 Индекс Хирша 2018

SCOPE

High Energy Chemistry publishes original articles, reviews, and short communications on molecular and supramolecular photochemistry, photobiology, radiation chemistry, plasma chemistry, chemistry of nanosized systems, chemistry of new atoms, processes and materials for optical information systems and other areas of high energy chemistry. It publishes theoretical and experimental studies in all areas of high energy chemistry, such as the interaction of high-energy particles with matter, the nature and reactivity of short-lived species induced by the action of particle and electromagnetic radiation or hot atoms on substances in their gaseous and condensed states, and chemical processes initiated in organic and inorganic systems by high-energy radiation.

Индексирование и реферирование

Chemical Abstracts Service (CAS), Chimica, Current Contents/Physical, Chemical and Earth Sciences, EBSCO Academic Search, EBSCO Advanced Placement Source, EBSCO Discovery Service, EBSCO Engineering Source, EBSCO Environment, EBSCO STM Source, Gale, Gale Academic OneFile, Gale InfoTrac, Google Scholar, INIS Atomindex, INSPEC, Institute of Scientific and Technical Information of China, Japanese Science and Technology Agency (JST), Journal Citation Reports/Science Edition, Naver, OCLC WorldCat Discovery Service, ProQuest Central, ProQuest Materials Science and Engineering Database, ProQuest SciTech Premium Collection, ProQuest Technology Collection, ProQuest-ExLibris Primo, ProQuest-ExLibris Summon, Reaction Citation Index, Reaxys, SCImago, SCOPUS, Science Citation Index, Science Citation Index Expanded (SciSearch), Semantic Scholar.

Также для выпуска доступны отдельные статьи:
ОСОБЕННОСТИ МОЛЕКУЛЯРНО-ТОПОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ГАММА-ОБЛУЧЕННОГО ПОРОШКООБРАЗНОГО СОПОЛИМЕРА ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА С ПЕРФТОРВИНИЛПРОПИЛОВЫМ ЭФИРОМ / Аллаяров (200,00 руб.)
РАДИАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ МЕТАКРИЛАТОВ, КОНТРОЛИРУЕМАЯ КАТАЛИЗАТОРОМ ПЕРЕДАЧИ ЦЕПИ / Рощупкин (200,00 руб.)
ГЕНЕРАЦИЯ ВОДОРОДА ГИДРОРЕАКЦИОННЫМИ КОМПОЗИЦИЯМИ С γ-ОБЛУЧЕННЫМ АЛЮМИНИЕМ / Милинчук (200,00 руб.)
РАДИАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ ТЕЛОМЕРОВ ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА В ХЛОРСИЛАНАХ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АЛЮМОБОРОСИЛИКАТНОЙ СТЕКЛОТКАНИ / Кичигина (200,00 руб.)
ВЛИЯНИЕ ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОГО ОТЖИГА НА МОЛЕКУЛЯРНО-ТОПОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СОПОЛИМЕРА ТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА И ПЕРФТОРПРОПИЛВИНИЛОВОГО ЭФИРА / Ольхов (200,00 руб.)
СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ И КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АНИОННЫХ ФОРМ 5-ФТОРУРАЦИЛА / Остахов (200,00 руб.)
ВЛИЯНИЕ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ НА СПЕКТРАЛЬНЫЕ, ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ И СПЕКТРАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 2,5-ДИАРИЛИДЕНОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ЦИКЛОПЕНТАНОНА / Захарова (200,00 руб.)
ВЛИЯНИЕ АЛКАНТИОЛОВ НА МЕРЦАНИЕ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ КОЛЛОИДНЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК INP@ZNS / Гак (200,00 руб.)
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРИДА НАТРИЯ / Николенко (200,00 руб.)
КОНВЕРСИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ В БАРЬЕРНОМ РАЗРЯДЕ В ПРИСУТСТВИИ ВОДЫ / Кудряшов (200,00 руб.)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗИФИКАЦИИ ГУДРОНА В РАСПЛАВЕ МЕТАЛЛА ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПОДАЧЕ В РЕАКТОР УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ И ОКИСЛИТЕЛЯ / Бабарицкий (200,00 руб.)
МОДИФИЦИРОВАНИЕ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ (ОБЗОР) / Гильман (200,00 руб.)
НОВЫЕ ДАННЫЕ О СОСТАВЕ ПРОДУКТОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ ГРАФИТА В N-МЕТИЛПИРРОЛИДОНЕ / Шульга (200,00 руб.)
ТРИПЛЕТНЫЕ СОСТОЯНИЯ КОМПЛЕКСОВ БИС-КАРБОЦИАНИНОВОГО КРАСИТЕЛЯ И АЛЬБУМИНА / Костюков (200,00 руб.)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Экономика - политика - культура Теоретическая и математическая физика Теоретические основы химической технологии* Теория вероятностей и ее применение Теплофизика высоких температур* Труды Математического института имени В.А. Стеклова* Успехи математических наук Успехи современной биологии Успехи физиологических наук Физика Земли* Физика и техника полупроводников* Физика и химия стекла* Физика металлов и металловедение* Физика плазмы* Физика твердого тела* Физикохимия поверхности и защита материалов* Физиология растений* Физиология человека* Функциональный анализ и его применение Химическая физика* Химия высоких энергий * Химия твердого топлива* Цитология* Человек Экология* Экономика и математические методы Электрохимия* Энергия , экономика, техника, экология Этнографическое обозрение Энтомологическое обозрение* Ядерная физика* * Материалы журнала издаются группой Pleiades Publishing на английском языке http://www.naukaran.com Журнал публикует оригинальные и обзорные статьи, краткие сообщения, письма редактору по молекулярной и супрамолекулярной фотохимии, фотобиологии, радиационной химии , плазмохимии, химии наноразмерных систем, химии новых атомов, процессам и материалам для оптических информационных систем, по научным основам соответствующих технологий, а также хронику и рецензии на книги в области химии высоких энергий . журналу 50 лет ХИМИЯ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ Том 51, Номер 2 Март - Апрель 2017 ISSN 0023-1193 “Н А У К А” ISSN 0023-1193 Химия высоких энергий , 2017, том 51, № 2 СОДЕРЖАНИЕ Том 51, номер 2, 2017 г. РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ Особенности молекулярно-топологического строения гамма-облученного порошкообразного сополимера тетрафторэтилена с перфторвинилпропиловым эфиром С. Р. Аллаяров , Ю. А. Ольхов, Н. Н. Логинова, И. И. Садиков, М. Ю. Ташметов Радиационная полимеризация метакрилатов, контролируемая катализатором передачи цепи В. П. Рощупкин, М. П. Березин, Д. П. Кирюхин Генерация водорода гидрореакционными композициями <...>

