На главную К списку выставокАрхив выставок

Синтез, структура и динамика молекулярных систем

Журнальные статьи

1. Aziz S.B. et al. Effect of High Salt Concentration (HSC) on Structural, Morphological, and Electrical Characteristics of Chitosan Based Solid Polymer Electrolytes // Polymers. 2017. Vol. 9, № 6. P. 187.

Chitosan (CS) films doped with sodium triflate (NaTf) were prepared by the solution cast technique. The structural and morphological behaviors of the samples were examined by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. The XRD patterns were deconvoluted to estimate the degree of crystallinity of the samples. The SEM micrograph showed the crystalline structure of the sample contained 50 wt % of NaTf salt. The disappearance of broad peaks of chitosan at 2 theta approximate to 21 degrees and 2 theta approximate to 32 degrees confirmed the occurrence of ion association at 50 wt % of NaTf salt. In impedance plots, a low frequency spike region and a high frequency semicircle, were distinguishable for low salt concentrations. The highest ambient temperature direct current (DC) electrical conductivity obtained for CS: NaTf was found to be 2.41 x 10(-4) S/cm for the sample containing 40 wt % of NaTf salt. The role of lattice energy of salts on DC ionic conductivity was also discussed. The temperature dependence of DC conductivity was found to follow the well-known Arrhenius relationship. From the alternating current (AC) conductivity spectra, three distinct regions were recognized for the samples with NaTf salt concentration ranging from 10 wt % to 30 wt %. The plateau region of AC spectra was used to estimate the DC conductivity.


2. Camarada M.B. PAMAM Dendrimers as Support for the Synthesis of Gold Nanoparticles: Understanding the Effect of the Terminal Groups // J. Phys. Chem. A. 2017. Vol. 121, № 42. P. 8124–8135.

The interaction between hydroxyl-, aldehyde-, and amino-terminated PAMAM GO dendrimers with gold nanoclusters Au (n = 2, 4, 6, and 8) was studied theoretically at the DFT level. Different coordination sites were explored, including internal and superficial coordination. In the case of amino terminated PAMAM, the most stable complexes exhibited external coordination, while hydroxyl and aldehyde-terminated dendrimers did not favor interaction with the terminal groups, showing lower binding energies. Hydroxyl-terminated PAMAM, as well as its oxidized form, have lesser capacity as stabilizing capping agent of gold nanoclusters, agreeing with previous experimental reports. The vertical first ionization potential, electron affinity, Fermi level, and the HOMO LUMO gap of PAMAM and Au-n PAMAM GO complexes were also analyzed.


3. Carlos Calderon J. et al. Effect of the Dendrimer Generation Used in the Synthesis of Pt-Ru Nanoparticles Supported on Carbon Nanofibers on the Catalytic Activity towards Methanol Oxidation // Energies. 2017. Vol. 10, № 2. P. 159.

Pt-Ru nanoparticles supported on carbon nanofibers (CNF) were synthesized by the sodium borohydride reduction method, using different generation dendrimers (zero, one, two and three generations). After the synthesis process, these materials were submitted to a heat treatment at 350 degrees C, in order to clean the nanoparticle surface of organic residues. TEM characterization showed that the Pt-Ru nanoparticles size ranged between 1.9 and 5.5 nm. The use of dendrimers did not totally avoid the formation of aggregates, although monodisperse sizes were observed. The heat treatment produces the desired surface cleaning, although promoted the formation of agglomerates and crystalline Ru oxides. The study of the electrochemical activity towards the methanol oxidation displayed some clues about the influence of both the dendrimer generation and the presence of Ru oxides. Moreover, the apparent activation energy E-ap for this reaction was determined. The results showed a beneficial effect of the heat treatment on the methanol oxidation current densities for the materials synthesized with the biggest dendrimers, being the methanol deprotonation and COad diffusion the predominant rate determining steps (rds).


4. Deshmukh K.D. et al. Tuning the Molecular Weight of the Electron Accepting Polymer in All-Polymer Solar Cells: Impact on Morphology and Charge Generation // Adv. Funct. Mater. 2018. Vol. 28, № 18. P. 1707185.

