- В оксигидратных системах на основе гелей циркония, иттрия и лантана наблюдается протекание эволюционных процессов, сопровождающееся колебанием физико-химических характеристик (термолитических, оптических, сорбци-онных и др.), амплитуда которых не затухает более 10 лет.
- Установлено, что данные системы имеют определённый набор полимерно-структурных образований, различающихся строением и свойствами. При формировании и эволюции оксигидратных гелей протекают периодические процессы разрушения и роста полимерных областей. При длительном созревании в водной среде в геле появляются области, имеющие самоподобную спиралевидную упорядоченность. Подобное структурирование наблюдается также при условиях синтеза, обеспечивающих низкие скорости гелеобразования. В этих условиях формируются гели, имеющие воспроизводимую окраску, что ранее не было известно для данных соединений.
- Процессы деструкции/полимеризации протекают аналогично оствальдову структурированию, но отличаются образованием устойчивого промежуточного комплекса, что приводит к колебаниям концентрации ионов матрицеобразую-щего элемента и ионов водорода в сорбате. Колебания концентрации ионов матрицеобразующего элемента состоят из пяти гармонических функций. Экспериментально определённые частоты колебаний для систем «оксигидрат иттрия - нитрат иттрия» имеют значения 0,047i, «оксигидрат лантана - нитрат лантана» - 0,0016i, «оксигидрат циркония - нитрат иттрия» - 0,034i мин-1 (где i = 1...5).
- Выявлена взаимосвязь между оптическими, структурными, сорбционными и термолитическими характеристиками оксигидратных гелей. Набору полимерных областей с определённой структурой соответствуют определённые сорбци-онные, термолитические и оптические свойства. Установлено, что появление полос поглощения в видимой области связано как с электронными переходами, так и с образованием участков с жидкокристаллической упорядоченностью.
- Изучено влияние на формирование оксигидратных гелей электромагнитного излучения видимого и ближнего УФ диапазона. Показано, что при получении оксигидратов тяжёлых металлов следует учитывать условия освещения как один из важнейших параметров синтеза. Электромагнитное излучение переводит олигомерные частицы в возбуждённое состояние и способствует доминированию одного из направлений структурообразования. Доза облучения может накапливаться в фазе геля за счёт изменения упорядоченности в расположении структурных элементов полимерных областей. Изменяя дозу облучения, можно управлять процессами структурообразования и эволюции оксигидратных гелей.
- Установлено, что одному из локальных энергетических минимумов, к которому стремится оксигидратная система, соответствует спиральная упорядоченность. Различные по строению и степени полимеризации олигомерные частицы формируют аналогичные по морфологии самоподобные спиралеобразные над-структуры. Иерархия самоподобия прослеживается вплоть до макроскопического уровня, поэтому варьирование параметров синтеза приводит к периодическому получению близких по брутто-характеристикам гелей.
- Cпиральная упорядоченность оксигидратных гелей является способом преимущественного расположения олигомерных частиц. Звенья макроспирали могут находиться под разными углами друг относительно друга, при этом меняется шаг спирали или порядок в расположении её элементов. Такая система, изменяя своё строение, может поглощать энергию извне до некоторого предела (накапливать дозу) без заметного изменения макроскопических свойств. Превышение этого предела ведёт к изменению сорбционной ёмкости, устойчивости к термодеструкции и пр., что наблюдается экспериментально, например при облучении гелей ультрафиолетом или видимым светом. Это позволяет управлять процессами эволюции как на стадии формирования образца, так и при его «старении».
2.Сухарев Ю.И., Авдин В.В. Сорбционно-пептизационный характер взаимо-действия оксигидрата лантана с раствором собственной соли // Известия Челя-бинского научного центра УрО РАН, 1998. – № 1. – С. 53-59.
3.Сухарев Ю.И., Авдин В.В. Сорбционные изотермы в системах «оксигидрат лантана – растворы собственной соли» // Известия Челябинского научного цен¬тра УрО РАН, 1998. – № 2. – С. 64-69.
4.Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А. Изучение процесса кислотного раз-ложения оксигидрата лантана методами термогравиметрии и рентгеноструктур-ного анализа // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 1998. – № 2. – С. 70-75.
5.Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А. Координационные числа и расстоя¬ния La–O гелей оксигидрата лантана // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 1999. – № 1. – С. 67-72.
6.Сухарев Ю.И., Лымарь А.А., Авдин В.В. Эволюция первой координационной сферы и брутто-характеристик оксигидрата лантана в растворе сорбата // Извес¬тия Челябинского научного центра УрО РАН, 1999. – № 2. – С. 83-88.
