Effect of magnetite nanoparticles’ modification on optical properties of solar absorber coatings / V. N. Strapolova, E. V. Yurtov, A. G. Muradova, A. I. Sharapaev // Journal of Spacecraft and Rockets. — 2018. — Vol. 55, no. 1. — P. 49–53. The effect of magnetite nanoparticles on the optical characteristics of a thermal control coating (where αsαs is solar absorptance, and ϵ is emittance) of the “true absorber” class as well as the effect of magnetite nanoparticles on optical coefficient changes of the coating under the influence of proton radiation were studied. It was revealed that the iron oxide nanoparticles added into an enamel increased the solar absorptance from 0.95 to 0.97, and the emittance was increased from 0.92 to 0.94. Experiments on irradiation of the coating samples by 20 keV protons showed stability of the optical properties of the coating. Injection of magnetite nanoparticles led not only to improvement of the optical properties of the coating but also to a decrease of the degradation of the coating surface. [ DOI ]
Fe3o4/sio2 core shell nanostructures: Preparation and characterization / M. P. Zaytseva, A. G. Muradova, A. I. Sharapaev et al. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. — 2018. — Vol. 63, no. 12. — P. 1684–1688. Silica coated iron oxide nanoparticles with controlled silica shell thickness were prepared by a modified Stöber method. Modification of the Stöber method consisted of changing the synthesis conditions to control the thickness of the SiO2 shell. The core-shell nanoparticles were characterized by means of X-ray diffraction, transmission electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy and vibrational sample magnetometry. It was found that the shell formed after 8 hours of stirring. An increase of the tetraethoxysilane- magnetite mass ratio from 12.5 to 25.1 led to an increase of the shell thickness, whereas further increase in the tetraethoxysilane-magnetite mass ratio (from 25.1 to 37.6) led to decrease shell thickness. The core size has only insignificant influence on the shell thickness. Magnetic properties of composite particles correlate well with properties of pure magnetite nanoparticles considering dilution of magnetic particles by silica. Obtained results can be used for fabrication of silica shell with controlled thickness on the surface of different sized magnetite nanoparticles. [ DOI ]
Мурадова А. Г., Шарапаев А. И., Петунин А. Б. Металлические мембраны для очистки теплоносителя первого контура водо-водяного энергетического реактора // Экстракция и мембранные методы в разделении веществ: тезисы докладов международной конференции, посвящённой 90-летию со дня рождения академика Б. А. Пурина. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2018. — С. 145–146.
Novikov V. I., Muradova A. G., Sharapaev A. I. Fabrication of metal–ceramic membranes withstanding extreme operating conditions // Petroleum Chemistry. — 2017. — Vol. 57, no. 11. — P. 929–934. Preparation of bilayer metal–ceramic membranes with porous stainless steel supports and selective layers based on TiO2 has been described. The resulting membranes have high air and distilled water fluxes. Pressure-hold tests have shown that the experimental samples of stainless steel supports withstand pressure drop up to 1.9 MPa. Toxicological tests showed the possibility of using these membranes in medical industry. These membranes can be used for microfiltration in hot corrosive environments as high-efficiency filters in chemical and microbiological industries and fine filters in food production processes, membrane sterilization, and other fields. [ DOI ]
Petunin A. B., Sharapaev A. I., Muradova A. G. Tubular metal membranes for cleaning the primary-circuit coolant of a pressurized water reactor (wwer) // Petroleum Chemistry. — 2017. — Vol. 57, no. 6. © 2017, Pleiades Publishing, Ltd.The fabrication of tubular microfiltration membranes from PKh18N15 corrosion-resistant steel by the method of radial isostatic pressing and magnetron plasma ion deposition of the surface layer is described. Scanning electron microscopy has been used to study the structure of the substrate and surface layers of the membrane. The flux values of tubular membranes have been found to be 1.39 × 10−8, 1.88 × 10−8, and 5.53 × 10−8 m3/(m2 Pa s) for the membranes with pore sizes of 1, 5, and 20 μm, respectively. The possibility of regenerating tubular membranes and restoring their productivity by backwashing has been shown. The service life of the membranes with different pore sizes has been determined during the treatment of make-up water for the sample preparation system of the primary circuit coolant of a pressurized water reactor (WWER). [ DOI ]
Новиков В. И., Мурадова А. Г., Шарапаев А. И. Получение металлокерамических мембран для эксплуатации в экстремальных условиях // Мембраны и мембранные технологии. — 2017. — Т. 7, № 5. — С. 311–317. Описано получение двухслойных металлокерамических мембран с пористыми подложками из порошка нержавеющей стали и селективными слоями на основе TiO2. Полученные мембраны обладают высокой производительностью по воздуху и дистиллированной воде. Испытания по определению допустимых перепадов давления показали, что экспериментальные образцы подложек из нержавеющей стали выдерживают перепад давления до 1.9 МПа. Токсикологические испытания мембран показали возможность применения в медицинской промышленности. Данные мембраны могут быть использованы для микрофильтрации горячих коррозионно-активных сред в качестве высокоэффективных фильтров в химических и микробиологических производствах, в качестве фильтров тонкой очистки в технологических процессах пищевых производств, процессах мембранной стерилизации и других областях.