Molecular weight is an important factor determining the morphology and performance of all-polymer solar cells. Through the application of direct arylation polycondention, a series of batches of a fluorinated naphthalene diimide-based acceptor polymer are prepared with molecular weight varying from M-n = 20 to 167 kDa. Used in conjunction with a common low bandgap donor polymer, the effect of acceptor molecular weight on solar cell performance, morphology, charge generation, and transport is explored. Increasing the molecular weight of the acceptor from M-n = 20 to 87 kDa is found to increase cell efficiency from 2.3% to 5.4% due to improved charge separation and transport. Further increasing the molecular weight to M-n = 167 kDa however is found to produce a drop in performance to 3% due to liquid-liquid phase separation which produces coarse domains, poor charge generation, and collection. In addition to device studies, a systematic investigation of the microstructure and photophysics of this system is presented using a combination of transmission electron microscopy, grazing-incidence wide-angle X-ray scattering, near-edge X-ray absorption fine-structure spectroscopy, photoluminescence quenching, and transient absorption spectroscopy to provide a comprehensive understanding of the interplay between morphology, photophysics, and photovoltaic performance.


5. Gizynski K., Lee T., Grzybowski B.A. Dynamic Self-Assembly of Magnetic/Polymer Composites in Rotating Frames of Reference // Adv. Mater. 2017. Vol. 29, № 33. P. 1700614.

Small ferromagnetic particles suspended in a rotating viscous polymer and subjected to an external static magnetic field dynamically self-assemble into open-lattice, periodic structures. Depending on the orientation of the magnetic field with respect to the system's axis of rotation, these structures range from arrays of parallel plates to single, double, triple, or even quaternary helices. Dynamic self-assembly in this rotating frame of reference can be explained by an interplay between magnetic, dipole-dipole, viscous drag, and centripetal forces. Once formed, the dynamic aggregates can be made permanent by thermally curing the polymer matrix.


6. Irie Y. et al. Synthesis of Bifunctional Terminal Octasilicate-Core Dendrimer Containing Fluorocarbon and Hydrocarbon Chains // J. Polym. Sci. Pol. Chem. 2017. Vol. 55, № 5. P. 912–918.

A bifunctional terminal organic-inorganic dendrimer with fluorocarbon and hydrocarbon units at its terminal groups was successfully prepared by a hydrosilylation reaction, and a combination of a ring-opening reaction and condensation reaction of octakis(propenylsuccinicanhydrido)polyhedraloctasilicate (OS-SA) with 1-decanol and 1H,1H,2H,2H-perfluoro-1-decanol. The structure of the OS-core dendrimer bearing the decyl and 1H,1H,2H,2H-heptadecafluorodecyl groups (OS-CF) was fully characterized by FT-IR, NMR spectra, and MALDI TOF MS spectrum. The crystallinity of the fluorinated domains in OS-CF decreased in comparison with that in I-CF and the fluorocarbon/hydrocarbon chains form no ordered structure due to suppression of the molecular motion of their branches resulting from the rigid inorganic core. The composite films of PMMA containing OS-CF were prepared through solution blending of PMMA with various concentrations of OS-CF (5, 10, and 20 wt %). The refractive index of the neat PMMA film is 1.49, and the refractive indices of the composite films containing OS-CF decrease linearly with increases in the OS-CF weight fraction. (c) 2017 Wiley Periodicals, Inc.Unsymmetrical dendrimers with indazole and methyl/ ethyl/ isopropyl salicylates as surface units and 4( bromomethyl) phenol as core unit were synthesized in good yields by O-alkylation. Similarly unsymmetrical dendrimers with indazole and methyl/ ethyl/ isopropyl anthranilates as surface units and 4-hydroxybenzoic acid as core unit were synthesized in good yields by amide coupling reaction. The antimicrobial activities of the newly synthesized dendrimers were evaluated against four human pathogenic bacteria viz., E. coli, S. aureus, P. aeruginosa and B. subtilis under in vitro conditions by "cup plate method".


7. Jayanthi M., Rajakumar P. Synthesis and Antimicrobial Activity of Unsymmetrical Dendrimers With Indazole, Salicylates and Anthranilates as Surface Units // J. Heterocycl. Chem. 2017. Vol. 54, № 3. P. 1963–1973.

Unsymmetrical dendrimers with indazole and methyl/ ethyl/ isopropyl salicylates as surface units and 4( bromomethyl) phenol as core unit were synthesized in good yields by O-alkylation. Similarly unsymmetrical dendrimers with indazole and methyl/ ethyl/ isopropyl anthranilates as surface units and 4-hydroxybenzoic acid as core unit were synthesized in good yields by amide coupling reaction. The antimicrobial activities of the newly synthesized dendrimers were evaluated against four human pathogenic bacteria viz., E. coli, S. aureus, P. aeruginosa and B. subtilis under in vitro conditions by "cup plate method".