7.Сухарев Ю.И., Авдин В.В. Синтез и периодичность свойств аморфного окси-гидрата лантана // Журн. неорг. хим., 1999. – Т. 44. – № 7. – С. 1071-1077.
8.Сухарев Ю.И., Егоров Ю.В., Потёмкин В.А., Авдин В.В., Крупнова Т.Г. Ок-рашивание оксигидратных гелей некоторых тяжелых металлов // Известия Че-лябинского научного центра УрО РАН, 1999. – № 3. – C. 59-63.
9.Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А. Изучение взаимодействия оксигид-рата лантана с растворами собственной соли методами термогравиметрии и рентгеноструктурного анализа // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2000. – № 1. – С. 49-53.
10.Sucharev Y.I., Potemkin V.A., Avdin V.V. The optical properties of oxyhydrates gels of some high-density metals // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2000. – № 2. – C. 55-61.
11.Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Крупнова Т.Г., Кузнецова В.А. Синтез окрашен¬ных гелей оксигидратов лантана и иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2000. – № 2. – С. 67-71.
12.Авдин В.В., Сухарев Ю.И. Сорбционные характеристики оксигидратов иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2000. – № 4. – С. 86-90.
13.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Иванова С.Ю. Модификация аморфных оксигид-ратов лантана методом кислотной обработки // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2001. – № 2. – С. 73-78.
14.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Гришинова Н.А. Взаимосвязь оптических, сорб-ционных и структурно-морфологических характеристик оксигидратов лантана // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2001. – № 2. – С. 79-84.
15.Сухарев Ю.И., Авдин В.В. Синтез и термолиз аморфного оксигидрата ланта¬на // Журн. неорг. хим., 2001. – Т.46. – № 6. – С. 893-898.
16.Сухарев Ю.И., Лымарь А.А., Авдин В.В. Взаимосвязь оптических и струк¬турных характеристик оксигидратов некоторых тяжёлых металлов // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2001. – № 4. – С. 53-57.
17.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Енбекова Е.А. Влияние электромагнитного излучения на сорбционные свойства оксигидратов иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2002. – № 1. – С. 58-61.
18.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Гайдуллина Ю.Б. Влияние электромагнитного излучения на процессы формообразования оксигидратов иттрия // Известия Че-лябинского научного центра УрО РАН, 2002. – № 2. – С. 67-72.
19.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Ширшова Н.С. Некоторые сорб-ционные особенности оксигидрата циркония // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2002. – № 3. – С. 73-78.
20.Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Дрязгова М.Ю., Артюшенко Л.Е. Структурно-морфологические особенности оксигидрата иттербия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2002. – № 3. – С. 93-97.
21.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Кострюкова А.М. Исследование оптических свойств оксигидрата циркония // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2002. – № 4. – С. 104-108.
22.Сухарев Ю.И., Марков Б.А., Авдин В.В., Сухарева И.Ю. Эффект дилатансии в оксигидратных гелевых системах // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003. – № 2. – С. 52-62.
23.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Никитин Е.А. Синтез и свойства окрашенных гелей оксигидрата циркония // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003. – № 2. – С. 68-73.
24.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Коростелёва В.В. Влияние рН синтеза на физико-химические характеристики оксигидратов циркония, синте¬зированных в особых условиях // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003. – № 2. – С. 74-78.
25.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Егоров Ю.В. Кинетика сорбцион-ных процессов в системах «оксигидрат циркония – нитрат иттрия» // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003. – № 3 – C. 71-75.
26.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Кобзева А.Ю. Влияние электромагнитного излу¬чения на структурно-морфологические свойства оксигидратов иттрия // Извес¬тия Челябинского научного центра УрО РАН, 2003. – № 4 – C. 130-135.
27.Сухарев Ю.И., Марков Б.А., Мосунова Т.В., Авдин В.В. Изотермы состояния периодической сорбции как отражение генетической связи оператора Лизеганга неравновесного геля и его осциллирующего гамильтониана // Известия Челя-бинского научного центра УрО РАН, 2004. – № 1 – 174-179.
28.Sukharev Yu.I., Markov B.A., Avdin V.V. The periodic isoterms of sorption state // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. – № 2 – 117-122.
29.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Кобзева А.Ю. Зависимость сорб-ционных свойств оксигидрата иттрия от электромагнитного облучения // Извес¬тия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. – № 2 – C. 133-137.
30.Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А., Потёмкин В.А. Формирование структурных элементов оксигидратных гелей циркония и редкоземельных эле-ментов в неравновесных условиях // Журнал физической химии, 2004. – Т. 78. – №7. – С. 1192-1197.