Химия_высоких_энергий_№2_2017.pdf

СОДЕРЖАНИЕ Том 51, номер 2, 2017 г. РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ Особенности молекулярно-топологического строения гамма-облученного порошкообразного сополимера тетрафторэтилена с перфторвинилпропиловым эфиром С. Р. Аллаяров, Ю. А. Ольхов, Н. Н. Логинова, И. И. Садиков, М. Ю. Ташметов Радиационная полимеризация метакрилатов, контролируемая катализатором передачи цепи В. П. Рощупкин, М. П. Березин, Д. П. Кирюхин Генерация водорода гидрореакционными композициями с γ-облученным алюминием В. К. Милинчук, Э. Р. Клиншпонт, В. И. Белозеров Радиационный синтез теломеров тетрафторэтилена в хлорсиланах и их использование для модифицирования алюмоборосиликатной стеклоткани Г. А. Кичигина, П. П. Кущ, Д. П. Кирюхин Влияние гамма-облучения и термического отжига на молекулярно-топологическое строение сополимера тетрафторэтилена и перфторпропилвинилового эфира Ю. А. Ольхов, С. Р. Аллаяров, Р. С. Аллаяров, Д. А. Диксон ФОТОНИКА Спектрально-люминесцентное и квантово-химическое исследование анионных форм 5-фторурацила С. С. Остахов, М. В. Султанбаев, М. Ю. Овчинников, Р. Р. Каюмова, С. Л. Хурсан Влияние заместителей на спектральные, люминесцентные и спектрально-кинетические свойства 2,5-диарилиденовых производных циклопентанона Г. В. Захарова, Ф. С. Зюзькевич, В. Н. Гутров, Г. В. Гаврилова, В. Н. Нуриев, С. З. Вацадзе, В. Г. Плотников, С. П. Громов, А. К. Чибисов Влияние алкантиолов на мерцание флуоресценции коллоидных квантовых точек InP@ZnS В. Ю. Гак, С. А. Товстун, М. Г. Спирин, С. Б. Бричкин, В. Ф. Разумов ПЛАЗМОХИМИЯ Оптимизация процесса плазменной обработки водных растворов хлорида натрия Н. В. Николенко, Р. И. Захаров, А. В. Дубенко, Г. В. Молева, Т. Н. Авдиенко Конверсия углеводородных газов в барьерном разряде в присутствии воды С. В. Кудряшов, А. Ю. Рябов, А. Н. Очередько Экспериментальное исследование газификации гудрона в расплаве металла при циклической подаче в реактор углеродсодержащего сырья и окислителя А. И. Бабарицкий, М. Б. Бибиков, М. А. Деминский, С. А. Демкин, С. В. Коробцев, М. Ф. Кротов, Б. В. Потапкин, Р. В. Смирнов, Ф. Н. Чебаньков Модифицирование сверхвысокомолекулярного полиэтилена в низкотемпературной плазме (Обзор) А. Б. Гильман, М. С. Пискарев, А. А. Кузнецов, А. Н. Озерин 147 142 131 137 121 126 116 109 103 99 94 85

