Міжфазні взаємодії гідрофобних порошків на основі метилкремнезему в водному середовищі

  • В. В. Туров Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • В. М. Гунько Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • Т. В. Крупська Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • І. С. Процак Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • Л. С. Андрійко Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • А. І. Марінін Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • А. П. Головань Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • Н. В. Єлагіна Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
  • М. Т. Картель Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
Ключові слова: гідрофобний та гідрофільний кремнеземи, тиксотропія

Анотація

Із використанням сучасних фізико-хімічних методів дослідження та квантово-хімічного моделювання досліджено будову поверхні, морфологічні та адсорбційні характеристики, фазові переходи в гетерогенних системах на основі метилкремнезему та його сумішей з гідрофільним кремнеземом.

Встановлено, що при певних концентраціях міжфазної води, гідрофобні кремнеземи або їх композити з гідрофільним кремнеземом формують термодинамічно нестабільні системи, в яких дисипація енергії може здійснюватись під впливом зовнішніх факторів: збільшенні концентрації води, механічних навантаженнях та адсорбції повітря гідрофобною компонентою. При порівнянні енергій зв’язування води у вологих порошках гідроущільнених зразків А-300 та АМ-1, що мали близькі значення насипної густини (1 г/см3) та вологості (1 г/г), близькі до 8 Дж/г. Проте процес гідратації гідрофобного кремнезему супроводжується зниженням ентропії і переходом системи адсорбент-вода в термодинамічно нерівноважний стан, який легко фіксується на залежностях міжфазної енергії (S) від кількості води в системі (h).

Виявилось, що для чистого АМ-1 міжфазна енергія води збільшується пропорційно її кількості в міжчастинкових зазорах лише у випадку, коли h<1 г/г. При більшій кількості води енергія зв’язування скачкоподібно зменшується, що свідчить про перехід системи в більш стабільний стан, який характеризується укрупненням кластерів адсорбованої води і навіть формуванням об’ємної фази води. Ймовірно при цьому відбувається часткове “схлопування” міжчастинкових зазорів гідрофобних частинок АМ-1 і виділення з них термодинамічно надлишкової води. Для сумішей гідрофобного та гідрофільного кремнеземів, максимум зв’язування води зміщується в сторону більшої гідратованості. При АМ1/А-300 = 1/1 максимум спостерігається при h = 3 г/г, а у випадку АМ1/А-300 = 1/2  він не досягається навіть при h = 4 г/г.

Дослідження реологічних властивостей композитних систем виявило, що під дією механічних навантажень в’язкість систем зменшується майже на порядок. Проте, після витримування в умовах навантаження з подальшим зменшенням навантажень до нуля, в’язкість системи знов зростає і стає суттєво більшою, ніж на початку досліджень. Тобто одержані матеріали мають високі тиксотропні властивості. Так, вологий порошок, що має всі ознаки твердого тіла після незначного механічного впливу легко перетворюється в концентровану суспензію з явними ознаками рідини.

Посилання

1. Evans D.F., Ninham B.W. Molecular forces in self organisation of amphiphiles. J. Phys. Chem. 1986. 90(2): 226. https://doi.org/10.1021/j100274a005

2. Franks F. In: Water: A comprehensive treatise. (NY: Plenum, 1975). https://doi.org/10.1007/978-1-4684-2958-9

3. Pangali C., Rao M., Berne B.J. A Monte Carlo simulation of the hydrophobic interaction. J. Chem. Phys. 1979. 71: 2975. https://doi.org/10.1063/1.438701

4. Chan D.Y.C., Mitchell D.J., Ninham B.W., Pailthorpe B.A. In: Water: A comprehensive tretise. (NY: Plenum, 1975).

5. Pratt L.R., Chandler D. Theory of the hydrophobic effect. J. Chem. Phys. 1977. 67: 3683. https://doi.org/10.1063/1.435308

6. Kolomeisky A.B., Widom B. Model of the hydrophobic interaction. Faraday Discuss. 1999. 112: 81. https://doi.org/10.1039/a809308c

7. Besseling N.A.M., Lyklema J. Molecular thermodynamics of hydrophobic hydration. J. Phys. Chem. B. 1997. 101: 7604. https://doi.org/10.1021/jp970474t

