Nauka innov. 2015, 11(3):68-76
https://doi.org/10.15407/scin11.03.068

В.В. Туров, Т.В. Крупская, В.Н. Барвинченко, Н.А. Липковская, Е.В. Юхименко, Н.Т. Картель
Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины, Киев

 

Механизм защитного действия нанокомпозитной системы «Экостим» для предпосевной обработки семян

Раздел: Научно-технические инновационные проекты Национальной академии наук Украины
Язык статьи: украинский
Аннотация: Методом низкотемпературной 1Н ЯМР-спектроско пии в воздушной среде изучено состояние воды в гидратированном порошке KCl, композитной системе KCl/AM1/Н2О и с добавлением гидрофобных органических веществ. Обнаружено, что в композитной системе, которая состоит с гидратированного порошка соли хлорида калия и гидрофобного нанокремнезема АМ1-300, присутствие гидрофобных наночастиц существенно увеличивает связывание воды с поверхностью. В результате содержание воды в композите значительно выше, чем в порошках минеральных удобрений. При контакте композитной системы KCl/AM1/Н2О с гидрофобным веществом, имитирующим гидрофобные участки поверхности семян, наблюдается дополнительный рост связывания межфазной воды, которое, вероятно, происходит благодаря выигрышу в свободной энергии в результате дробления кластеров воды в наноразмерных системах, имеющих гидрофобные и гидрофильные составляющие.
Ключевые слова: ЯМР-спектроскопия, сильно- и слабосвязанная вода, кластеры воды, гидрофобные вещества, минеральные удобрения, семена.

Литература:
1. Практикум по агрохимии / Под ред. Минеева В.Г. — М.: Изд-во МГУ, 2001. — 689 с.
2. Трапезников В.К., Иванов И.И., Тальвинская Н.Г. Локальное питание растений. — Уфа: Гилем, 1999. — 260 с.
3. Туров В.В., Юхименко Е.В. Влияние нанокремнеземов на параметры прорастания семян и состояние воды в частично дегидратированных корнях пшеници // Доповіді НАН України. — 2011. — № 9. — С. 1126—1131.
4. Юхменко Е.В., Юхименко В.Д., Богатырев В.М., Туров В.В. Нанокремнеземы как актвные агенты в защитно-стмулирующих составах для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур // Наноматериалы и нанокомпозиты в медицине, биологии, экологии / Под ред. А.П. Шпака, В.Ф. Чехуна, составители П.П. Горбик, В.В. Туров. — К.: Наук думка, 2011. — С. 402—421.
5. Turov V.V., Mironyuk I.F. Adsorption layers of water on the surface of hydrophilic, hydrophobic and mixed silicas // Colloids and Surf. A: — 1998. — V.134, N 3. — P. 257—263.
6. Гунько В.М., Туров В.В., Горбик П.П. Вода на межфазной границе. — К.: Наук. думка, 2009. — 694 с.
7. Gun′ko V.M., Turov V.V. Nuclear Magnetic Resonance Studies of Interfacial Phenomena. — N.-Y.: Taylor & Francis, 2013. — 1076 p.
8. Туров В.В., Гунько В.М. Кластеризованная вода и пути ее использования. К.: Наук. думка, 2011. — 316 с.
9. Gun′ko V.M., Turov V.V., Bogatyrev V.M. et al. Unusual Properties of Water at Hydrophilic/Hydrophobic Inter faces // Adv. Colloid Interface Sci. — 2005 — V. 118. — P. 125—172.
10. Aksnes D.W., Kimtys L. Characterization of mesoporous solids by 1H NMR // Sol. St. Nucl. Magnetic Resonance — 2004. — V. 25. — P.146—163.
11. Petrov O.V., Furo I. NMR cryoporometry: Principles, application and potential // Progr. NMR. — 2009. — V. 54. — P. 97—122.
12. 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. — V. 115. — P. 6786—6794.
13. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. В.П. Глушко. — М.: Наука, 1978. — 495 с.
14. Chaplin M.F. A Proposal for Structuring of Water // Biophys. Chem. — 1999. — V. 83. — Р. 211—221.
15. Wiggins P.M. Role of Water in Some Biological Proceses // Microbiol. Rev. — 1990. —V. 54.— P. 432—439.
16. Wiggins P.M. High end Low Density Water in Gel // Progr. Polim. Sci. — 1995. — V. 20. — P. 1121—1163.
17. Wiggins P.M. High and Low density Intracellular Water // Coll. Mol. Biol. — 2001. — V. 47. — P. 735—744.
18. Chaplin M. Water Structuring at Colloidal Surfaces // Sur face Chemistry In. Surface Chemistry in Biomedical and environmental Science. Ed. J. Blitz and V. Gun’ko. — NATO Security Through Science Series, Springer — 2006. — P. 1—10.