Петунин А. Б., Шарапаев А. И., Мурадова А. Г. Трубчатые металлические мембраны для очистки теплоносителя первого контура водо-водяного энергетического реактора // Мембраны и мембранные технологии. — 2017. — Т. 7, № 3. — С. 206–212. Описано получение трубчатых микрофильтрационных мембран из коррозионно-стойкой стали ПХ18Н15 методом радиального изостатического прессования и магнетронного ионно-плазменного напыления поверхностного слоя. Методом сканирующей электронной микроскопии исследована структура подложки и поверхностных слоев мембраны. Определена производительность трубчатых мембран, составившая 1.39 × 10–8, 1.88 × 10–8 и 5.53 × 10–8 м3/(м2 Па с) для мембран с размером пор 1, 5 и 20 мкм соответственно. Показана возможность регенерации трубчатых мембран и восстановления их производительности путем обратной промывки. Определен ресурс работы мембран с различным размером пор при очистке подпиточной воды комплекса подготовки проб теплоносителя первого контура водо-водяного энергетического реактора.
An increase in abrasive resistance of composite metal ceramic membranes with selective layers based on oxide ceramics / V. I. Novikov, A. I. Sharapaev, A. B. Petunin, A. G. Muradova // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. — 2016. — Vol. 50, no. 5. — P. 827–830. An increase in abrasive resistance of metal-ceramic membranes with substrates made of steel 316LF and titanium and TiO2-based and ZrO2-based selective layers has been described. The role of oxidiz- ing additives (K2Cr2O7 and Na2MoO4) in sintering of ceramic layers has been shown. The attrition resistance and structural characteristics of composite membranes have been described. Keywords:. [ DOI ]
Influence of temperature and synthesis time on shape and size distribution of fe3o4 nanoparticles obtained by ageing method / A. G. Muradova, M. P. Zaytseva, A. I. Sharapaev, E. V. Yurtov // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. — 2016. — Vol. 509. — P. 229–234. Fe3O4 nanoparticles have been obtained by ageing method under controlling such conditions as follows: temperature, oxidation time, ageing time. Fe3O4 nanopowders have been examined by a transmission electron microscopy (TEM) and by X-ray diffractometry (XRD). XRD results showed that under time of the oxidant addition up to 30 min only a crystalline phase of magnetite had been formed and also under such condition but time of the oxidant addition more then 30 min an γ-FeOOH phase had been revealed. It has been established that size of Fe3O4 nanoparticles increased in the range of 42 nm to 81 nm with the increasing time of the ageing process. In order to obtain Fe3O4 nanoparticles with a narrow range of size distribution, optimal parameters have been determined. Nanoparticles with the standard deviation equal to 10 nm have been obtained with an ambient temperature during the deposition process (deposition temperature) of 10 oC and with an ambient temperature during the ageing process (ageing temperature) of 40 oC. [ DOI ]
Preparation of metal-ceramic membranes based on the powder of titanium and titanium dioxide / V. I. Novikov, A. I. Sharapaev, D. A. Korostylev, A. V. Kuz’min // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. — 2016. — Vol. 50, no. 5. — P. 822–826. The fabrication of metal–ceramic membranes with porous substrates made of titanium powder and selective TiO2-based layers has been described. A comparison with known membranes, the substrates of which are made of 316LF steel, while selective layers are made of ZrO2, has been performed. Industrially pro- duced powders have been used to fabricate membranes. [ DOI ]