8. Besseling N.A.M., Lyklema J. Reply to comment on "Molecular thermodynamics of hydrophobic hydration". J. Phys. Chem. B. 1998. 102(44): 8943. https://doi.org/10.1021/jp9817877

9. Yakubov G.E., Butt H.J., Vinogradova O.I. Interaction forces between hydrophobic surfaces. Attractive jump as an indication of formation of "stable" submicrocavities. J. Phys. Chem. B. 2000. 104(15): 3407. https://doi.org/10.1021/jp000445+

10. Кirsanov Ye.A., Matveyenko V.N. Non-Newtonian behavior of structured systems. (Moscow: Теchnosphera, 2016). [in Russian]

11. Nguyen C., Desgranges F., Roy G., Galanis N., Mare T., Boucher S., Anguemintsa H. Temperature and particle-size dependent viscosity data for water-based nanofluids - hysteresis phenomenon. Int. J. Heat Fluid Flow. 2007. 28(6): 1492. https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2007.02.004

12. Gun'ko V.M., Turov V.V., Pakhlov E.M., Krupska T.V., Borysenko M.V., Kartel M.T., Charmas B. Water interactions with hydrophobic versus hydrophilic nanosilica. Langmuir. 2018. 34: 12145. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b03110

13. Gun'ko V.M.,Turov V.V., Pakhlov E.M., Matkovsky A.K., Krupska T.V., Kartel M.T., Charmas B. Blends of amorphous/crystalline nanoalumina and hydrophobic amorphous nanosilica. J. of non-crystalline solids. 2018. 500: 351. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2018.08.020

14. Patent UA 138023. Krupska T.V., Turov V.V., Gun'ko V.M., Kartel M.T. Method of transferring a mixture of hydrophilic and hydrophobic silica into an aqueous medium by using high mechanical loads. 2019. [in Ukrainian].

15. Patent UA 138129. Krupska T.V., Turov V.V., Kartel M.T. Method of transferring a hydrophobic silica into an aqueous medium by using high mechanical loads. 2019. [in Ukrainian].

16. Chuiko A.A. (Ed.) Medical chemistry and clinical application of silica. (Kiev : Naukova Dumka, 2003). [in Russian].

17. Blitz J.P., Gun'ko V.M. (Eds.) Surface Chemistry in Biomedical and Environmental Science In: NATO Science Series II: Mathematics, Physics and Chemistry. (Springer, 2006).

18. Chuiko A.A. (Ed.), Silicas in Medicine and Biology. (Kiev: Stavropol, 1993). [in Russian].

19. Liang X.-J. Nanopharmaceutics: the potential application of nanomaterials. (Singapore: World Scientific Publishing Company, 2013).

20. Scheiblhofer S., Machado Y., Feinle A., Thalhamer J., Hüsing N., Weiss R. Potential of nanoparticles for allergen-specific immunotherapy - use of silica nanoparticles as vaccination platform. Expert opinion on drug delivery. 2016. 13 (12): 1777. https://doi.org/10.1080/17425247.2016.1203898

21. Virginio V.G., Bandeira N.C., Munhoz F. dos Anjos Leal, Lancellotti M., Zaha A., Ferreira H.B. Assessment of the adjuvant activity of mesoporous silica nanoparticles in recombinant Mycoplasma hyopneumoniae antigen vaccines. Heliyon. 2017. 3: 1. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2016.e00225

22. Skrastina D., Petrovskis I., Lieknina I., Bogans J., Renhofa R., Ose V., Dishlers A., Dekhtyar Yu., Pumpens P. Silica nanoparticles as the adjuvant for the immunisation of mice using hepatitis B core virus-like particles. PLOS ONE. 2014. 9(12): 1. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0114006

23. Awate S., Babiuk L.A., Mutwiri G. Mechanisms of action of adjuvants. Front. Immunol. 2013. 4(114): 1. https://doi.org/10.3389/fimmu.2013.00114

24. Harini A., Kumar A., Kumar G.P., Neeta S. An overview of immunologic adjuvants - A review. J. Vaccines & Vaccination. 2013. 4(1): 1.