8. Jiang X. et al. Fabrication of a polymer monolithic column via redox system and its application in efficient separation of Chinese herb Rheum palmatum L. // J. Appl. Polym. Sci. 2017. Vol. 134, № 21. P. 44874.

A polymer monolithic column was prepared via redox system in a stainless steel column (50 x 4.6 mm i.d.) by using 1,6-hexanediol diacrylate as monomer and ethylene dimethacrylate as cross linking agent. Characteristics of the homemade monolithic column were investigated by scanning electron microscopy, nitrogen adsorption-desorption and mercury intrusion porosimeter, respectively. The results showed that the resulting monolithic column occupied relative uniform porous skeleton structure. Furthermore, the monolith was tested by separating aromatic compounds in conjunction of high performance liquid chromatography with the highest column efficiency of more than 21,000 plate per meter, which was relative high for polymer-based monolithic column with 4.6 mm i.d. At last, the monolithic column was used to simultaneously separate and quantitatively analyzes five active compounds in Chinese herb Rheum palmatum L. The validation of the method was carried out, which indicated that the accuracy represented by recovery was in the range of 98.48% to 101.57%. Limit of detection and limit of quantification for the five active compounds were less than 33.7 ng and 90.8 ng, respectively. All the results indicated that the present method was simple and efficient for quantitative analysis of the five active compounds from Chinese herb Rheum palmatum L. (C) 2017 Wiley Periodicals, Inc.


9. Kozik T., Sniechowski M., Luzny W. Challenge and adventure: twenty years of searching for the model structure of the polyaniline/camphorsulfonic acid conducting polymer system leading to an artificial intelligence approach // Polimery. 2017. Vol. 62, № 11–12. P. 800–805.

The search for the model structure of polyaniline/camphorsulfonic acid (PANI/CSA) began approximately twenty years ago and remained an unsolved problem. Recently, a new molecular dynamics based model was published in which the system forms a structure of alternating double layers. Having brought together all available information regarding the system, an artificial intelligence approach was formulated, which resulted in finding a model of the crystalline regions of the polymer system in agreement with various experimental results. The approach is thoroughly described due to its versatility.


10. Li S.-H., Zhao Y. Synthesis and crystal structure of a new three-dimensional Co(II) coordination polymer based on 3,3 ’,4,5 ’-biphenyl tetracarboxylic acid and 4,4 ’-bipyridine // Inorg. Nano-Met. Chem. 2017. Vol. 47, № 2. P. 256–259.

A new Co(II) polymer [Co(btc)(4,4'-bipyridine)](n) 1 (H4btc D 3,3',4,5'-biphenyl tetracarboxylic acid) was synthesized under hydrothermal conditions. The compound crystallizes in the triclinic system, space group P-1 with a = 6.4834(15), b = 13.495(3), c = 14.933(3) angstrom, alpha = 104.044(3), beta = 98.844(3), gamma = 94.987 (3)degrees, V = 1241.9(5) angstrom(3), Z = 2, M-r = 690.33, D-c = 1.846 Mg/m(3), mu = 1.417 mm(-1), F(000) = 704, the final R = 0.0491, and wR = 0.0925 for 4581 observed reflections with I > 2 sigma(I). The compound presents a threedimensional (3D) network extended by both btc(4-) anions and 4,4'-bipyridine ligands in which the btc(4-) anions employ a chelating coordination mode. From the topology point of view, the structure could be described as a (3 4,5)-connected 3D network with (4.6(2))(4(2).6(6))(4(3).6(4).8(3)) topology net. Infrared spectroscopy, elemental analyses, thermogravimetric analysis, and powder X-ray diffraction properties of 1 are also investigated.


11. Lu B., Lamnawar K., Maazouz A. Rheological and dynamic insights into an in situ reactive interphase with graft copolymers in multilayered polymer systems // Soft Matter. 2017. Vol. 13, № 13. P. 2523–2535.

