Z-матрица простого графа Γ представляет собой квадратную симметричную матрицу, строки и столбцы которой соответствуют вершинам графа, а ij-й элемент равен сумме степеней i-й и j-й вершины, если соответствующие вершины смежны. в Γ и нулю в противном случае. Загребские собственные значения Γ являются собственными значениями его Z-матрицы, а загребская энергия Γ представляет собой сумму абсолютных значений его загребских собственных значений. Мы изучаем изменение загребской энергии графа при удалении или повороте ребер графа. Предположим, что Γ — граф, полученный отождествлением u ∈ V(Γ1) и v ∈ V(Γ2) или добавлением ребра между u и v, тогда важно изучить связь между загребскими энергиями Γ1, Γ2 и Γ. Изюминкой статьи является то, что ацентрический фактор н-алканов, по-видимому, имеет сильную положительную корреляцию (где коэффициент корреляции составляет 0,9989) с энергией Z-матрицы. Также наблюдалась новая корреляция плотности и показателя преломления n-алканов со спектральным радиусом Z-матрицы.

   Данная статья посвящена исследованию фазовых погрешностей интерферометрических сигналов, создаваемых фильтром низких частот в методе синфазной и квадратурной демодуляции (IQ-демодуляция). Погрешности посчитаны аналитическим методом и сопоставлены с погрешностями, полученными с помощью математического моделирования, в котором используются заранее посчитанные параметры: фаза, период дискретизации, параметры малости.

   Основные результаты. В данной статье было показано, что погрешности фазы, полученные аналитическим методом, хорошо коррелируют с погрешностями, посчитанными с помощью математического моделирования. Данное исследование позволило рассчитать поправки к демодулируемой фазе, что, в свою очередь, улучшило этап вычисления фазы в квадратурном алгоритме демодуляции IQ с использованием функции арктангенса.

   Практическая значимость. Полученные формулы, описывающие поправки к демодулируемой фазе, повысят точность квадратурного метода демодуляции, который применяется для обработки сигналов с интерферометрических приборов различного типа, например: рефлектометров, геофизических сейсмических систем, приборов для интерферометрической радиометрии и т. д.

   Предложены алгоритмы построения многомерной энергетической поверхности, поиска путей с минимальным перепадом энергии между локально устойчивыми состояниями и энергий активации переходов между такими состояниями для магнитных проводов и других систем с цилиндрической симметрией. Изучены механизмы зарождения и трансформации доменных границ различного типа в аморфных ферромагнитных нанопроводах с неоднородным распределением анизотропии. Оценена устойчивость структуры доменных стенок по отношению к тепловым флуктуациям и случайным внешним возмущениям.

   Три группы пленок с соотношением C/Ni=30/70; 40/60; 60/40 (об. %) были выращены методом магнетронного распыления композитной мишени Ni-C. Методом атомно-силовой микроскопии (AFM) установлена кластерная природа осаждения пленок на поверхности подложки. Рентгеновский анализ трех групп пленок позволил изучить влияние температуры подложки на структуру и размер никелевых нанокристаллитов с углеродной оболочкой, которые образуют пленку. Индуктивно-частотным методом измерена намагниченность насыщения 4πMS наночастиц никеля и исследована ее зависимость от температуры подложки. Показано, что пленки с минимальной концентрацией углерода обладают ферромагнетизмом при осаждении непосредственно на холодную подложку. Пленки с повышенной концентрацией углерода проявляют магнетизм при осаждении только на горячие подложки.

   Исследованы процессы в системе наночастиц концентрированного коллоидного раствора магнетита, индуцированные лазерным излучением с длиной волны 650 мкм. Установлено, что излучение, сфокусированное на высыхающей капле этого вещества, при определенных условиях приводит к образованию больших скоплений частиц, в некоторых случаях сильно выступающих над поверхностью осадка или, наоборот, к их вытеснению из освещаемой области. Проводится качественное обсуждение возможных механизмов наблюдаемых явлений.

