ИСТИНА

Методами ДСК, изопиестическим, ТГ и РФА получены данные по межплоскостным расстояниям и сорбции в порошки ОГ (Б-ГО и Н-ГО) нормальных спиртов от метанола до н-нонанола. Впервые показано, что сорбированная жидкость образует слои, параллельные плоскостям ОГ. Впервые оценена емкость одного слоя растворителя. Показано, что лучшей характеристикой емкости является объем сорбированного вещества в расчете на единицу массы ОГ. Эта величина воспроизводится для различных полярных жидкостей в набухших структурах с различным числом слоев. Показано, что сорбированные полярные жидкости занимают не более 45% поверхности плоскости ОГ. Впервые обнаружены и исследованы методами ДСК и РФА фазовые превращения в набухших структурах Б-ГО – октанол и Б-ГО – нонанол. Эти превращения рассматриваются как переходы типа «инконгруентное плавление» в соответствующих двухкомпонентных системах. Методом РФА получены значения межплоскостных расстояний и их зависимости от температуры для набухших порошков и мембран ОГ. В качестве адсорбатов использовались полярные молекулы различного размера. Впервые показано, что свежеприготовленные мембраны набухают так же, как порошки-прекурсоры. Впервые описан эффект старения мембран, состоящий в значительном уменьшении набухания/скорости набухания мембран после долгого (1-1,5 года) хранения на воздухе. Предложен качественный механизм старения. Эффект старения может быть использован для регулировки скорости диффузии сквозь мембраны из ОГ Разработана методика изучения подвижности полярных молекул, интеркалированных в межслоевое пространство оксида графита, при помощи спектроскопии 19F и 1Н ЯМР. Методика основана на использовании последовательности импульсов CPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gill), которая позволяет отфильтровывать сигналы «неподвижных» частиц. Показано, что интеркалированные в оксид графита трифторэтанол и ацетонитрил представляют собой подвижные жидкоподобные среды, релаксационные процессы в которых несколько замедленны по сравнению со свободными жидкостями. Разработана методика определения ориентационных функций распределения парамагнитных молекул в образце с учетом их вращательной диффузии. Методика основана на совместном компьютерном моделировании серии спектров ЭПР, зарегистрированных при различных положениях анизотропного образца в магнитном поле спектрометра. С целью подбора спиновых зондов, адекватно отражающих ориентационную упорядоченность слоев в мембранах из оксида графита проведена серия экспериментов по определению ориентационных функций распределения комплексов двухвалентной меди различного строения и нитроксильного радикала, содержащего сопряженные ароматические фрагменты, локализованных на внутренней поверхности мембраны из оксида графита типа H-GO. По предварительным данным ориентационные параметры порядка второго ранга для аммиачного комплекса меди (II) и нитроксильного зонда составляют 0.57±0.10 и 0.44±0.10 соответственно. Осуществлены поиск и экспериментальная разработка практических приемов получения прекурсоров для самосборки гибридных слоистых структур - стабильных монослоевых дисперсий оксида графена и М-ксенов с заданным составом функциональных поверхностных групп в полярных и неполярных неорганичесrих и органических жидкостях, а также разработка экспериментальных приемов получения нанокомпозитов на основе оксида графена и наночастиц золота / серебра. В дополнение к использованным модифицированными методам Хаммерса и Броди, впервые предложена методика электрохимического синтеза оксида графена, которая продемонстрировала перспективные результаты в отношении морфологии получаемого оксида графена и возможности гибко варьировать состав функциональных групп на его поверхности. При разработке экспериментальных приемов получения нанокомпозитов на основе слоистых карбидов титана, которые являются наиболее типичными представителями класса монослоевых карбидов и нитридов переходных элементов (MXene), использовали стадии расщепления MAX фазы плавиковой кислотой и гидроксидом тетраметиламмония. Для модификации нанослоёв Ti3C2Tx наночастицами золота успешно использовали восстановление HAuCl4 раствором NaBH4 в присутствии Ti3C2Tx и прямое взаимодействие HAuCl4 с коллоидом Ti3C2Tx без участия дополнительных восстановителей. В обоих случаях формировались наночастицы золота различной формы (главным образом, наносфероиды и нанотреугольники) и различного размера в диапазоне 2-50 нм. Полученные материалы охарактеризованы с использованием комплекса методов сканирующей электронной, зондовой микроскопии, РФА, Раман – спектросопии и РФЭС. На основе образцов оксида графена с различной предысторией были получены стабильные гидрогели, гидрогели с привитыми 10 – 15 нм наночастицами благородных металлов, а также пленки, покрытия на различных подложках и ксерогели с высокопористой структурой.