CC BY
61
хранении облученного раствора происходит смещение полосы максимума поглощения антоциановой пигментации в коротковолновую область спектра. Этот факт может быть объяснен протеканием окислительных процессов в кольце B с образованием хинонов.
30 -
25 -
20 -
8 15 -
5 -
о -, , , , , , , , ,
О 1 2345678
Рис. 9. Зависимость РХВ обесцвечивания для длин волн 262 и 530 нм от числа солюбилизации
На рисунке 9 представлена зависимость РХВ обесцвечивания для длин волн 262 и 530нм от числа солюбилизации. Из полученных данных видно, что структура организации среды оказывает существенное влияние на активность антоцианов.
УДК 546.57:541.15
Д.Э. Ионов*, А.А. Ревина**, В.И. Ермаков*
*Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия **Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук, Москва, Россия
ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ОБРАТНОМИЦЕЛЛЯРНОЙ СИСТЕМЫ ГЕКСАН/АОТ/ВОДА
Geksane/AOT/water reverse micellar system optical spectra in the range of 220-320 nm has been obtained and compared with one for the system proceeded by ultrasound. The effect of ultrasound causes in general increase of system optical density. In hydration ratio ю=4 the effect of ultrasound does not changes spectrum of the system. Hydration ratio ю=3 characterized by extrema of calculated values of absorption line maximum position, half-width and optical density for non-proceeded systems. No such extrema has been obtained for systems proceeded by ultrasound.
Получены оптические спектры в диапазоне 220-320 нм обратномицеллярной системы гек-сан/АОТ/вода, которые сопоставлены с спектрами той же системы, обработанной ультразвуком. Воздействие ультразвука в общем приводит к возрастанию оптической плотности системы. При степени гидратации ю=4 воздействие ультразвука не приводит к изменению спектра системы. Значение степени гидратации ю=3 характеризуется экстремумами значений рассчитанных положения максимума, полуширины и оптической плотности линии поглощения необработанных систем. Для обработанных ультразвуком систем подобных экстремумов не наблюдается.
Введение. Обратномицеллярные системы на основе AOT представляют интерес с точки зрения препаративной нанохимии, поскольку позволяют проводить синтез нано-частиц с заданными параметрами, а также осуществлять реакции, протекающие в обратных мицеллах как микрореакторах. В связи с важностью данной проблемы, представляет интерес изучение физико-химических свойств данных систем.
Методика эксперимента. Исследованию подвергались системы гек-сан/АОТ/вода. Степень гидратации составляла ю = 0, 2, 3, 4, 5, 6, 8. Концентрация АОТ в растворах равна 0,15 М. Спектры поглощения в диапазоне 220-320 нм (ближний УФ) были получены на спектрометре СФ-2000. Измерения проводились в кварцевых кюветах толщиной (1±0,02) мм. Ультразвуковая обработка осуществлялась в ультразвуко-
вой ванне Branson 2510. Частота ультразвука 42±3 кГц, мощность излучения 100 Вт. Время обработки 15 минут. Дополнительно был получен также спектр чистого гексана.
Результаты эксперимента. Спектры исследованных растворов, включая гексан, представлены на рис. 1. Он представляет собой правое крыло линии поглощения, имеющей максимум в области до 220 нм. Интенсивность этого крыла для раствора АОТ в гексане и раствора гексан/АОТ/вода с различной степенью гидратации ю существенно выше по сравнению с интенсивностью этой части спектра для чистого гексана. Обработка этой системы ультразвуком (УЗ) не приводит к изменению вида спектров, но изменяет расположение спектров (их ординат) с различными ю. Рассмотрим этот вопрос подробнее.
Рис.1. Оптические спектры системы гексан/АОТ/вода c различной степенью гидратации.
Обработка результатов эксперимента. Прежде всего выясним, где может находиться максимум полосы поглощения для чистого гексана. Для этого в предположении гауссовой формы его линии поглощения рассчитаем значение Хтах. При этом данный расчет будем производить в координатах D - утах, причем для упрощения данной процедуры воспользуемся не утах, а волновым числом ктах = 1/ Хтах. Теоретическая кривая в первом приближении рассчитывалась по трём экспериментальным точкам: в начале, в середине и в конце исследуемого диапазона значений, рис. 1. Затем отклонения теоретической гауссианы от экспериментальной кривой были минимизированы по методу наименьших квадратов. Результаты вычислений для всех ю представлены в табл. 1.
Табл. 1. Значения характеристических величин для теоретически рассчитанных спектров оптического поглощения ОМС гексан-АОТ в зависимости от степени гидратации ю.