   Церий-содержащие наночастицы являются перспективными нанозимами для передовых биомедицинских применений. Дополнительная модификация ядра или поверхности наночастиц CeO₂ придает им новые функциональные возможности, что делает их уникальным тераностическим средством. В этом исследовании синтезировали декстран-стабилизированные наночастицы CeO₂, легированные Gd, и дополнительно функционализировали их флуоресцеин изотиоцианатом (ФИТС). Синтезированные наночастицы обладают высокой степенью биосовместимости при концентрациях до 5 мг/мл и легко проникают в мезенхимальные стволовые клетки человека, культивируемыми как в монослое (2D-система), так и в клеточных сфероидах (3D-система). Функционализация наночастиц CeO₂ с помощью ионов гадолиния и или ФИТС-метки позволяет контролировать их накопление в органах и тканях с помощью методов как магнитно-резонансной томографии (МРТ), так и флуоресцентной спектроскопии.

   Показано, что в кислой среде (pH = 2) при температуре 298 K формируется гексагональный BiPO₄, тогда как при pH = 8 и 12 образуются рентгеноаморфные вещества. Показано, что после гидротермальной обработки при 473 K в водно-солевой среде из гексагонального фосфата висмута в кислой среде образуется моноклинная модификация фосфата висмута, а в слабощелочной и щелочной средах из аморфных предшественников образуются наноразмерные частицы кристаллических соединений Bi₃O(OH)(PO₄)₂ (с размером кристаллитов около 62 нм) и Bi₂O₃ (с размером кристаллитов около 70 нм). Методом термодинамического расчета получены зависимости равновесной молярной растворимости этих кристаллических соединений от величины pH водно-солевой суспензии. Термодинамический расчет показал, что соединение BiPO₄ является устойчивым в интервале pH от 0 до 5.8 при температуре 298 и 473 K. Для интервала pH от 5.8 до 9.8 характерно образование соединения Bi₃O(OH)(PO₄)₂ при 298 K, а дальнейшее повышение величины pH приводит к выпадению близких по растворимости Bi₂O₃, BiOOH или Bi(OH)₃ при 298 и 473 K. Полученные путем термодинамического расчета данные согласуются с экспериментальными данными о границах устойчивого существования соединений BiPO₄, Bi₃O(OH)(PO₄)₂ и Bi₂O₃.

   В работе для получения BiFeO₃ использовалось осаждение гидроксидов в микрореакторе с закручивающимися потоками с последующей термообработкой соосажденных гидроксидов висмута и железа. Изучение процесса образования нанокристаллического ортоферрита висмута проводилось с использованием комплекса методов: EDXMA, TEM, XRD, ⁵⁷Fe Mössbauer spectroscopy, DRS и др. Были определены фотокаталитическая активность и магнитные характеристики материала. Показано, что при термообработке осадков гидроксидов в течение 1 минуты при температуре 530 °C формируются нанокристаллы BiFeO₃ со средним размером кристаллитов 14 ± 7 нм. Установлено, что полученный нанопорошок BiFeO₃ представлен агломератами отдельных наночастиц. Значения намагниченности насыщения и остаточной намагниченности этих наночастиц ортоферрита висмута равны 2.31 и 0.48 emu/g, соответственно. По результатам DRS установлено, что энергия запрещенной зоны для образцов, прокаленных в 530 °C, 515 °C, и 500 °C составила 1,82 эВ, 1,86 эВ и 1,91 эВ соответственно,, что обеспечивает сильное поглощение видимого света образцами. Более высокую фотокаталитическую активность проявил образец в рентгеноаморфном состоянии по сравнению с нанокристаллическим BiFeO₃ в процессе фентоноподобного обесцвечивания метилового фиолетового под действием видимого света с константами скорости реакции псевдопервого порядка 0.0256 мин^-1 и 0.0072 мин^-1, соответственно.

   Исследовано влияние титансодержащих соединений на формирование гидросиликатных нанотрубок в гидротермальных условиях. Проанализирована возможность вхождения ионов титана в кристаллическую структуру и диоксида титана внутрь канала нанотрубок. Определено влияние температуры на соотношение образующихся в гидротермальных условиях соединений.