25. Italiani P., Boraschi D., Castellano L.R.C., Bonan P., Medeiros E.S. (Eds.). Interaction of nanomaterials with the immune system: role in nanosafety and nanomedicine. Frontiers in Immunology, Frontiers Media SA. 2017. 8(1688). https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01688

26. Vrana N.E. Biomaterials and Immune Response: Complications, Mechanisms and Immunomodulation. (Boca Raton: CRC Press, 2018). https://doi.org/10.1201/b22419

27. Younes M., Aggett P., Aguilar F., Crebelli R., Dusemund B., Filipič M., Frutos M.J., Galtier P., Gott D., Gundert-Remy U., Kuhnle G.G., Leblanc J.-C., Lillegaard I.T., Moldeus P., Mortensen A., Oskarsson A., Stankovic I., Waalkens-Berendsen I., Woutersen R.A., Wright M., Boon P., Chrysafidis D., Gürtler R., Mosesso P., Parent-Massin D., Tobback P., Kovalkovicova N., Rincon A.M., Tard A., Lambré C. Re-evaluation of silicon dioxide (E 551) as a food additive. EFSA Journal. 2018. 16(1): 1. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2018.5088

28. Wen Z., Liu F., Chen Q., Xu Y., Li H., Sun S. Recent development in biodegradable nanovehicle delivery system-assisted immunotherapy. Biomaterials Science. 2019. 7: 4414. https://doi.org/10.1039/C9BM00961B

29. Jamaledin R., Di Natale C., Onesto V., Taraghdari Z.B., Zare E.N., Makvandi P., Vecchione R., Netti P.A. Progress in microneedle-mediated protein delivery. J. Clin. Med. 2020. 9(542): 1. https://doi.org/10.3390/jcm9020542

30. Vis B., Hewitt R.E., Faria N., Bastos C., Chappell H., Pele L., Jugdaohsingh R., Kinrade S.D., Powell J.J. Non-functionalized ultrasmall silica nanoparticles directly and size-selectively activate T cells. ACS Nano. 2018. 12(11): 10843. https://doi.org/10.1021/acsnano.8b03363

31. Palmer B.C., Jatana S., Phelan-Dickinson S.J., DeLouise L.A. Amorphous silicon dioxide nanoparticles modulate immune responses in a model of allergic contact dermatitis. Scientific Reports. 2019. 9(5085): 1. https://doi.org/10.1038/s41598-019-41493-7

32. Chen L., Liu J., Zhang Y., Zhang G., Kang Y., Chen A., Feng X., Shao L. The toxicity of silica nanoparticles to the immune system. Nanomedicine. 2018. 13(15): 1939. https://doi.org/10.2217/nnm-2018-0076

33. Tsugita M., Morimoto N., Tashiro M., Kinoshita K., Nakayama M. SR-B1 is a silica receptor that mediates canonical inflammasome activation. Cell Reports. 2017. 18: 1298. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.01.004

34. Jang J., Lim D.-H., Choi I.-H. The impact of nanomaterials in immune system. Immune Network. 2010. 10(3): 85. https://doi.org/10.4110/in.2010.10.3.85

35. Napierska D., Thomassen L.C.J., Lison D. Martens J.A., Hoet P.H. The nanosilica hazard: another variable entity. Particle and Fibre Toxicology. 2010. 7(39): 1. https://doi.org/10.1186/1743-8977-7-39

36. Roach K.A., Stefaniak A.B., Roberts J.R. Metal nanomaterials: Immune effects and implications of physicochemical properties on sensitization, elicitation, and exacerbation of allergic disease. J. Immunotoxicol. 2019. 16: 87.

37. Michele Negri Basic Characteristics of Aerosil in Technical Bulletin Pigments. 2016. 11: 1.

38. Technical Information (TI 1176 - 96). (Frankfurt: Degussa AG, 1996).

39. Cabot Corporation, CAB-O-SIL® fumed silica for grease applications in: Fumed Silica, application overview. 2016. 1: 1.