Стр.3

СОНОХИМИЯ Новые данные о составе продуктов ультразвукового облучения графита в N-метилпирролидоне Ю. М. Шульга, А. С. Лобач, Ф. О. Милович, Н. Ю. Шульга, Д. А. Киселев, С. А. Баскаков КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ ФОТОХИМИЯ Триплетные состояния комплексов бис-карбоцианинового красителя и альбумина А. А. Костюков, Т. Д. Некипелова, А. Ш. Радченко, Г. В. Головина, О. Н. Климович, А. А. Штиль, Debora C. K. Codognato, Pablo J. Gonçalves, André L. S. Pavanelli, Lucimara P. Ferreira, Andre M. Amado, Ю. Е. Борисевич, В. А. Кузьмин 161 157 Сдано в набор 7.11.2016 г. Подписано к печати 16.01.2017 г. Цифровая печать Усл. печ. л. 10.25 Усл. кр.-отт. 0.6 тыс. Тираж 52 экз. Зак.84 Дата выхода в свет 23.03.2017 г. Формат 60 Ч 881/8 Уч.-изд. л. 10.25 Бум. л. 5.1 Цена свободная Учредители: Российская академия наук, Центр фотохимии РАН Издатель: Российская академия наук. Издательство “Наука”, 117997, Москва, Профсоюзная ул., 90 Оригинал-макет подготовлен МАИК “Наука/Интерпериодика” Отпечатано в типографии “Наука”, 121099, Москва, Шубинский пер., 6

Журнал публикует оригинальные и обзорные статьи, краткие сообщения, письма редактору по молекулярной и супрамолекулярной фотохимии, радиационной химии, плазмохимии, химии новых атомов, процессам и материалам для оптических информационных систем, по научным основам соответствующих технологий, а также хронику и рецензии на книги в области химии высоких энергий.

Со второй половины 2007 года в журнале будут публиковаться материалы по темам научной и прикладной фотографии. Ранее (до 2003 года) "Журнал научной и прикладной фотографии" выходил как самостоятельное издание.

Архив научных статейиз журнала «Химия высоких энергий»

• J-АГРЕГАЦИЯ ТИАКАРБОЦИАНИНОВОГО КРАСИТЕЛЯ В ОБРАТНЫХ МИКРОЭМУЛЬСИЯХ

  БРИЧКИН С.Б., ИВАНЧИХИНА А.В., НЕВИДИМОВ А.В., НИКОЛЕНКО Л.М., РАЗУМОВ В.Ф., ТОВСТУН С.А. - 2015 г.

  Исследована J-агрегация тиакарбоцианинового красителя пиридиниевая соль 3,3-ди-(-сульфопропил)-4,5,4,5-дибензо-9-этилтиакарбоцианин бетаина (DEC) в обратных микроэмульсиях бис-(2-этилгексил) сульфосукцинат натрия (AOT)/н-гексан/вода и полиоксиэтилен (5) нонилфениловый эфир (NP5)/циклогексан/вода. В таких системах краситель присутствует главным образом в виде транс-мономера и J-агрегата. Показано, что равновесие между этими формами определяется растворимостью транс-мономера в монослоях молекул ПАВ, покрывающих микроэмульсионные капли. Когда полная концентрация красителя в микроэмульсии меньше растворимости, состояние равновесия соответствует наличию красителя только в форме транс-мономера. Когда концентрация превышает растворимость, избыточный краситель образует J-агрегаты, которые постепенно укрупняются и выпадают в осадок. Для обратных микроэмульсий AOT/н-гексан/вода найденная растворимость оказалась равной / = (1.45 ± 0.34) ? 10-5.

• LASER PLASMA INTERACTION DURING VISIBLE AND IR LASER ABLATION OF CHROMITE MINERAL TARGET

  HANIF M., SALIK M., WANG J., ZHANG X.Q. - 2015 г.