We provide rheological and dynamic insights into the role of an in situ reactive interphase with graft copolymers in multilayered polymer systems, using a polyamide-6 (PA6)/maleic anhydride grafted poly(vinylidene fluoride) (PVDF-g-MAH) bilayer as a model. Firstly, the influence of the reactive interphase on macroscopic melt flow behavior was studied. The in situ generated interphase from coupling reactions in bilayers significantly contributed to overall viscoelastic responses in both linear and nonlinear regimes. Specifically, under fast extensional flows, the reactively healed bilayer showed enhanced strain hardening mainly due to the formed graft copolymers in the interphase. Secondly, the evolution of a reactive interphase and its effects on microscopic dynamics and structural properties were further probed using dielectric relaxation spectroscopy (DRS). Interestingly, the reactive interphase drastically altered the dielectric responses of the bilayer upon healing, manifesting in the distinct interfacial relaxation/polarization. The relaxation strength of the interfacial polarization increased linearly as a function of reaction time, and was further improved by increasing the number of layers. In agreement with the rheology, DRS also demonstrated the retarded microscopic dynamics of a reactive interphase in healed bilayers. Using the dielectric molecular relaxation spectrum as a probe for the structure, the effects of the reactive interphase on charge dynamics and the resulting structural properties of bilayers were further evaluated. These findings are aimed at providing a better understanding of the effects of the reactive interphase on rheology, dynamics and dielectric properties, towards controlling the interface/interphase in multi micro-/nano-layered polymer structures and for further applications.


12. Mani S., Khare R. Effect of Chain Flexibility and Interlayer Interactions on the Local Dynamics of Layered Polymer Systems // Macromolecules. 2018. Vol. 51, № 2. P. 576–588.

Layered polymeric systems are widely used in membrane separation applications; chain mobility in these layered systems is a key consideration in the design of the membranes. The transport properties of membrane polymers can be significantly altered by the perturbations in chain dynamics induced by the presence of an interface and also by the topological properties of the polymers constituting the layered systems. In this work, we use molecular dynamics (MD) simulations to determine the effects of polymer backbone flexibility and interlayer interactions on the glass transition and chain dynamics of polymer layers in the layered systems. We observed that the onset of glass transition of the entire layered system is governed by the stiffer polymer layer and is independent of the type of interactions between the layers. However, the interlayer interactions govern the strength of the glass transition of the entire layered system. Polymer mobility, on the other hand, exhibits a strong dependence on both the chain flexibility and the interlayer interactions. In systems with attractive interactions between the layers, the fully flexible polymer chains at the interface have a lower mobility than those in the bulk region of the layer; the behavior differs from that of rigid polymers, which have a higher mobility at the interface compared to that in the bulk. On the other hand, when the interactions between the layers are repulsive, each layer acts as a free-standing film with chains in both the layers exhibiting higher mobility at the interface.


13. Morris M.A., Gartner T.E., Epps T.H. Tuning Block Polymer Structure, Properties, and Processability for the Design of Efficient Nanostructured Materials Systems // Macromol. Chem. Phys. 2017. Vol. 218, № 5. P. 1600513.

Block polymers (BPs) are ideal building blocks for nanoporous membranes, microelectronics templates, energy storage devices, and other technologies. For these systems, precise control over morphology, properties, and processability are essential to optimize performance. The Epps group has used a multidisciplinary approach to control BP nanostructure ordering and orientations, order-disorder and glass transition temperatures, and mechanical and transport properties through the informed manipulation of BP effective segregation strengths and interfacial energetics. For example, alterations in macromolecular interactions between BP chains were achieved through the introduction of composition gradients between copolymer blocks or by adding dopants. In thin films, high-throughput approaches were designed to modify and characterize substrate-polymer interactions, and solvent annealing techniques were developed to facilitate nanoscale alignment and ordering. By manipulating BP interfacial energetics to gain exquisite tunability of nanostructures and materials' properties, the group is accelerating the development of next-generation BPs that will be harnessed to fabricate inexpensive, efficient, and high-performance devices.


14. Petrinic I. et al. Influence of the structure of polymer fiber composites on the analysis of the zeta potential // J. Appl. Polym. Sci. 2018. Vol. 135, № 21. P. 46227.

This article addresses the questions about the influence of surface area, roughness, and sample mounting on the zeta potential analysis. A series of knitted yarns and fabrics of cotton and modacryl and their blends represent a real-life model system to study these effects. The combination of the natural cotton and the man-made modacryl makes possible to study the effect of the different origin for surface and interfacial charge and the surface area-weighted contributions to the average zeta potential of a chemically heterogeneous composite material. In our study, two measuring cells of the SurPASS electrokinetic analyzer were used, namely the Cylindrical Cell and the Adjustable Gap Cell. Comparison of the results obtained in two different measuring cells was related to the measured material. We used the Cylindrical Cell for both the zeta potential analysis of yarn and knitted fabrics and compared these results with data obtained for knitted fabrics using the Adjustable Gap Cell. (c) 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018, 135, 46227.


