Забытый топологический индекс был определен для использования в анализе химических структур, которые часто появляются в молекулярных графах лекарств. В этой статье мы изучили F-индекс и F-коиндекс для некоторых важных физико-химических структур, таких как V-фениленовая нанотрубка V PHX[m; n] и V-фениленовый наноторус V PHY [m; n] и граф их молекулярного дополнения. Кроме того, мы вычислили F-полином V-фениленовых нанотрубок и наноторов. Эти явные формулы могут соотнести химическую структуру молекулярных графов нанотрубок и наноторов с информацией об их физико-химической структуре.

Данная работа посвящена построению матрицы-функции Грина начально-краевых задач для уравнения дробной по времени диффузии на метрическом звездном графе с равными связями. В случае Дирихле и смешанных краевых условий функции Грина построены явно. Единственность решений рассмотренных задач доказана методом интегралов энергии. Обсуждены некоторые возможные приложения в разветвленных наноструктурах.

Исследованы спектры пропускания композиционного материала, полученного введением наночастиц магнетита в матрицу поливинилового спирта. Образцы представляли собой пленки на стеклянной подложке, приготовленные высушиванием водного раствора полимера и феррожидкости. Ряд из них производился в постоянном магнитном поле, что приводило к образованию протяженных агрегатов. Обсуждаются особенности этих спектров и возможные причины их появления.

Многогранная ферментоподобная активность наночастиц CeO₂ (CeNP) расширяет перспективы их потенциального биомедицинского применения. В связи с этим возникает необходимость комплексного анализа окислительно-восстановительного поведения наночастиц CeO₂ по отношению к ключевым молекулам свободнорадикального гомеостаза. Здесь был исследован прооксидантный потенциал CeNP по отношению к H₂O₂, чтобы выяснить как прооксидантную способность, так и прооксидантную активность CeNP. Для описания кинетики в системе люминол–H₂O₂ при рН 8.5 при добавлении цитрат-стабилизированного золя CeO₂ (3 нм) предложена численная модель трех реакций. Константы скорости, являющиеся мерой прооксидантной активности, составили k₁ = 9.0·10⁴ мкм^-1мин^-1, k₂ = 2.0·10⁶ мкм^-1мин^-1, k₃ = 2.9·10⁵ мкм^-1мин^-1. Функционализация поверхности наночастиц CeO₂ цитратом аммония увеличивает их прооксидантную способность в два раза, а модификация мальтодекстрином снижает ее в шесть раз. Показано, что прооксидантная способность цитрат-стабилизированного золя CeO₂ в Трис-HCl примерно в 4 раза выше, чем в фосфатно-буферном растворе при рН 7.4.

В работе сообщается о сверхвысокочувствительном датчике газа при комнатной температуры на основе наночастиц WO₃, легированных никелем (далее НЧ). Синтез чистых и легированных никелем НЧ WO₃ осуществлялся методом осаждения. Рентгенофазовые исследования выявили поликристаллическую моноклинную структуру полученных образцов с преимущественной ориентацией роста вдоль кристаллической плоскости (002). Был проведен анализ с помощью SEM и FE-SEM, и микрофотографии показали, что синтезированные образцы имеют высокопористую структуру с превосходной диспергируемостью. Успешное внедрение ионов Ni²⁺ в решетку WO₃ было подтверждено анализом РФЭС. Значительно улучшенные характеристики обнаружения газа WO₃ при комнатной температуре за счет легирования Ni также изучались с использованием высокочувствительного электрометра. По сравнению с нелегированным WO₃, датчик WO₃, легированный 3 мол. % Ni, показал почти в 20 раз большую чувствительность (2641–200 ppm аммиака при комнатной температуре) с быстрым временем отклика/восстановления 40/97 с.

Исследована зависимость процесса получения наноразмерного порошка феррита кобальта от метода и условий синтеза. В работе показана возможность получения нанокристаллического CoFe₂O₄ со средним размером частиц 12 нм в условиях микрореактора со сталкивающимися струями при комнатной температуре. Проанализировано влияние параметров проведения процесса в микрореакторе на фазообразование в системе CoO–Fe₂O₃–H₂O.

