Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2017 год №2

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2017, №2

сс. 4-18

Статьи

Ключевые слова: горючие сланцы, сверхкритическая флюидная экстракция, пиролизаты, компоненты, структура, состав

Изучена конверсия высокосернистого горючего сланца в потоке сверхкритического бензола при давлении 10 МПа и температурах до 400 °С. Состав образующихся жидких продуктов охарактеризован методами ИК- и 1Н ЯМР-спектроскопии, структурно-группового анализа и хроматомасс-спектрометрии. Показано, что с ростом температуры в пиролизатах снижается содержание смолисто-асфальтеновых веществ, а в их структуре возрастает доля ароматических и снижается доля алифатических фрагментов. В составе масляной фракции уменьшается доля полярных компонентов. Идентифицированные в маслах соединения представлены нормальными и разветвленными алканами, алкенами, насыщенными и ненасыщенными нафтенами, моно-, би-, три-, тетра- и пентациклическими ароматическими углеводородами, соединениями тиофенового, бензо-, дибензо- и нафтобензотиофенового рядов, алифатическими эфирами и кетонами.

2017, №2

сс. 19-25

Статьи

Ключевые слова: субкритическая вода, апорфиновые алкалоиды, глауцин, фенантреновые алкалоиды, секо-глауцин, высокоэффективная жидкостная хроматография

Изучена трансформация модельного апорфинового алкалоида глауцина в фенантреновый алкалоид секо-глауцин (секо-ГЛ) в среде субкритической воды при 100—250 °С без каталитических добавок. Максимальный выход секо-ГЛ достигается при 250 °С. Показано, что в данных условиях масса загрузки исходного соединения мало влияет на выход целевого продукта, который в среднем составляет 80 %. При увеличении массы загрузки ГЛ до 400 мг целевой секо-ГЛ выпадает в осадок прямо из реакционной смеси. Предлагаемый метод исключает использование дорогостоящих и токсичных органических растворителей.

2017, №2

сс. 26-34

Статьи

Ключевые слова: герань душистая, эфирное масло, сверхкритическая флюидная экстракция

Определены оптимальные условия экстракции основных компонентов герани душистой (Pelargonium graveolens L’Her) сверхкритическим СО2 (40 °С, 16 МПа, время экстракции 30 мин). Анализ полученных экстрактов методом газовой хроматографии с хроматомасс-спектрометрическим детектированием показал, что содержание в экстракте основных компонентов (цитронеллола, гераниола) при сверхкритической экстракции выше по сравнению с традиционной технологией (перегонка с водяным паром). Также в углекислотном экстракте присутствуют дополнительные компоненты — камфен, сабинен и др.

2017, №2

сс. 35-48

Статьи

Ключевые слова: сверхкритические флюиды, аэрогель, сверхкритическая сушка, гомогенизация, распыление

Проведено комплексное исследование процессов получения частиц геля на основе альгината натрия масляно-эмульсионным и капельным методами с последующей сушкой в среде сверхкритического (СК) диоксида углерода. Оценены факторы, влияющие на характеристики получаемых материалов. Исследованные методы реализованы на полупромышленном уровне с использованием гомогенизации при высоком давлении и распыления через пневматические форсунки. Полученные частицы геля высушены в среде СК-CO2 в аппаратах высокого давления, имеющих объем 0,25 л и 2 л. При масштабном переходе сохраняются необходимые характеристики и качество производимых аэрогелей.

2017, №2

сс. 49-59

Статьи

Ключевые слова: полимерные мембраны, газоразделение, 1,2-дизамещенные полиацетилены, химическая модификация полимеров, выделение СО2, проницаемость, селективность, кватернизация

Работа посвящена исследованию возможности использования сверхкритических флюидов как среды для модификации полимера, перспективного для создания газоразделительных мембран, с целью повышения селективности по отношению к СО2. Показана принципиальная возможность введения фрагментов четвертичных аммониевых солей в структуру поли(4-метил-2-пентина) с помощью двухстадийного процесса: бромирования исходного полимера N-бромсукцинимидом и последующего присоединения к нему третичного амина — N-бутилимидазола — в среде сверхкритических флюидов. Использование трифторметана в качестве реакционной среды обеспечивает наибольшую степень модификации бромированного полимера амином. В наилучших из испытанных условий был получен полимер, обеспечивающий троекратное увеличение расчетной селективности разделения СО2 и N2 по сравнению с исходным поли(4-метил-2-пентином).

2017, №2

сс. 60-67

Статьи

Ключевые слова: остеопластический матрикс, костный блок, сверхкритический диоксид углерода, делипидизация, кость, имплантаты

Предложена экологически чистая методика производства остеопластических материалов для нужд реконструктивно-восстановительной хирургии, основанная на обработке ксеногенного костного матрикса сверхкритическим диоксидом углерода. Методика обеспечивает наилучшее извлечение липидов и жироподобных веществ при минимальных затратах экстрагента и времени обработки, позволяет значительно сократить издержки и облегчить производство хирургических имплантов. Продемонстрированы преимущества полученного материала по сравнению с известным коммерческим аналогом в эксперименте in vitro на клеточной модели.

2017, №2

сс. 68-80

Статьи

Травление сапфира в сверхкритической воде при ультравысоких температурах и давлениях в условиях импульсной лазерной термоплазмоники

М.Ю. Цветков, Н.В. Минаев, А.А. Акованцева, Г.И. Пудовкина, П.С. Тимашев, С.И. Цыпина, В.И. Юсупов, А.Э. Муслимов, А.В. Буташин, В.М. Каневский, В.Н. Баграташвили.

Цитировать

Ключевые слова: сапфир, лазерное жидкостное травление, микроструктурирование, термоплазмоника, сверхкритическая вода, ультравысокие давления и температуры

Для эффективного и хорошо контролируемого микроструктурирования сапфира использован метод термоплазмонного лазерного жидкостного травления (ТПЛЖТ). Метод основан на генерации в процессе импульсно-периодического лазерного облучения сильнопоглощающих плазмонных наночастиц серебра, образующихся в результате восстановления растворенного в воде прекурсора — нитрата серебра. Процесс травления сапфира осуществляется в результате возникновения сверхкритической воды при ультравысоких температурах и давлениях (существенно превышающих критические значения для воды), и образования наночастиц серебра на границе раздела сапфир/вода в результате поглощения лазерного излучения. Рассмотрен механизм ТПЛЖТ, определена интенсивность травления, достигающая ∼100 нм/импульс. Обнаружено формирование наночастиц алюминия, свидетельствующее о глубокой деструкции Al2O3 в результате ТПЛЖТ.