ю kmax, мкм"1 Xmax, нм Dmax Дк, мкм-1 ДХ, нм
0 4,554 219,6 0,975 0,1743 8,4
2 4,606 217,1 1,769 0,2558 12,1
3 4,611 216,9 1,830 0,271 12,8
4 4,606 217,1 1,813 0,2626 12,4
5 4,596 217,6 1,747 0,2464 11,7
6 4,598 217,6 1,701 0,2456 11,6
8 4,597 217,7 1,689 0,2459 11,7
Полученная зависимость D - ю как в случае Х = Хшах, так и для других длин волн (225 и 235 нм) имеет экстремальный характер с максимумом вблизи ю = 3, рис. 2. Аналогичным методом были обработаны полученные данные для растворов, прошедших
облучение УЗ. Результаты вычислений представлены в табл. 2. Соответствующие кривые зависимости оптической плотности в максимуме поглощения для ОМС гек-сан/АОТ/вода приведены на рисунках 2-5. Как следует из рис. 2, воздействие УЗ вызывает увеличение светопоглощения растворов во всем диапазоне значений ю, а при ю > 4 наблюдается линейный рост светопоглощения вместо снижения (справа от максимума для необлученного раствора). Обращает также на себя внимание совпадение точек, рис. 2-5, для необлученных и облученных систем при ю = 4 на всех рассматриваемых рисунках. В настоящее время ответ на этот вопрос мы дать не можем.
ш
ш
Рис. 2. Зависимость оптической плотности при к = 225 нм от степени гидратации ю. 1 - до облучения УЗ, 2 - после облучения УЗ.
Рис. 3. Зависимость положения максимума (ктах) теоретически рассчитанной полосы поглощения от степени гидратации ю (1 -до облучения УЗ, 2 - после облучения УЗ).
ш
ш
Рис. 4. Зависимость оптической плотности в Рис. 5. Зависимость полуширины полосы
максимуме (ктах) теоретически рассчитанной поглощения от степени гидратации ю.
полосы поглощения от степени гидратации ю 1 - до облучения УЗ,
(1 - до облучения УЗ, 2 - после облучения УЗ). 2 - после облучения УЗ.
Кривые, рис. 3, показывают, что рост ю сопровождается сдвигом полосы поглощения в сторону более коротких длин волн. Если учесть, что это означает расширение интервала между невозбужденным и возбужденным уровнями электронных переходов воды, т.е. переходы становятся более энергоемкими, то это, по-видимому, означает, что движение молекул воды в поле световой волны с ростом ю становится все более затрудненным. Наложение УЗ при ю = 4 еще более смещает максимум поглощения в сторону коротких волн (более высоких частот резонансных переходов), что сопровождается об-
разованием глубокого минимума, напоминающего своеобразный «резонанс». Возможно, что это является результатом совпадения (близости) частот собственных колебаний водного пула обратной мицеллы и частоты УЗ.
Табл. 2. Значения характеристических величин для теоретически рассчитанных спектров оптического поглощения ОМС гексан/АОТ, подвергнутых облучению ультразвуком, в зависимости от степени гидратации ю.
W kmax, МКМ-1 Xmax, НМ Dmax Ak, мкм-1 AX, нм
0 4,584 218,1 1,690 0,2351 11,2
2 4,578 218,4 1,813 0,2371 11,3
3 4,575 218,6 1,867 0,2371 11,3
4 4,605 217,2 1,814 0,2598 12,3
5 4,570 218,8 1,810 0,2327 11,2
6 4,567 218,9 1,874 0,233 11,2
8 4,567 218,9 2,032 0,2416 11,6
Зависимость оптической плотности в максимуме (Хтах) теоретически рассчитанной полосы поглощения, рис. 4, от степени гидратации ю сходна с аналогичной кривой для экспериментальной кривой при X = 225 нм, что может означать общность процессов, происходящих на крыльях и в центре кривой поглощения, что в свою очередь могло бы свидетельствовать о принадлежности экспериментальной кривой к линии, а не полосе поглощения. Это соображение коррелирует с данными, рис. 5, который показывает, что необлученная система резко увеличивает диссипативность (ширина линии возрастает) уже при первых порциях воды в мицелле (ю = 0^1). При этом наложение УЗ вновь приводит к подобию резонанса при ю = 4. Более подробное обсуждение приведенных зависимостей является предметом следующего сообщения.
УДК 546.57:541.15
Д.А. Танасюк*, А.А. Ревина**, В.И. Ермаков*
*Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия **Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук, Москва, Росиия
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ НЕПРЕРЫВНОЙ И ДИСПЕРСНОЙ ФАЗ В ОБРАТНОМИЦЕЛЛЯРНЫХ СИСТЕМАХ, СОДЕРЖАЩИХ ПАЛЛАДИЙ
The influence of hydration ratio, gamma-irradiation and presence of electrolyte ions on reverse micellar system electric conductivity is shown. The method of disperse phase electric conductivity calculation by data of reverse micellar solution electric conductivity is offered. Local minimum of disperse phase electric conductivity with hydration ratio equal to 3,0 is revealed.
Показано влияние степени гидратации, гамма-облучения и присутствия ионов электролита на электропроводность обратномицеллярных систем. Предложен способ расчета электропроводности дисперсной фазы по данным об электропроводности обратномицеллярного раствора. Выявлен локальный минимум электропроводности дисперсной фазы при значении степени гидратации, равном 3,0.
Синтез и изучение свойств металлических наночастиц представляют сегодня перспективное направление в химической науке [1]. Интерес к таким исследованиям обусловлен тем, что металлы в наноразмерном состоянии обнаруживают необычные свойства, что открывает новые возможности для их практического применения. Одним