  In this work, we present optical emission studies of the laser induced Chromite mineral plasma produced by the fundamental (1064 nm) and second (532 nm) harmonics of a Q-switched pulsed Nd: YAG laser. The spectra predominantly reveal the spectral lines of neutral Cr as well as dominant spectral lines of constituent elements. The experimentally observed line profiles of neutral chromium have been used to extract the electron temperature (Te) using Boltzmann plot method. Whereas, the electron number density (Ne) has been determined from the Stark broadened line profiles. We have also studied the variation of electron temperature and electron number density as a function of laser irradiance at atmospheric pressure. We have also studied the variation of these plasma parameters (Te and Ne) as a function of the laser irradiance as well as distance along the direction of plasma plume. The validity of the assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE) is also discussed in the light of the experimental data and analysis.

• PREPARATION OF COLLOIDAL LEAD SULFIDE NANOPARTICLES BY LASER ABLATION IN WATER FOR OPTOELECTRONIC DEVICES APPLICATIONS

  ISMAIL RAID A. - 2015 г.

  In present work, lead sulfide PbS nanoparticles NPs are synthesized by laser ablation of lead sulfide target in double distilled water using 0.532 and 1.064 wavelengths. The transmission electron microscopy TEM, atomic force microscopy AFM and X-ray diffraction XRD were used so as to determine the shape, size, distribution, and structure of the nanoparticles prepared with different laser wavelengths. X-ray diffraction results confirmed that the lead sulfide nanoparticles crystallized in the cubic phase and presents a preferential orientation along (200) plane and with no observation of any incomplete phases. Optical band gap values of 1.9 and 2eV for the lead sulfide nanoparticles were determined by UV-Vis absorption measurements. It was found that the morphology and size of PbS NPs depend on laser wavelength. To check the possibility of synthesised nanoparticles for optoelectronic devices, a novel type of solution-processed heterojunction photodetector, prepared by drop cast film of colloidal lead sulfide nanoparticles NPs onto n-type single crystal silicon wafer was demonstrated. The effect of laser wavelength on the electrical characteristics and photosensitivity of p-PbS/n-Si heterojunction has been investigated.

• THERMOLUMINESCENCE RESPONSE OF MULTIMODE FLUORINE-DOPED SIO2 OPTICAL FIBERS AND TLD 100 WITH 6 MEGA VOLT PHOTON IRRADIATION

  HOSSAIN I., MUBARAK A.A., NURSYAZWANIE R., SAEED M.A., WAGIRAN H. - 2015 г.

  This study investigates and compares the results of thermoluminescence responses, its linearity, sensitivity with various dose ranges and TL glow curve of Fluorine-doped silica fiber and TLD-100 materials. The TL responses of the Fl-doped silica fibers and TLD 100 were kept in gelatin capsule and irradiated with 6-MV photon at the dose range from 0.5 Gy to 4.0 Gy. Siemens model Primus 3368 linear accelerator located at Hospital Sultan Ismail; Johor Bahru has been used to deliver the photon beam to the samples. The TL-signal of TLD 100 media exhibits a significant linear dose to signal relationship with an increase in doses. The sensitivity of Fl-doped optical fiber is negligible to TLD 100 media.

• THERMOLUMINESCENCE RESPONSE OF YTTERBIUM-DOPED SILICON DIOXIDE FIBER

  ABDUL PATTAH N.F., HOSSAIN I., SAEED M.A., WAGIRAN H. - 2015 г.

  In this study, thermoluminescence properties of Yb-doped of SiO2 optical fiber such as linearity, sensitivity and dose response have been studied. Samples were placed in the gelatin capsules to irradiate with photons from Cobalt-60 of the dose range between 10–100 Gy. The beams were provided by Gammacell 220, available at Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi, Malaysia. The glow curves were analyzed to determine various characteristics of the thermoluminescence. The TL response as a function of dose is linear up to 40 Gy. The sensitivity of Yb-doped optical fiber is 0.136 nC mg-1 Gy-1.

• TIME FUNCTION TRIPLE LANGMUIR PROBE MEASUREMENTS IN LOW FREQUENCY PULSED DC DISCHARGE PLASMA

  ALI A., FAROOQ M.U., GHAFFAR CH. A., KHAN Y., NAZ M.Y., QAYYUM A., SHUKRULLAH S. - 2015 г.