Альтернативные тонкие пленки (пакеты) TiO₂/SiO₂ были нанесены на кремниевые подложки с использованием методов золь-гель центрифугирования. Свойства приготовленных образцов анализировали с помощью спектрофотометрии в УФ-видимой области (UV-Vis), рентгеновской дифрактометрии (XRD), поверхностного профилометра и рамановской спектроскопии. Оптические и кристаллизационные свойства тонких пленок варьировались и сравнивались путем изменения количества стэков. УФ-видимый спектр показал высокую отражательную способность и смещение в инфракрасную область из-за увеличения количества слоев TiO₂/SiO₂. Спектры РФА подтвердили наличие дифракционных пиков анатаза TiO₂ и SiO₂. Толщину многослойной пленки рассчитывали при 109 и 151 нм при двух и четырех стэках с помощью поверхностного профилометра. Спектры КРС подтвердили валентные моды Si-O-Si и TiO₂ при 2600, 980 и 519 см^-1. Это исследование выявило многообещающие и эффективные свойства отражения в ультрафиолетовом и видимом диапазонах альтернативных тонких пленок TiO₂/SiO₂ на кремниевой подложке.

Тонкие пленки сульфида цинка (ZnS) были нанесены на предметные стекла с кремнеземом с помощью экономичного метода - метода химического растворного осаждения (химического осаждения в ванне) CBD. Оптимизированные параметры ванны: 25 мл 0.1 М прекурсоров цинка (ZnCl₂, Zn(CH₃COO)₂, ZnSO₄), 25 мл 1 М тиомочевины и 3 мл 3.75 М триэтаноламина (ТЭА). Влияние различных прекурсоров цинка (ZnCl₂, Zn(CH3COO)₂, ZnSO₄) на механизм роста тонкой пленки ZnS было исследовано с помощью термических, структурных, морфологических, оптических и электрических исследований. Рентгенограмма показала пики индексации Миллера, соответствующие гексагональной фазе свежевыращенной тонкой пленки ZnS с расчетным размером зерна 22-27 нм. Изменение физических свойств (потеря массы) порошка ZnS в зависимости от температуры регистрировалось с помощью термогравиметрии (ТГА/ДТА). Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) выявила влияние предшественников ZnCl₂, Zn(CH₃COO)₂ и ZnSO₄ на механизм роста. Спектры УФ/видимого оптического пропускания/поглощения показали коэффициент пропускания от 10 до 29 % от выращенной тонкой пленки ZnS с шириной запрещенной зоны в диапазоне 4.10 – 4.25 эВ. Анализ фотолюминесценции (ФЛ) показал широкое синее излучение около ~ 459 нм, которое было связано с рекомбинацией электронно-дырочной пары с уровней донорно-акцепторной ловушки в валентную зону. Также получены спектры комбинационного рассеяния порошка ZnS, приготовленного с использованием различных предшественников. Значения электрических параметров (удельное сопротивление, проводимость, энергия активации, коэффициент Холла, концентрация носителей заряда, подвижность) исследовались методом двухточечного зонда и прибором на эффекте Холла.

Целью данной работы является экспериментальное изучение (на животных моделях) острой токсичности и раздражающих свойств полисахаридного гидрогеля, модифицированного наночастицами оксида церия. В остром эксперименте не было признаков раздражающего действия геля в месте аппликации при внутрижелудочном или накожном введении гидрогеля. Летальных эффектов в этом эксперименте не зарегистрировано даже при самой высокой концентрации. Полученные результаты демонстрируют отсутствие у синтезированного гибридного гидрогеля острой токсичности и местного раздражающего действия, что позволяет отнести разработанный гибридный гидрогель к препаратам относительно низкого риска.