15. Sathiyaraj S. et al. The First Example of Bisindole-Based Polyurethane Dendrimers: Synthesis and Performance in DSSC // ChemistrySelect. 2017. Vol. 2, № 24. P. 7108–7116.

A new B-3-type blocked isocyanate core and AB(2)-type building block molecules containing bis-indole moiety were synthesized via a scalable synthetic routes. Starting with these molecules, amine- and blocked isocyanate-terminated polyurethane dendrimers up to third generation were build-up using (i) a simple urethane interchange reaction, (ii) deprotection of amine and (iii) efficient conversion of amine into blocked isocyanate groups. The structural integrity of the core, building block and their intermediates were verified using FT-IR, H-1-NMR, and C-13-NMR spectroscopy and HR-MS technique. The structure and molecular weight of blocked isocyanate-terminated dendrimers were confirmed using H-1-NMR spectra and size exclusion chromatography with multi angle laser light scattering detector (SEC-MALLS) technique respectively whereas the structure of all other dendrimers were confirmed using FT-IR, H-1-NMR, and C-13-NMR spectroscopy. Dye-sensitized solar cells (DSSC) were fabricated using these dendrimers as electrolytes; the DSSC fabricated with G3 dendrimer yielded an overall energy conversion efficiency () of 6.32% upon illumination with 1 sun visible light.


16. Scholes D.T. et al. The Effects of Crystallinity on Charge Transport and the Structure of Sequentially Processed F(4)TCNQ-Doped Conjugated Polymer Films // Adv. Funct. Mater. 2017. Vol. 27, № 44. P. 1702654.

The properties of molecularly doped films of conjugated polymers are explored as the crystallinity of the polymer is systematically varied. Solution sequential processing (SqP) was used to introduce 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F(4)TCNQ) into poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) while preserving the pristine polymer's degree of crystallinity. X-ray data suggest that F(4)TCNQ anions reside primarily in the amorphous regions of the film as well as in the P3HT lamellae between the side chains, but do not-stack within the polymer crystallites. Optical spectroscopy shows that the polaron absorption redshifts with increasing polymer crystallinity and increases in cross section. Theoretical modeling suggests that the polaron spectrum is inhomogeneously broadened by the presence of the anions, which reside on average 6-8 angstrom from the polymer backbone. Electrical measurements show that the conductivity of P3HT films doped by F(4)TCNQ via SqP can be improved by increasing the polymer crystallinity. AC magnetic field Hall measurements show that the increased conductivity results from improved mobility of the carriers with increasing crystallinity, reaching over 0.1 cm(2) V-1 s(-1) in the most crystalline P3HT samples. Temperature-dependent conductivity measurements show that polaron mobility in SqP-doped P3HT is still dominated by hopping transport, but that more crystalline samples are on the edge of a transition to diffusive transport at room temperature.


17. Sganappa A. et al. Dendrimeric Guanidinoneomycin for Cellular Delivery of Bio-macromolecules // ChemBioChem. 2017. Vol. 18, № 1. P. 119–125.

We present the synthesis of polymeric amino-and guanidinoglycosides prepared by tethering neomycin and guanidinoneomycin to PAMAM dendrimers of generations 2 and 4. The ability of these conjugates to promote cellular uptake of high-molecular-weight cargo is discussed, together with their cytotoxicity and mechanisms of entry. We demonstrate that the presence of multiple guanidinoneomycin carriers on the PAMAM surface plays an important role in promoting cellular uptake of the dendrimers, maintaining the heparan sulfate specificity and negligible cytotoxicity typical of monomeric guanidinoglycoside molecular transporters.


18. Tree D.R. et al. A multi-fluid model for microstructure formation in polymer membranes // Soft Matter. 2017. Vol. 13, № 16. P. 3013–3030.