  This study investigated the temporal profiles of electron temperature and number density in rectified DC air discharge generated with a 50 Hz step-up transformer. An in-house built triple Langmuir probe and circuitry were used to diagnose the plasma parameters as a function of input voltage and filling gas pressure. A tungsten metal wire capable of withstanding the high temperatures was used as probe tip material. The temporal profiles revealed an increase in electron temperature with input voltage in the range of 380 to 450 V, whereas, an inverse relation between number density and input voltage was evident in the given work. The observed trend in the plasma parameters was absolutely reversed in case of the filling gas pressure. The electron temperature linearly decreased with an increase in pressure from 1 to 4 mbar, whereas a linear increase in number density with pressure was seen in the temporal profiles. Finally, it was concluded that the results for the tested plasma parameters were consistent and the in-house built probe functioned well in DC discharge for the used range of voltage and filling pressure.

• ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТРИПТОФАНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ С КИСЛОРОД- И АЗОТЦЕНТРИРОВАННЫМИ РАДИКАЛАМИ

  БРИНКЕВИЧ С.Д., СВЕРДЛОВ Р.Л., ХРИЩАНОВИЧ А.В., ШАДЫРО О.И. - 2015 г.

  Изучено взаимодействие триптофана и его производных с азотцентрированными радикалами 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила и кислородцентрированными радикалами, образующимися при радиолизе насыщенного кислородом этанола и его водных растворов. Установлено, что триптофан, 5-гидрокситриптофан, серотонин, гарман, гармин и гармалин, в отличие от пиррола, индола и мелатонина, способны восстанавливать кислородцентрированные радикалы за счет реакции переноса электронов с неподеленной пары атомов азота. Показано, что серотонин и 5-гидрокситриптофан восстанавливают радикалы 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила за счет реакции переноса атома водорода с гидроксильных групп молекул. При этом пиррол, индол, триптофан, мелатонин, гарман, гармин и гармалин, не содержащие в своей структуре гидроксильной группы фенольного типа, не взаимодействуют с радикалами 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила. Методом хромато-масс-спектрометрии идентифицированы конечные молекулярные продукты взаимодействия серотонина и 5-гидрокситриптофана с радикалами 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила.

• ВЗАИМОСВЯЗЬ АДГЕЗИОННЫХ, КОНТАКТНЫХ И ЭЛЕКТРЕТНЫХ СВОЙСТВ ПЛЕНОК ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА, МОДИФИЦИРОВАННЫХ В РАЗРЯДЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

  ГИЛЬМАН А.Б., КЕЧЕКЬЯН А.С., КУЗНЕЦОВ А.А., ПИСКАРЕВ М.С., ЯБЛОКОВ М.Ю. - 2015 г.

  Исследована взаимосвязь между величинами краевого угла смачивания, сопротивления отслаиванию и эффективной плотности поверхностного заряда пленок политетрафторэтилена, модифицированных в разряде постоянного тока на аноде и катоде. Показано, что наблюдается корреляция между адгезионными характеристиками пленки, обработанной в разряде постоянного тока, изменением краевого угла смачивания и величиной эффективного поверхностного заряда.

• ВИБРОННАЯ СТРУКТУРА СПЕКТРОВ ЭЛЕКТРОННОГО ПОГЛОЩЕНИЯ И ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ПИРЕНА В КОМПЛЕКСЕ С БЕТА-ЦИКЛОДЕКСТРИНОМ В ПРИСУТСТВИИ НЕПОЛЯРНЫХ И ПОЛЯРНЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

  АВАКЯН В.Г., АЛФИМОВ М.В., КОШКИН А.В., НАЗАРОВ В.Б. - 2015 г.

  Исследована возможность использования пирена (Py) в качестве флуоресцентного зонда (ФЗ) в комплексах циклодекстрин–пирен–аналит для аналитов (А) различной полярности в водных растворах. В UV-VIS-спектре водного раствора Py в присутствии CD впервые найдены полосы, доказывающие образование комплекса Py@2 CD. Характеристикой ФЗ является отношение I3/I1 в спектре флуоресценции, где I3-интенсивность третьей вибронной линии 800 см-1, I1-интенсивность 0-0-перехода. Величина I3/I1 для Py@2 CD проявляет высокую чувствительность к добавлению А с концентрацией в несколько M/L в водный раствор. Зависимости (I3/I1)/C от функции диэлектрической проницаемости А f = (– 1)/2 + 1) разбиваются на две прямые линии с разным наклоном для неполярных и полярных А. Энергии внедрения А в Py@2 CD рассчитаны квантово-химическим методом PM3. Увеличению (I3/I1)/C соответствует термодинамически более стабильный комплекс 2А · Py@2 CD.