40. DuPont, http://www.dupont.com/.

>

41. Information about product AEROSIL® 380. (Evonik Resource Efficiency GmbH, 2018).

42. Bergna H.E., Roberts W.O. (Eds.). Colloidal silica: fundamentals and applications. (Boca Raton: CRC Press, 2005). https://doi.org/10.1201/9781420028706

43. Iler R.K. The Chemistry of silica: solubility, colymerization, solloid and surface properties and biochemistry of silica. (NY: Wiley, Chichester, 1979).

44. Legrand A.P. (Ed.) The surface properties of silicas. (NY: Wiley, 1998).

45. Gun'ko V.M., Turov V.V. Nuclear Magnetic Resonance Studies of Interfacial Phenomena. (Boca Raton: CRC Press, 2013). https://doi.org/10.1201/b14202

46. Gun'ko V.M., Turov V.V., Zarko V.I., Goncharuk O.V., Pahklov E.M., Skubiszewska-Zięba J., Blitz J.P. Interfacial phenomena at a surface of individual and complex fumed nanooxides. Adv. Colloid Interface Sci. 2016. 235: 108. https://doi.org/10.1016/j.cis.2016.06.003

47. Gun'ko V.M., Turov V.V., Zarko V.I., Pakhlov E.M., Charmas B., Skubiszewska-Zięba J. Influence of structural organization of silicas on interfacial phenomena. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2016. 22(492): 230. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2015.12.030

48. Gun'ko V.M., Turov V.V., Pakhlov E.M., Krupska T.V., Charmas B. Effect of water content on the characteristics of hydro-compacted nanosilica. Appl. Surf. Sci. 2018. 459: 171. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.07.213

49. Gun'ko V.M., Turov V.V., Krupska T.V., Tsapko M.D., Skubiszewska-Zięba J., Charmas B., Leboda R. Effects of strongly aggregated silica nanoparticles on interfacial behaviour of water bound to lactic acid bacteria. RSC Advances. 2015. 5: 7734. https://doi.org/10.1039/C4RA15220D

50. Turov V.V., Yukhymenko E.V., Krupskaya T.V., Suvorova L.A. Influence of nanosilicas on seeds germination parameters and state of water in nanocomposites "Ekostim" and partially dehydrated roots of wheat. European Science Review Scientific Journal. 2015. 3-4: 76. https://doi.org/10.20534/ESR-15-3.4-76-81

51. Golovan A.P., Krupska T.V., Siora I.V., Klymenko N.Yu., Novikova O.A., Turov V.V. Effect of fumed silicas and their mixtures on the germination of winter wheat. Dopov. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2017. 2: 72. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.02.072

52. Krupskaya T.V., Siora I.V., Klymenko N.Y., Modeling a composite system for remediation of water on the basis of nanosilica and yeast cells. Dopov. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2015. 10: 55. [in Russian]. https://doi.org/10.15407/dopovidi2015.10.055

53. Turov V.V., Krupska T.V., Barvinchenko V.M., Lipkovskaya N.O., Yukhymenko O.V., Kartel M.T., Suvorova L.A. The mechanism of protective effect of nanocomposite system «Еkostim» for seed pre-treatment. European Science Review Scientific journal. 2015. 2: 34. https://doi.org/10.20534/EJAAC-16-1-34-41

54. Turov V.V., Gun'ko V.M., Pakhlov E.M., Krupska T.V., Tsapko M.D., Charmas B., Kartel M.T. Influence of hydrophobic nanosilica and hydrophobic medium on water bound in hydrophilic components of complex systems. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2018. 552: 39. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.05.017

55. Gun'ko V.M., Turov V.V., Pakhlov E.M., Krupska T.V., Borysenko M.V., Kartel M.T., Charmas B. Water interactions with hydrophobic versus hydrophilic nanosilica. Langmuir. 2018. 34(40): 12145. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b03110

56. Adamson A.W., Gast A.P. Physical Chemistry of Surface. 6th edition. ( NY: Wiley, 1997).

57. Gregg S.J., Sing K.S.W. Adsorption, Surface Area and Porosity. ( London: Academic Press, 1982).

58. Gun'ko V.M. Composite materials: textural characteristic. Appl. Surf. Sci. 2014. 307: 444. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.04.055

59. Antonchenko V.Ya., Davydov A.S., Ilyin V.V. Fundamentals of water physics. (Кiev: Naukova dumka, 1991). [in Russian].

