Эпоксиды: методы получения, реакционная способность, практическое значение / В. Л. Мамедова, Г. З. Хикматова, Д. Э. Коршин [и др.]. - Текст : электронный
// Успехи химии. - 2022. - Т. 91, № 11. - С. [41-115]. - ISSN 0042-1308. - Библиогр.: с. [108-115] (555 назв. ). - 350 схем, 2 рис.

Авторы: Мамедова, В. Л., Хикматова, Г. З., Коршин, Д. Э., Мамедова, С. В., Гаврилова, Е. Л., Мамедов, В. А.

Аннотация: В обзоре обобщены современные литературные данные по химии эпоксидов - важного класса соединений, которые являются ценными "строительными блоками" при конструировании новых структур, лежащих в основе многих практически значимых веществ. Эпоксипроизводные давно привлекали внимание химиков-синтетиков, что подтверждает ряд именных реакций, связанных с их синтезом. В данном обзоре представлены методы получения эпоксисоединений - как усовершенствованные классические, так и новые, описаны химические реакции с учетом эпоксидов, обсуждено практическое значение таких соединений на примере синтеза природных, лекарственных и полимерных структур, а также утилизации CO и CO[2]. Большое внимание уделено вопросам асимметричного синтеза, без которых невозможно создать общее представление о современных тенденциях в химии эпоксидов. Представлены самые неожиданные перегруппировки функционализированных эпоксидов, а также показана роль эпоксисоединений при получении различных карбо- и гетероциклических систем.

Кочервинский, В. В. (доктор физико-математических наук; главный научный сотрудник; Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии).
Фторсодержащие сегнетоэлектрические полимеры: применение в технике и биомедицине / В. В. Кочервинский, О. В. Градов, М. А. Градова. - Текст : электронный
// Успехи химии. - 2022. - Т. 91, № 11. - С. [5-40]. - ISSN 0042-1308. - Библиогр.: с. [33-40] (463 назв. ). - 42 рис., 2 табл.

Авторы: Кочервинский, В. В., Градов, О. В, Градова, М. А.

Аннотация: Сегнетоэлектрические сильнополярные фторсодержащие полимеры на основе винилиденфторида относятся к классу электроактивных полимеров, которые используют в различных технических приложениях. В обычных условиях кристаллизации материал получается с текстурой поликристалла, которая после высоковольтной поляризации трансформируется в нецентросимметричную структуру, что сопровождается появлением высокого пьезо- и пироотклика. Такие материалы можно использовать в качестве пироэлектрических конвертеров. Высокие значения ударной вязкости позволяют рекомендовать их в качестве материалов для создания устройств, преобразующих энергию динамических воздействий в электричество, а нелинейность электрического отклика (за счет сегнетоэлектричества) и высокие пробойные поля открывают возможность для реализации емкостных накопителей энергии. Интенсивная динамика в аморфной фазе при нормальных условиях обеспечивает быстрый сброс накопленной энергии во внешнюю цепь. Учитывая значительную долю аморфной фазы (~50%) во фторсодержащих сегнетоэлектрических полимерах и ее высокую диэлектрическую проницаемость, можно изменять энтропию системы, прикладывая электрическое поле. В случае импульсного поля это обеспечивает понижение температуры, поэтому рассматриваемые материалы (особенно в форме композитов) перспективны для создания твердотельных рефрижераторных устройств. Высокая термопластичность полимеров позволяет создавать сенсоры (например, микрофоны) с профилированной поверхностью активной мембраны, обладающие улучшенными характеристиками. Биосовместимостью и низким акустическим импедансом (близким к импедансу биологической ткани) таких полимеров обусловлена возможность их применения в качестве биосенсоров. При наличии в сегнето-электрической пленке доменов создаются сильные локальные электрические поля, которые могут влиять на активность живых клеток. С использованием прямого и обратного пьезоэффектов можно стимулировать жизнедеятельность и управлять функциями различных тканей организма, включая нервную.

Proton uptake and proton distribution in perovskite materials for protonic ceramic fuel cell applications / Bo Liu, Chenzhao Liu, Xiaowei Zou [et al.]. - Текст : электронный
// Успехи химии. - 2022. - Т. 91, № 11. - С. [131-148]. - ISSN 0042-1308. - Библиогр.: с. [145-148] (167 назв. ). - 7 рис., 2 табл.

Авторы: Bo Liu, Chenzhao Liu, Xiaowei Zou, Dong Yan, Jian Li, Lichao Jia

Аннотация: Protonic ceramic fuel cells can generate electric power directly by converting the chemical energy stored in fuels through electrochemical reactions, offering a great potential for practical applications due to their high efficiency, low emissions and fuel flexibility. Lower and intermediate working temperatures (400-700°С) are prerequisites for the commercialization, but inefficient proton uptake and the conduction ability of electrolyte and cathode materials limits the output performance. In this review, we summarize the common methods used to detect the proton concentration and distribution in some typical proton-conducting perovskites. The infrared absorption and Raman spectra combined with the first-principle calculations could provide the most information about hydrogen bond types with vibrational frequencies at 1000-4500 cm{-1}, the local proton environment and interactions between proton and crystal defects. The protons in a symmetric environment are easier to transport in the structure compared with that in an asymmetrical and trapped environment. A good understanding of proton uptake and proton distribution features in perovskite materials is necessary to design suitable proton-conducting materials.

Shoufu Yu (post-graduate; School of Resource Environment and Safety Engineering of University of South China).
Microwave heating technology for electrolytes of solid oxide fuel cells / Shoufu Yu, Yueyuan Gu, Lei Bi. - Текст : электронный
// Успехи химии. - 2022. - Т. 91, № 11. - С. [116-130]. - ISSN 0042-1308. - Библиогр.: с. [128-130] (175 назв. ). - 6 табл., 14 рис.

Авторы: Shoufu Yu, Yueyuan Gu, Lei Bi

Аннотация: The performance of the electrolyte material, being the core component, directly affects the output performance and working temperature of solid oxide fuel cells (SOFCs). However, when conventional high-temperature heating methods are used to prepare electrolytes, many problems arise such as uneven grain growth and element evaporation. To solve these problems, microwave heating (MH) is widely used in the preparation of SOFC electrolytes because of its fast and uniform heating. In this review, the application of MH technology in the preparation and sintering densification of precursors of oxygen ion-conducting SOFC (O-SOFC) electrolytes and proton-conducting SOFC (P-SOFC) electrolytes is reviewed. Furthermore, the superiority of MH technology over conventional heating (CH) technology is emphasized. Examples of high-performance electrolyte materials prepared by microwave sintering are presented. In addition, we also identify various issues that arise with the use of MH technology in the preparation of electrolytes and discuss the future research directions for the application of MH technology in the preparation of electrolytes. The purpose of this review is to draw the community's attention to the application of MH technology to solid oxide fuel electrolytes and to provide valuable guidance for the future development of SOFCs.