Preparation of steel/titanium dioxide/titanium three-layer composite membranes / V. S. Mitin, V. I. Novikov, A. I. Sharapaev, A. G. Muradova // Petroleum Chemistry. — 2016. — Vol. 56, no. 10. — P. 915–919. Steel/TiO2/titanium composite membranes have been prepared by magnetron sputtering. The structure of the membrane substrate and that of the selective layers has been studied by scanning electron microscopy. It has been shown that membrane pores from 10 to 150 nm can be obtained by controlling the thickness of the deposited layer. It has been found that the adhesion of the ceramic and metal selective layers to the substrate is 0 according to the GOST 31149-2014 (ISO 2409:2013) classification. The steel/TiO2/tita- nium composite membranes possess high selectivity for high-molecular-weight substances and model sus- pended particles, with the flux of the membranes being on the order of 100 L/(m2 h bar) at a deposited-layer thickness of 1.5 μm. [ DOI ]
Получение трехслойных композиционных мембран сталь–tio2 / В. С. Митин, В. И. Новиков, А. И. Шарапаев, А. Г. Мурадова // Мембраны и мембранные технологии. — 2016. — Т. 6, № 3. — С. 243–248. Методом магнетронного ионно-плазменного напыления получены композиционные мембраны “сталь–TiO2–титан”. Методом сканирующей электронной микроскопии исследована структура подложки и селективных слоев мембраны. Показано, что методом магнетронного ионно-плазменного напыления можно получать поры размером от 10 до 150 нм путем регулирования толщины напыляемого слоя. Установлено, что адгезия керамических и металлических селективных слоев к материалу подложки составляет 0 баллов по ГОСТ 31149-2014. Композиционные мембраны “сталь–TiO2–титан” обладают высокой селективностью к высокомолекулярным веществам и модельным взвешенным частицам, производительность полученных мембран составляет порядка 100 л/(м2 ч бар) при толщине напыленного слоя 1.5 мкм.
ПОВЫШЕНИЕ АБРАЗИВНОЙ СТОЙКОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ МЕМБРАН С СЕЛЕКТИВНЫМИ СЛОЯМИ НА ОСНОВЕ ОКСИДНОЙ КЕРАМИКИ / В. И. Новиков, А. И. Шарапаев, А. Б. Петунин, А. Г. Мурадова // Химическая технология. — 2015. — Т. 16, № 11. — С. 667–671. Описано повышение абразивной стойкости металлокерамических мембран с подложками из стали 316LF и титана и селективными слоями на основе TiO2 и ZrO2. Показана роль окислительных добавок (K2Cr2O7 и Na2MoO4) в процессе спекания керамических слоев. Оценены устойчивость к истиранию и структурные характеристики композиционных мембран.
Получение металлокерамических мембран на основе порошка титана и диоксида титана / В. И. Новиков, А. И. Шарапаев, Д. А. Коростылев, А. В. Кузьмин // Химическая технология. — 2015. — Т. 16, № 10. — С. 608–613. Описано получение металлокерамических мембран с пористыми подложками из порошка титана и селективными слоями на основе TiO2. Проведено сравнение с известными мембранами, подложки которых изготовлены из стали 316LF, а селективные слои — из ZrO2. Для получения мембран использованы промышленно выпускаемые порошки.
Белорусский Д. В., Шарапаев А. И., Юртов Е. В. Получение наночастиц er-замещённого магнетита erxfe3-xo4 // Успехи в химии и химической технологии. — 2015. — Т. 29, № 6(155). — С. 105–106. Методом соосаждения получены наночастицы состава Er xFe 3-xO 4. Исследована микроструктура и фазовый состав полученных материалов исследованы при помощи просвечивающей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. Выявлено увеличение постоянной решётки с ростом содержания эрбия. Показано увеличение среднего размера частиц с 13±2,9 нм до 22±5,3 нм при увеличении содержания эрбия с 1,4 до 10,7 % ат.
Шарапаев А. И., Мурадова А. Г., Юртов Е. В. Получение магнитных наночастиц на основе магнетита и фармацевтически приемлемых полимеров для МРТ-диагностики // Успехи в химии и химической технологии. — 2012. — Т. 26, № 7(136). — С. 97–100. В данной работе были синтезированы гидрофобные и гидрофильные наночастицы магнетита. Было проведено исследование устойчивости к агрегации и седиментации гидрофильных наночастиц Fe3O4 в водном растворителе. В работе была рассмотрена возможность включения наночастиц магнетита в частицы сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA) и распределение магнитных частиц в образующихся гибридных частицах.