31.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Егоров Ю.В. Влияние длительно¬сти УФ-излучения на сорбционные и термолитические характеристики оксигид-ратов циркония // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. – № 3 – C. 91-96.
32.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Лымарь А.А., Никитин Е.А. Изучение явления окрашивания сорбентов на основе гелей оксигидратов циркония // Вестник Уральского государственного технического университета – УПИ, 2004. – № 17 (47). – С. 158-162.
33.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Егоров Ю.В., Мосунова Т.В., Батист А.В. Зави¬симость свойств сорбентов на основе гелей оксигидратов циркония и иттрия от длительности УФ облучения // Вестник Уральского государственного техниче¬ского университета – УПИ, 2004. – № 17 (47). – С. 162-167.
34.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Батист А.В., Мосунова Т.В. Влияние электромаг-нитного излучения на оксигидраты циркония и иттрия // Вестник Уральского госу-дарственного технического университета – УПИ, 2004. – № 17 (47). – С. 168-173.
35.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В., Батист А.В. Влияние длительно¬сти УФ излучения на сорбционные и термолитические характеристики оксигидратов иттрия // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2004. – № 4 – C. 111-116.
36.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Батист А.В., Мосунова Т.В. Влияние электромаг-нитного излучения на формообразование оксигидратов циркония и иттрия // Из-вестия Челябинского научного центра УрО РАН, 2005. – № 2. – С. 67–72.
37.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Лымарь А.А., Круглов А.А., Батист А.В. Особен¬ности структурообразования оксигидратов циркония, лантана и иттрия // Извес¬тия Челябинского научного центра УрО РАН, 2005. – № 3. – С. 85–90.
38.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Батист А.В., Мосунова Т.В. Влияние УФ излуче¬ния на процессы формирования оксигидратов циркония и иттрия // Вестник УГТУ-УПИ, 2005. – № 15. – С. 5–9.
39.Сухарев Ю.И., Авдин В.В., Лымарь А.А., Белканова М.Ю., Потемкин В.А. На-правления структурообразования оксигидратных гелей циркония и редкоземель¬ных элементов // Журнал структурной химии, 2006. – Т. 47. – №1. – С. 146–151.
40.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Батист А.В. Особенности термолиза оксигидра-тов циркония, лантана и иттрия // Известия Челябинского научного центра, 2006. – №1. – С. 50–55.
41.Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Батист А.В. Влияние дозы УФ-облучения на не-которые физико-химические характеристики оксигидрата циркония // Известия Челябинского научного центра, 2006. – №1. – С. 56–60.
42.Авдин В.В., Батист А.В. Влияние излучения ультрафиолетового и видимого диапазона на сорбционные и термолитические свойства оксигидратов лантана // Известия Челябинского научного центра УрО РАН, 2006. – № 4. – С. 74-78.
43.Авдин В.В., Батист А.В., Лымарь А.А. Влияние излучения видимого и ульт-рафиолетового диапазона на сорбционные и термолитические характеристики оксигидратов циркония, иттрия и лантана // Сорбционные и хроматографиче-ские процессы, 2006. – Т. 6. – Ч. 3. – С.1104-1109.
44.Авдин В.В., Батист А.В. Влияние дозы ультрафиолетового излучения на сорб-ционные и термолитические свойства оксигидратов циркония и иттрия // Сорб-ционные и хроматографические процессы, 2006. – Т. 6. – Ч. 3. – С.1157-1162.
45.Батист А.В., Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Мосунова Т.В. Сорбционные свой¬ства оксигидрата циркония, полученного в особых условиях // Сорбционные и хроматографические процессы, 2006. – Т. 6. – Ч. 3. – С.1131-1135.
46.Никитин Е.А., Авдин В.В., Сухарев Ю.И., Лымарь А.А. Направленное структу-рообразование в гелях оксигидрата циркония, полученного в особых условиях // Сорбционные и хроматографические процессы, 2006. – Т. 6. – Ч. 3. – С.1231-1235.
47.Авдин В.В., Лымарь А.А., Батист А.В. Новый способ обработки данных дифференциального термического анализа // Вестник ЮУрГУ, Серия «Матема¬тика, физика, химия». – 2006. – Вып. 7. – №7(62) . – С.211-214.
48.В.В. Авдин, А.А. Лымарь, А.В. Батист, Е.А. Никитин, М.Ю. Белканова, В.А. Потёмкин. Особенности структурообразования оксигидратов тяжёлых металлов при малых скоростях формирования гелей // Журн. структ. химии, 2007. – Т. 48. – № 4. – С. 771-776.