We develop a multi-fluid model for a ternary polymer solution using the Rayleighian formalism of Doi and Onuki, and give an efficient pseudo-spectral method for solving both the diffusion and momentum equations that result. Subsequently, we find that the numerical simulation is capable of describing systems at the micron length-scale and easily reaches millisecond time-scales. In addition, we characterize the model thermodynamics and kinetics including the (i) phase behavior, (ii) structure of the interfaces, (iii) mutual diffusion coefficients, (iv) bulk spinodal decomposition kinetics with and without hydrodynamics and (v) spinodal decomposition in the presence of an interface with a non-solvent bath. We obtain good qualitative agreement with the expected thermodynamic and kinetic behavior. We also show that a linear stability analysis of the diffusion equation quantitatively predicts the fastest growing mode obtained from simulation and gives insight into the phase separation process relevant for the evolution of microstructure in phase-separating ternary polymer solutions.


19. Wang D., Russell T.P. Advances in Atomic Force Microscopy for Probing Polymer Structure and Properties // Macromolecules. 2018. Vol. 51, № 1. P. 3–24.

Over the past 30 years, atomic force microscopy (AFM) has played an important role in elucidating the structure and properties of polymer surfaces. AFM-based techniques have enabled the quantitative determination of the physicochemical properties of polymer surfaces with high spatial resolution and under a wide variety of conditions. Coupled with the improvements in spatial and temporal resolution, multiparametric and multifunctional characterization has revealed the delicate interplay between structure, dynamics, and properties at the surfaces of complex systems. Here we summarize some of the significant advances that have been made in synthetic polymeric materials, most in the past 10 years, where AFM has been crucial, and we provide our perspective on where AFM will be insightful in future and instrumental in advancing emerging areas.


20. Xie Z. et al. Synthesis and characterization of citrate-based fluorescent small molecules and biodegradable polymers // Acta Biomater. 2017. Vol. 50. P. 361–369.

Novel citric acid based photoluminescent dyes and biodegradable polymers are synthesized via a facile "one-pot" reaction. A comprehensive understanding of the fluorescence mechanisms of the resulting citric acid-based fluorophores is reported. Two distinct types of fluorophores are identified: a thiozolopyridine family with high quantum yield, long lifetime, and exceptional photostability, and a dioxopyridine family with relatively lower quantum yield, multiple lifetimes, and solvent-dependent band shifting behavior. Applications in molecular labeling and cell imaging were demonstrated. The above discoveries contribute to the field of fluorescence chemistry and have laid a solid foundation for further development of new fluorophores and materials that show promise in a diversity of fluorescence-based applications. Statement of Significance Photoluminescent materials are pivotal for fluorescence based imaging, labeling and sensing applications. Understanding their fluorescence mechanism is challenging and imperative. We develop a new class of citric acid-derived fluorescent materials in forms of polymers and small molecular dyes by a one-step solvent free reaction. We discovered two different classes of citric acid-derived fluorophores. A two-ring thiozolopyridine structure demonstrates strong fluorescence and exceptional resistance to photo bleaching. A one-ring dioxopyridine exhibits relative weak fluorescence but with intriguing excitation and solvent-dependent emission wavelength shifting. Our methodology of synthesizing citric acid derived fluorophores and the understanding on their luminescence are instrumental to the design and production of a large number of new photoluminescent materials for biological and biomedical applications. (C) 2017 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.


21. 036746
Абдуллаев М.Г. ПАЛЛАДИЙСОДЕРЖАЩИЕ НАНОСТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ ТРЕХМЕРНЫХ ПОЛИМЕРОВ // Вестник Дагестанского государственного университета. Серия 1: Естественные науки. 2017. Т. 32. № 1. С. 54-60.

В данной работе разработаны теоретические и экспериментальные методы и подходы получения нанореакторов на основе трехмерных полимеров АВ-17-8, АН-1 и АН-108-э с заданными характеристиками и изучены их свойства для эффективного применения в каталитическом синтезе различных органических соединений. Полученные экспериментальные факты стали основой для проведения квантовохимического моделирования активных центров палладийсодержащего катализатора АВ-17-8-Pd. Полимер АВ-17-8 - это аминированный хлорметилированный сополимер стирола и дивинилбензола (ДВБ) с содержанием сшивающего агента 8 масс. %, имеет регулярную полимерную сетку. Средний эффективный радиус пор cополимеров стирола с п-ДВБ 480 A, а с техническим ДВБ он уменьшается до 370 A. Полная обменная емкость анионита составляет 3,8-4,5 мг-экв/г. Анионит обладает высокой химической и термической стойкостью, поэтому он нашел свое применение в качестве носителя при закреплении комплексов переходных металлов. Исходя из состава сополимера, можно предположить, что средняя длина стирольного фрагмента между узлами составляет 10-12 молекул. Изучение набухания палладийсодержащих анионитов с одинаковыми функциональными группами, но с разной степенью сшивки показало, что природа активных металлоцентров в них одинакова. Учитывая это обстоятельство, следует отметить, что наибольшая вероятность образования идентичных активных центров будет при закреплении ""готовых"", т. е. существующих в растворе, полиядерных комплексов вблизи узлов полимерной матрицы. На основании проведенного моделирования и экспериментальных исследований показано, что активными центрами в палладий полимерах являются наноразмерные палладиевые кластеры, закрепленные вблизи узлов полимерной сетки. Разработанные нами катализаторы, представляющие собой нанореакторы, обладают уникальными свойствами в синтезе органических веществ разнообразного строения в мягких условиях, эффективность которых по сравнению с гомогенными или гетерогенными аналогами нами подтверждена неоднократно.