• ВЛИЯНИЕ АЛЬБУМИНА И ВОДОРАСТВОРИМЫХ АНАЛОГОВ ВИТАМИНОВ Е, Q, К НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНУЮ ФРАГМЕНТАЦИЮ ФОСФОЛИПИДОВ

  МЕЛЬСИТОВА И.В., ЮРКОВА И.Л. - 2015 г.

  Изучено влияние тролокса С, убихинона Q0, фтикола и бычьего сывороточного альбумина (БСА) на свободнорадикальную фрагментацию димиристоилфосфатидилглицерина (ДМФГ) в модельных мембранах, подвергнутых воздействию -излучения. Установлено, что убихинон Q0 и фтикол эффективнее (в 1.8 1.9 раза) в сравнении с тролоксом С (в 1.5 раза) снижают радиационно-химический выход димиристоилфосфатидной кислоты (ДМФК), молекулярного продукта фрагментации ДМФГ. БСА оказывает протекторное действие на фрагментацию ДМФГ в дозозависимой манере, при соотношении липид: белок (30: 1) выход ДМФК снижается в 2 раза.

• ВЛИЯНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ НА РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ОКСИГЕНИРОВАННОГО ЭТАНОЛА И ЕГО ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

  БРИНКЕВИЧ С.Д. - 2015 г.

  При -облучении этанола и его водных растворов при pH 7, насыщенных кислородом, аскорбиновая кислота способна за счет восстановления пероксильных радикалов, а 5,6-О-изопропилидил-2,3-О-диметиласкорбиновая кислота – за счет окисления -гидроксиэтильных радикалов снижать выходы основных продуктов радиолиза. Помимо способности ингибировать радиационно-индуцированные превращения оксигенированного этанола и его водных растворов при рН 7, аскорбиновая кислота может вступать в реакции, приводящие к образованию дополнительного количества активных форм кислорода, что необходимо учитывать при рассмотрении ее роли в свободнорадикальных процессах в биосистемах.

• ВЛИЯНИЕ ГИПОХЛОРИТА НА РАДИОЛИЗ ВОДНОГО ПРОПАНОЛА-2

  КОСОБУЦКИЙ В.С. - 2015 г.

  DOI: 10.7868/S0023119315040105 Список литературы

• ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ НА СКОРОСТЬ И СЕЛЕКТИВНОСТЬ ФОТОСЕНСИБИЛИЗИРОВАННОГО ОКИСЛЕНИЯ ДИБУТИЛСУЛЬФИДА НА ФУЛЛЕРЕНЕ C70

  АРСЕНТЬЕВ А.В., ВОРОНЦОВ А.В., ПАРМОН В.Н. - 2015 г.

  Фотоинициированное окисление дибутилсульфида (ДБС) кислородом воздуха в толуольном растворе фуллерена С70 при освещении видимым светом с длиной волны 500–700 нм приводит к образованию дибутилсульфона как основного детектируемого продукта, а также дибутилсульфоксида, дибутилдисульфида и бутаналя. Изменение облученности реакционной смеси от 2.2 до 44 мВт/см2 незначительно увеличивает квантовую эффективность расходования ДБС от 4.5 до 5.9%. При этом возрастает селективность образования сульфоксида и понижается селективность образования сульфона.

• ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ В КИСЛОРОДЕ НА КИНЕТИКУ РАЗЛОЖЕНИЯ СУЛЬФОНОЛА В ВОДЕ

  БОБКОВА Е.С., БОРЗОВА А.А., РЫБКИН В.В., ШИШКИНА А.И. - 2015 г.

  Измерена кинетика разложения сульфонола и образования продуктов его деструкции при действии на водный раствор диэлектрического барьерного разряда атмосферного давления в кислороде в диапазоне мощностей 0.4–4 Вт. Показано, что продуктами разложения в жидкой фазе являются карбоновые кислоты, альдегиды и двуокись углерода в газовой фазе. Определена энергетическая эффективность разложения, которая составила (4.4–12.7) ? 10-3 молекул на 100 эВ вложенной энергии. Высказаны предположения о механизмах протекающих процессов.

• ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ АНИОНА КАТИОННЫХ ПОЛИМЕТИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ НА ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ФОТОПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КОМПОЗИТОВ

  БУЛАВКО Г.В., ДАВИДЕНКО Н.А., ДЕРЕВЯНКО Н.А., ИЩЕНКО А.А. - 2015 г.

  Обнаружено, что природа аниона катионных полиметиновых красителей в полимерных солнечных ячейках влияет на фотоэдс. На основании исследования спектрально-люминесцентных свойств установлено, что полиметины в них образуют контактные ионные пары. Показано, что различие в поведении анионов определяется их способностью к фотоиндуцированному переносу электрона в этих парах.

• ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛОГО ЦЕНТРАЛЬНОГО АТОМА НА ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЕ И ФОТОРЕФРАКТИВНЫЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОФТАЛОЦИАНИНОВ

  ВАННИКОВ А.В., ГОРБУНОВА Ю.Г., ГРИШИНА А.Д., ЗОЛОТАРЕВСКИЙ В.И., КРИВЕНКО Т.В., ЛАПКИНА Л.А., ЛАРЮШКИН А.С., САВЕЛЬЕВ В.В., ЦИВАДЗЕ А.Ю. - 2015 г.

  Измерение фотоэлектрических и фоторефрактивных характеристик 2,3,9,10,16,17,23,24-тетра(15-краун-5)фталоцианинато-ацетата иттрия(III) [(15C5)4Pc]Y(OAc) позволило надежно установить ход снижения квантового выхода образования носителей заряда 0 и коэффициента фоторефрактивного двулучевого усиления по мере увеличения атомного веса центрального металла в ряду родственных фталоцианинатов галлия(III), иттрия(III), рутения(II) и индия(III). Выявленные закономерности могут быть обусловлены увеличением константы спин-орбитального взаимодействия по мере увеличения атомного веса центрального металла, что приводит к возрастанию как вклада триплетно-возбужденных ассоциатов в образование подвижных носителей заряда, так и скорости обратной реакции T1 S0, которая эффективно подавляет образование носителей заряда через триплетно-возбужденное состояние. Измерение фотоэлектрических и фоторефрактивных характеристик при 1064 нм показало, что в композите поливинилкарбазол/супрамолекулярные ансамбли комплекса иттрия квантовый выход электрон-дырочных пар равен 0 = 0.6 и коэффициент двулучевого усиления лазерного луча около = 35 см-1 при Е0 = 120 В/мкм. Измеренная методом z-сканирования раствора комплекса иттрия в тетрахлорэтане (1 мг в 1 мл) диэлектрическая восприимчивость равна (3) = 4.2 ? 10-10 esu.

• ГАММА-РАДИОЛИЗ БИНАРНОЙ СИСТЕМЫ “ЭТАНОЛ–ВОДА” В ПРИСУТСТВИИ КИСЛОРОДА

  МАРЧЕНКО Н.В., НИКИТИН А.В., САЗОНОВ А.Б. - 2015 г.

  Исследования гамма-радиолиза аэрированной системы “этанол–вода” в широком диапазоне концентраций компонентов показывают, что основной процесс, протекающий в такой системе, есть селективное радиационное окисление этанола до ацетальдегида. Побочными продуктами, накапливающимися в жидкой фазе, являются 2,3-бутандиол и формальдегид. Селективность процесса растет с увеличением содержания спирта и уменьшается с ростом дозы облучения. Созданная в рамках работы теоретическая модель радиолиза дает хорошее количественное согласие с экспериментальными данными. Расчетные кривые накопления продуктов имеют точки перелома, характеризующиеся резким изменением радиационно-химического выхода. Их возникновение связано с полным выгоранием кислорода в замкнутой системе или с недостаточно быстрым его поступлением в жидкость в двухфазной системе “жидкость–газ”.

• ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ СРЕДА НА ОСНОВЕ ГАЛОГЕНСОДЕРЖАЩЕГО СООЛИГОМЕРА

  ГЕТМАНЧУК Ю.П., ДАВИДЕНКО И.И., ДАВИДЕНКО Н.А., МОКРИНСКАЯ Е.В., ПАВЛОВ В.А., ЧУПРИНА Н.Г. - 2015 г.

  Исследованы информационные свойства регистрирующих сред для фототермопластического способа записи голограмм с пленками олигомерных композитов на основе карбазолилсодержащих соолигомеров, один из которых содержит атомы Br. Среда на основе Br-содержащего соолигомера обладает большей голографической чувствительностью из-за более высокой скорости разрядки поверхности пленок во время экспозиции и формирования скрытого электростатического изображения.

• ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АКЦЕПТОРОВ ЗАРЯДА НА ПРОЦЕСС РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКОГО КАРБОКСИЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ИНДОЛ–СЕРИН

  ЖИГУНОВА Л.Н., НИЧИПОР Г.В., ШЕВЦОВА О.В. - 2015 г.

  Значительный интерес к радиационно-химическому карбоксилированию системы индол–серин обусловлен перспективой ее использования для получения незаменимой аминокислоты – триптофана. В данной работе исследуется влияние акцепторов заряда – дифенила и перекиси водорода на кинетику радиолиза системы. Установлено, что сольватированный электрон оказывает определяющую роль в механизме образования триптофана.