60. D'Arrigo G., Maisano G., Mallamace F., Migliardo P., Wanderlingh F. Raman Scattering and Structure of Normal and Supercooled Water. J. Chem. Phys. 1981. 75(9): 4264. https://doi.org/10.1063/1.442629

61. Ratcliffe C. I., Irish D. E. Vibrational spectral studies of solutions at elevated temperatures and pressures. Raman studies of liquid water up to 300 оC. J. Phys. Chem. 1982. 86(25): 4897. https://doi.org/10.1021/j100222a013

62. Chaplin M.F. A proposal for structuring of water. Biophys. Chem. 1999. 83: 211. https://doi.org/10.1016/S0301-4622(99)00142-8

63. Julius T. Su, Xin Xu, and Goddard III W. A. Accurate energies and structures for large water clusters using the X3LYP hybrid density functional. J. Phys. Chem. A. 2004. 108: 10518. https://doi.org/10.1021/jp047502+

64. James T. , Wales D. J., Hernaґndez-Rojas J. Global minima for water clusters (H2O)n, n 6-21, described by a five-site empirical potential. Chem. Phys. Lett. 2005. 415: 302. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2005.09.019

65. Xantheas, S. S.; Burnham, C. J.; Harrison, R. J. Development of transferable interaction models for water. II. Accurate energetics of the first few water clusters from first principles // J. Chem. Phys. - V. 2002. - V. 116, N. 4. - P. 1493-1499. https://doi.org/10.1063/1.1423941

66. Maheshwary S., Patel N., Sathyamurthy N., Kulkarni A. D., Gadre, S. R. Structure and stability of water clusters (H2O)n, n ) 8-20: An ab initio investigation. J. Phys. Chem. A. 2001. 105(46): 10525. https://doi.org/10.1021/jp013141b

67. Wang L., Zhao J., Fang H. Water clusters confined in nonpolar cavities by ab initio calculations. J. Phys. Chem. C. 2008. 112(31): 11779. https://doi.org/10.1021/jp8048185

68. Moelbert S., Normand B., De Los Rios P. Kosmotropes and chaotropes: modeling preferential exclusion, binding and aggregate stability. Biophysical Chemistry. 2004. 112: 45- 57. https://doi.org/10.1016/j.bpc.2004.06.012

69. Wiggins P.M. High and ow density intracellular water. Coll. Mol. Biol. 2001. 47: 735.

70. Chaplin M. Water structuring at colloidal surfaces in: Surface chemistry biomedical and environmental science. Ed. J. Blitz and V. Gun'ko, NATO security through science series. (Springer, 2006).

71. Kelly C. P., Cramer C. J., Truhlar D. G. Aqueous solvation free energies of ions and ion-water clusters based on an accurate value for the absolute aqueous solvation free energy of the proton. J. Phys. Chem. B. 2006. 110: 16066. https://doi.org/10.1021/jp063552y

72. Volovenko Yu.M., Turov O.V. Nuclear magnetic resonanse. (Kyiv: Perun, 2007).[in Ukrainian].

73. Deroum E. Modern NMR methods for chemical research. (Moscow: Mir, 1992). [in Russian].

74. Popl J.A., Schneider W.G., Bernstein H.J. High-resolution nuclear magnetic resonance. (New York-Toronto-London: McGraw-Hill Book Company, JNC, 1959).

75. Resing H.A., Davidson D.W. Two state model in chemical shifts of the complexes with hydrogen bonds. Can. J. Phys. 1975. 54: 295.