Статья посвящена ковалентной модификации поверхности наночастиц диоксида титана полиметакриловой кислотой с использованием метода радикальной полимеризации с контролируемым переносом атома. Впервые получены наночастицы диоксида титана ядро-оболочка с водорастворимой оболочкой из полиметакриловой кислоты.

Представлено каталитическое действие фуллеренола С₆₀(ОН)₂₄ на рост Chlorella Vulgaris в условиях ограниченной ресурсной ростовой базы и в условиях окислительного стресса. Рост или угнетение хлореллы исследовали в открытых прозрачных в видимой области цилиндрических полистироловых пробирках при комнатной температуре при освещении стандартной лампой накаливания в течение 9 дней. Концентрацию катализатора варьировали в пределах 0.01 – 1.0 г/дм³. Окислительный стресс организовывали добавлением перекиси водорода с концентрацией 1.0 г/дм³. Концентрацию Chlorella Vulgaris определяли методом турбидиметрии – определением оптической плотности рассеянного света в направлении распространения падающего луча на длине волны 664 нм. Полученные кинетические данные обработаны методом формальной классической кинетики. Псевдопорядок роста процесса Chlorella Vulgaris в условиях ограниченного ресурса, по Chlorella, равен –2; кривая зависимости концентрации хлореллы от времени имеет вогнутый вид при всех концентрациях фуллеренола. Псевдопорядок подавления процесса Chlorella Vulgaris в условиях окислительного стресса, по Chlorella, равен +2, кривая зависимости концентрации Chlorella от времени выпуклая при всех концентрациях фуллеренола. Кинетика роста Chlorella Vulgaris в условиях ограниченного ресурса также обрабатывалась модельным уравнением логистического роста Ферхюльста, которое максимально точно и адекватно описывает кинетику. Авторами установлено, что в условиях ограниченного ресурса фуллеренол в низких концентрациях (менее 0.1 г/дм³) катализирует – ускоряет рост хлорелл, а в более высоких концентрациях (0.1 – 1.0 г/дм³) ингибирует рост хлорелл. В условиях окислительного стресса фуллеренол при всех концентрациях значительно ингибирует процессы подавления-депопуляции хлореллы, поэтому фуллеренол проявляет достаточно сильное антиоксидантное действие. Показано, что уравнение Ферхюльста может быть удовлетворительно использовано для описания различных природных процессов.

Синтезированы углеродные наночастицы (УНЧ) из листьев нима для адсорбции и фотокаталитического разложения красителя аурамин-О (Au-O), используемого в бумажной промышленности. Синтезированные НЧ С охарактеризованы методами порошковой рентгенографии и сканирующей электронной микроскопии. Адсорбцию красителя и фотокаталитические свойства НЧ C исследовали путем изучения обесцвечивания красителя Au–O с интервалом 5 минут с использованием спектрофотометра УФ-видимого диапазона. Результаты показывают, что НЧ C действуют как лучший адсорбент даже при более коротком времени и более низкой концентрации, чем фотокатализаторы.

В статье проанализированы достижения, проблемы и перспективы создания персонализированных энергетических систем на основе наноструктурированных материалов. Рассмотрены различные концепции разработки методов и способов персонифицированного энергообеспечения для автономного выживания человека в условиях удаленной природной среды, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера при недоступности централизованного энергоснабжения или в целях снижения издержек на удалённое производство и транспортировку энергии. Обсуждаются обусловленные фундаментальными физическими законами возможности и ограничения использования традиционных и возобновляемых альтернативных источников энергии, процессов и устройств извлечения, хранения и преобразования энергии в необходимые потребителю формы. В статье рассматриваются новые наноструктурированные материалы с особыми функциональными свойствами для разработки персонализированных энергетических систем. Рассмотрены механизмы формирования необходимых наноструктур в синтезируемых материалах, особенно с высоким содержанием фрактальных межфазных образований, а также методы исследования их структурно-фазовых характеристик, определяющих достижимость заданных параметров модельных устройств преобразователей и накопителей энергии.