   В данной работе представлены две методики синтеза композитных фотокатализаторов на основе графитоподобного нитрида углерода и диоксида титана, модифицированных медью, для получения водорода. Первый метод основывается на механическом смешении предварительно синтезированного g-C₃N₄ и TiO₂ (Evonik P25), модифицированного медью. Другой подход заключается в совместном прокаливании меламина и TiO₂ с последующим нанесением частиц меди. Образцы охарактеризованы с помощью рентгенофазового анализа (РФА), спектроскопии диффузного отражения в УФ и видимой областях (СДО), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМ ВР). Полученные фотокатализаторы протестированы в реакции выделения водорода из водных растворов глюкозы под действием видимого света (440 нм). Самые высокие значения фотокаталитической активности равны 235 и 259 мкмоль·г^-1·ч^-1 для фотокатализаторов из первой и второй серии, соответственно. Наиболее активный фотокатализатор из первой серии сохраняет начальную скорость выделения водорода в течение 6 часов циклических испытаний.

   Наноструктуры сульфида никеля (NiS) синтезированы простым и дешевым методом горячей инъекции (МГИ). Детально исследовано влияние концентрации серы на композиционные, морфологические, оптические и структурные свойства наночастиц NiS. Рентгеновская дифрактограмма подтверждает образование наночастиц NiS без каких-либо примесей. Спектры комбинационного рассеяния света показывают наличие активных мод NiS в синтезированном материале, полученном при различной концентрации серы. Электрохимические характеристики синтезированного порошка NiS оценены методами циклической вольтамперометрии, гальваностатического заряда-разряда и электрохимической импедансной спектроскопии в электролите КОН. Удельная емкость порошкового электрода NiS была измерена трехэлектродным методом и подтверждает максимальное значение 315.8 Ф/г при скорости сканирования 5 мВ∙с^-1. Расчетное значение плотности энергии и плотности мощности порошкового электрода NiS составляет 3.324 Вт∙ч∙кг^-1 и 199 Вт∙кг^-1 соответственно при меньшей плотности тока. Настоящее исследование предлагает простой и недорогой метод – МГИ, позволяющий контролировать структурные, оптические и морфологические свойства сульфида никеля, и который имеет большой потенциал для синтеза сульфидов других металлов.

   Изучены реологические, морфологические и механические свойства смесей полиамида-6 (ПА) и полипропилена (ПП) в присутствии слоистых силикатов (двух типов органически модифицированного монтмориллонита – Cloisite30B для ПА и Cloisite20A для ПП). Для сравнения мы использовали полипропилен с привитым малеиновым ангидридом (ПП-г-МА) в качестве компатибилизатора, и во всех композициях массовое соотношение ПА и ПП было постоянным 80/20 соответственно. Введение слоистых силикатов всегда приводило к более вязкому расплаву и увеличению модуля упругости. Также установлено, что слоистые силикаты имеют более тонкодисперсную морфологию, чем ПП-г-МА. Модуль упругости и предел текучести увеличивались при введении слоистых силикатов либо в композиты, либо в смеси.

   В работе был проведён компьютерный анализ для исследования механизма адсорбции летучих органических соединений, выдыхаемых человеком, а именно метанола и этанола, а также мешающих водяных паров на поверхности силиценовой наноленты «кресла» (ASiNR), при использовании теории функционала плотности для анализа структурных, электронных и транспортных свойств. Результаты показывают, что после оптимизации наиболее благоприятная конфигурация адсорбции метанола и этанола включает гидроксильную группу (-OH), ориентированную к поверхности силицена. Рассчитана энергия адсорбции, значения которой показывают, что на поверхности ASiNR молекулы этанола сильнее физически адсорбируется, чем молекулы метанола и воды. Результаты ВАХ, спектров пропускания и плотности состояний подтверждают эти наблюдения. Кроме того, рассчитана чувствительность (%). Результаты расчета показывают, что к поверхности ASiNR метанол демонстрирует более высокую чувствительность – 42 % по сравнению с другими молекулами. Время восстановления датчика оказалось чрезвычайно долгим, что указывает на то, что устройство на основе ASiNR имеет большой потенциал для использования в качестве одноразовых датчиков и поглотителей молекул токсичных газов.