76. Kinney, D.R., Chaung I-S., Maciel G.E. Water and the silica surface as studied by variable temperature high resolution 1H NMR. J. Am. Chem Soc. 1993. 115: 6786-6794. https://doi.org/10.1021/ja00068a041

77. Yamaguchi Y., Yasutake N., Nagaoka M. Theoretical prediction of proton chemical shift in supercritical water using gas-phase approximation. Chem. Phys. Lett. 2001. 340: 129. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(01)00347-5

78. Israelachvili J., Pashley R. The long-range hydrophobic interaction decaying exponentially with distance. Nature. 1982. 300: 341. https://doi.org/10.1038/300341a0

79. Israelachvili J.N., Pashley R.M. Measurement of the hydrophobic interaction between two hydrophobic surfaces in aqueous electrolyte solutions. J. Colloid Interface Sci. 1984. 98(2): 500. https://doi.org/10.1016/0021-9797(84)90177-2

80. Derjaguin B.V., Rabinovich Y.I., Churaev, N.V. Measurement of forces of molecular attraction of crossed fibers as a function of width of air gap. Nature. 1977. 265: 520. https://doi.org/10.1038/265520a0

81. Thermodynamic properties of individual substances. (Moscow: Nauka, 1978). [in Russian].

82. Turov V.V., Gun'ko V.M. Clustered water and ways of its application. (Kiev: Naukova dumka, 2011). [in Russian].

83. Gun'ko V.M., Turov V.V., Gorbik P.P. Water at interface. (Кiev: Naukova dumka. 2009). [in Russian].

84. Gun'ko V.M., Turov V.V., Bogatyrev V.M., Zarko V.I., Leboda R., Goncharuk E.V., Novza A.A., Turov A.V., Chuiko A.A. Unusual properties of water at hydrophilic/hydrophobic interfaces. Adv. Colloid Interface Sci. 2005. 118: 125. https://doi.org/10.1016/j.cis.2005.07.003

85. Aksnes D.W., Forl K., Kimtys L., Pore size distribution in mesoporous materials as studied by 1H NMR. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. 3: 3203. https://doi.org/10.1039/b103228n

86. Petrov O. V., Furó I., NMR cryoporometry: principles, applications and potential. Progr. NMR Spectroscopy. 2009. 54: 97. https://doi.org/10.1016/j.pnmrs.2008.06.001

87. Gun'ko V. M., Turov V. V. Structure of hydrogen bonds and 1H NMR spectra of water at the interface of oxides. Langmuir. 1999. 15: 6405. https://doi.org/10.1021/la9809372

88. Gun'ko V.M., Turov V.V., Krupska T.V., Ruban A.N., Kazanets A.I., Leboda R., Skubiszewska-Zieba J. Interfacial behavior of silicone oils interacting with nanosilica and silica gels. J. Colloid and Interface Science. - 2013. 394 : 467. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.12.026

89. Turov V.V., Gun'ko V.M., Zarko V.I., Goncharuk O.V., Krupska T.V., Turov A.V., Leboda R., Skubiszewska-Zięba J. Interfacial behavior of n-decane bound to weakly hydrated silica gel and nanosilica over a broad temperature range. Langmuir. 2013. 29: 4303. https://doi.org/10.1021/la400392h

90. Kolomeisky A.B., Widom B. Model of the hydrophobic interaction. Faraday Discuss. 1999. 112: 81. https://doi.org/10.1039/a809308c

91. Nguyen C., Desgranges F., Roy G., Galanis N., Mare T., Boucher S., Anguemintsa H. Temperature and particle-size dependent viscosity data for water-based nanofluids - hysteresis phenomenon. Int. J. Heat Fluid Flow. 2007. 28(6): 1492. https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2007.02.004

92. Cheng N.S., Law A.W.K., Exponential formula for computing effective viscosity. Powder Technol. 2003. 129(1-3): 156. https://doi.org/10.1016/S0032-5910(02)00274-7

93. Mahbubul I.M., Saidur R., Amalina M.A. Latest developments on the viscosity of nanofluids. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2012. 55: 874. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.10.021

94. Masuda H., Ebata A., Teramae K., Hishinuma N. Alteration of thermal conductivity and viscosity of liquid by dispersing ultra-fine particles (dispersion of -Al2O3, SiO2 and TiO2 ultra-fine particles). Netsu Bussei (Japan). 1993. 4(4): 227. https://doi.org/10.2963/jjtp.7.227