• ИМПУЛЬСНЫЙ РАЗОГРЕВ ВОДЫ У ПОВЕРХНОСТИ ЗОЛОТЫХ НАНОЧАСТИЦ: ФЕМТОСЕКУНДНАЯ ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ РЕЛАКСАЦИИ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО КОЛЛОИДА ПЛАЗМОННЫХ НАНОЧАСТИЦ В УСЛОВИЯХ СИЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

  АЙБУШ А.В., АСТАФЬЕВ А.А., ГОСТЕВ Ф.Е., ДЕНИСОВ Н.Н., НАДТОЧЕНКО В.А., ТИТОВ А.А., ШАХОВ А.М., ШЕЛАЕВ И.В. - 2015 г.

  Методом фемтосекундной лазерной спектроскопии исследована динамика дифференциальных спектров поглощения золотых наночастиц в широком диапазоне значений плотности энергии возбуждения. Положение пика плазмонного резонанса существенно зависит от диэлектрических свойств окружающей среды, что позволяет использовать плазмонные наночастицы в качестве оптического зонда. В данной работе демонстрируется возможность методами фемтосекундной лазерной спектроскопии, на основе анализа дифференциальных спектров поглощения золотых наночастиц в водном коллоиде, охарактеризовать состояние нанослоя воды, окружающего наночастицу. В частности, при высоких плотностях энергии возбуждения в полосе поглощения плазмонного резонанса выявляются спектрально-кинетические особенности, которые свидетельствуют о парообразовании в нанослое вокруг золотой частицы.

Шифр специальности: 02.00.09 Химия высоких энергий

Описание специальности: Химия высоких энергий – раздел химической науки, изучающей химические реакции и превращения, происходящие в веществе под воздействием нетепловой энергии. Механизмы и кинетика таких реакций и превращений характеризуются существенно неравновесными концентрациями быстрых, возбужденных или ионизированных частиц с энергией большей, чем энергия их теплового движения и в ряде случаев химической связи. Носителями нетепловой энергии, воздействующей на вещество, являются ускоренные электроны и ионы, быстрые и медленные нейтроны, альфа- и бета-частицы, позитроны, мюоны, пионы, атомы и молекулы при сверхзвуковых скоростях, кванты электромагнитного излучения, а также импульсные электрические, магнитные и акустические поля. Процессы химии высокой энергии различают по временн`ым стадиям на физическую, протекающую за время фемтосекунд и менее, в течение которого нетепловая энергия распределяется в среде неравномерно и образуется "горячее пятно", физико-химическую, в течение которой проявляется неравновесность и негомогенность в "горячем пятне" и, наконец, химическую, в которой превращения вещества подчиняются законам общей химии. Разнообразие типов носителей нетепловой энергии обуславливает внесение в номенклатуру химии высокой энергии ряда самостоятельных направлений химической науки, в том числе лазерную химию, плазмохимию, радиационную химию, фотохимию, механохимию и ядерную химию. В исследованиях по химии высокой энергии, кроме инструментальных методов регистрации быстропротекающих химических и физических процессов, применяют электронную и оптическую спектроскопию, масс-спектрометрию, резонансную спектрометрию, аннигиляцию позитронов, методы квантовой электроники, атомной и ядерной физики, теоретической химии, в частности математической и квантовуой химии, а также методы физической и аналитической химии.

Область исследования:
1. Установление закономерностей взаимодействия носителей нетепловой энергии с веществом, находящимся в любом агрегатном состоянии.
2. Определение характеристических параметров и локального распределения нетепловой энергии в "горячем пятне" при различных видах взаимодействия этой энергии с веществом.
3. Идентификация, качественное и количественное первичных продуктов химических реакций в "горячем пятне", их реакционной способности и других физико-химических свойств; изучение состава промежуточных частиц и конечных продуктов химических реакций, а также механизмов и кинетики этих реакций.
4. Изучение фотохимических реакций, иономолекулярных реакций, реакций с участием сольватированных электронов и свободных радикалов.
5. Определение стойкости соединений и материалов к воздействию тех или иных носителей нетепловой энергии.
6. Применение процессов химии высоких энергий в химическом синтезе, направленном модифицировании свойств материалов, обработке поверхностей и нанесении покрытий, способах очистки и переработки промышленных отходов и других прикладных задачах химии.
7. Разработка, создание и оптимизация технологий, использующих процессы химии высоких энергий.

Отрасль наук:
технические науки
химические науки
физико-математические науки