Том 87, № 5 (2025)

Для целенаправленного изменения структуры каолина и повышения его сорбционной емкости был использован экспресс-метод сухой механизации без растворителя путем тонкого измельчения на воздухе в течение 3 и 6 мин в мельнице (0.94 кВт; 26 000 об · мин⁻¹). В том же процессе каолин был модифицирован гидролизным лигнином для гидрофобизации и улучшения его сорбционных свойств. Методами электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, инфракрасной спектроскопии, низкотемпературной адсорбции азота, УФ-абсорбционной спектроскопии изучено влияние механической активации на структуру и свойства каолина, гидролизного лигнина и композитов на их основе с различными соотношениями компонентов. Плотная структура каолинита была сохранена, водородные связи в гидролизном лигнине были разрушены, количество карбонильных групп увеличилось, а фрагменты природного полимера были привиты к каолиниту. Было обнаружено, что в композитах образуется агрегационно-агломерационная микроструктура. Каолин, а также композит каолина и гидролизного лигнина с массовым соотношением 10 : 1, обработанные дозой механической энергии 0.83 кДж · г⁻¹, продемонстрировали значительные изменения в структуре и достаточно высокие сорбционные характеристики. Удельная поверхность этих сорбентов по Брунауэру-Эмметту-Теллеру составила ~ 16 м² · г⁻¹, адсорбция бычьего сывороточного альбумина — 83.63 и 44.10 мг · г⁻¹ соответственно. Таким образом, сухая механическая активация на воздухе в «мягких» условиях позволила увеличить сорбцию бычьего сывороточного альбумина каолином на 104%.

Синтезированы образцы магнитной жидкости, стабилизированных двойным слоем ПАВ в воде с использованием неионогенного стабилизатора ТВИН 20 (Полисорбат 20) в качестве второго слоя. Исследованы реологические свойства синтезированных образцов в зависимости от их концентрации. В отличие от жидкостей с диссоциируемым ПАВом, с ростом температуры вязкость магнитной жидкости убывает быстрее, чем вязкость базовой среды (воды). Главным преимуществом использования неионогенного ПАВа является возможность синтеза низкотемпературных магнитных жидкостей на основе водно-спиртовых смесей и водных растворов солей. Жидкости, стабилизированные ТВИН 20 в растворах этиленгликоля и пропиленгликоля, сохраняют подвижность вплоть до температур –40°С и –50°С. При использовании в качестве базовой среды раствора хлорида кальция СаCl₂, пробный образец жидкости сохранял работоспособность до температуры –30°С. Магнитные жидкости на основе спиртовых и солевых растворов могут оказаться незаменимыми в областях техники, где предъявляются жесткие требования к их пожарной и экологической безопасности. Химическая пассивность частиц, стабилизированных ТВИН 20, делает возможным их применение в биологии и медицине.

Методами формы висячей капли и осциллирующей капли исследованы тензиометрические и дилатационные реологические характеристики растворов смесей дикатионных диимидазолиевых поверхностно-активных веществ (ПАВ) с предельно короткими мостиковыми фрагментами и анионактивными ПАВ (додецилсульфат натрия, сульфонол, 3-лауретсульфат натрия) на границе раздела с воздухом. Характер взаимодействия дикатионных и анионактивных ПАВ зависит от структуры молекул АПАВ. Показана возможность образования прочных комплексов между дикатионным ПАВ с количеством метиленовых групп в мостиковом фрагменте, равном 4, и додецилсульфатом натрия при соотношении компонентов, близком к 1 : 1. Установлено, что образующиеся комплексы устойчивы в нейтральной и слабокислой области рН.