95. Humplik T., Lee J., O'Hern S.C., Fellman B.A., Baig M.A., Hassan S.F., Atieh M.A., Rahman F., Laoui T., Karnik R., Wang. E.N. Nanostructured materials for water desalination. Nanotechnology. 2011. 22(29): 23. https://doi.org/10.1088/0957-4484/22/29/292001

96. Hindman J.S. Proton resonance chemical shifts of water in gas and liquid state. J. Chem. Phys. 1966. 44(12): 4582. https://doi.org/10.1063/1.1726676

97. Hindman J. C. Nuclear magnetic resonance effects in aqueous solutions of 1-1 electrolytes. J. Chem. Phys. 1962. 36(4): 1000. https://doi.org/10.1063/1.1732625

98. Bukingham A. D., Schaefer T., Schneider W. G. Solvent effects in nuclear magnetic resonance spectra. J. Chem. Phys. 1960. 32(4): 1227. https://doi.org/10.1063/1.1730879

99. Gun'ko V.M. Interfacial phenomena: effects of confined space and structure of adsorbents on the behavior of polar and nonpolar adsorbates at low temperatures. Current Phys. Chem. 2015. 5(2): 137. https://doi.org/10.2174/187794680502160111093413

100. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Montgomery J.A., Peralta Jr., J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Keith T., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M., Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas O., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., Fox D.J., Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2013.

101. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N.,. Nguyen K.A, Su S., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. General atomic and molecular electronic structure system. J. Comput. Chem. 1993. 14: 1347. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112

102. Gordon M.S., Schmidt M.W. Advances in electronic structure theory: GAMESS a decade later, in Theory and Applications of Computational Chemistry: the first forty years. (Amsterdam: Elsevier, 2005). https://doi.org/10.1016/B978-044451719-7/50084-6

103. Marenich A.V., Cramer C.J., Truhlar D.G. Universal solvation model based on solute electron density and on a continuum model of the solvent defined by the bulk dielectric constant and atomic surface tensions. J. Phys. Chem. B. 2009. 113: 6378. https://doi.org/10.1021/jp810292n

104. Stewart J.J.P. MOPAC 2016, Stewart Computational Chemistry, web: HTTP://OpenMOPAC.net.

>

105. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods VI: more modifications to the NDDO approximations and re-optimization of parameters. J. Mol. Mod. 2013. 19: 1. https://doi.org/10.1007/s00894-012-1667-x

106. Gun'ko V.M., Turov V.V., Goncharuk O.V., Pakhlov E.M., Matkovsky O.K. Interfacial phenomena at a surface of individual and complex fumed nanooxides. Surface. 2019. 11(26): 3. https://doi.org/10.15407/Surface.2019.11.003

107. Gun'ko V.M. Theoretical analysis of adsorption of various compounds onto hydrophilic and hydrophobic silicas compared to activated carbons. Chemistry, Physics and Technology of Surface. 2019. 10(4): 340. https://doi.org/10.15407/hftp10.04.340

108. Dennington R., Keith T., Millam J., GaussView, Version 5.0.9, Semichem Inc., Shawnee Mission KS, 2009.

109. Zhurko G.A., Zhurko D.A., Chemcraft (version 1.8, build b574a), 2020, http://www.chemcraftprog.com.

>

110. Pettersen E.F., Goddard T.D., Huang C.C., Couch G.S., Greenblatt D.M., Meng E.C., Ferrin T.E. UCSF Chimera - a visualization system for exploratory research and analysis. J. Comput. Chem. 2004. 25: 1605. https://doi.org/10.1002/jcc.20084

Опубліковано
2020-12-03
Як цитувати
Туров, В. В., Гунько, В. М., Крупська, Т. В., Процак, І. С., Андрійко, Л. С., Марінін, А. І., Головань, А. П., Єлагіна, Н. В., & Картель, М. Т. (2020). Міжфазні взаємодії гідрофобних порошків на основі метилкремнезему в водному середовищі. Поверхня, (12(27), 53-99. https://doi.org/10.15407/Surface.2020.12.053
Розділ
Фізико-хімія поверхневих явищ