22. 001770
Агеев Е.П., Струсовская Н.Л., Матушкина Н.Н. АДСОРБЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗУЧЕНИЯ СВОЙСТВ ПРИМЕСЕЙ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМАХ // Журнал физической химии. 2017. Т. 91. № 6. С. 1049-1053.

Отмечено, что после промышленного синтеза стереорегулярных полимеров вещества, присутствующие ранее в создании конечного продукта, переходят в разряд ненужных примесей. В работе к имеющимся в полимере импрегнированным примесям добавлены жидкие сорбаты - зонды, с их помощью изучена сорбционная предыстория массопереноса и сформулированы основные черты физической картины процесса.


23. 001770
Агеев Е.П., Струсовская Н.Л., Матушкина Н.Н. ПРЕДЫСТОРИЯ СОРБЦИИ ЖИДКОСТЕЙ НА ИМПРЕГНИРОВАННЫХ СОРБЕНТАХ В ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМАХ // Журнал физической химии. 2018. Т. 92. № 2. С. 313-317.

Обнаружен новый эффект: в сорбционном потоке вещества из раствора в полимер содержится один сорбат, а в самопроизвольном обратном потоке из полимера в раствор переносится комплекс сор-бат-примесь. Показано, что этот эффект позволяет неизвестные гидрофильные примеси удалять из гидрофобного полимера. В предложенном механизме процесса впервые использованы делокализо-ванные (движущиеся!) частицы-сорбенты, при этом инверсия градиента химического потенциала при образовании делокализованных частиц определяет направление обратного массопереноса


24. 001889
Асламазова Т.Р., Золотаревский В.И., Котенев В.А., Ломовская Н.Ю., Ломовской В.А., Цивадзе А.Ю. РЕЛАКСАЦИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ АКРИЛОВОГО ЛАТЕКСНОГО ПОЛИМЕРА, МОДИФИЦИРОВАННОГО ВОДОРАСТВОРИМЫМ КРАСИТЕЛЕМ. РЕЖИМ ЗАМОРАЖИВАНИЯ-РАЗМОРАЖИВАНИЯ // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2018. Т. 54. № 2. С. 173-182.

Проведен анализ релаксационного поведения стирол-акрилового латексного полимера с температурой стеклования ? 5°С и полимерных композиций на его основе, модифицированных водорастворимым красителем индантренового типа, с привлечением метода динамической механической релаксационной спектроскопии. Установлено изменение интенсивности максимума диссипативных потерь ?- релаксации, а также ?-процесса в полимерных пленках в области отрицательных температур в зависимости от продолжительности и числа циклов их предварительного замораживания-размораживания при -30°С, с учетом концентрации модификатора, что связывается с изменением релаксационной структуры полимера и подтверждается изменением величины модуля упругости (дефекта модуля). Проведен теоретический анализ с привлечением феноменологических модельных представлений связи между частотой колебательного процесса и модулем упругости полимерного материала.


25. 039301
Байрамов Г.М.О. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НЕМАТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2017. Т. 17. № 1. С. 5-19.

"В обзоре приведен анализ экспериментальных исследований по разработке композитов на основе нематических жидких кристаллов (НЖК) и малых твердых частиц (МТЧ). Выявлено, что путем варьирования типа и концентрации жидкого кристалла и МТЧ, а также режима смешивания и охлаждения системы можно разработать новые композиты, образующие пространственную сетку в нематической фазе ЖК. В современных исследованиях и разработках применяются разные методы для получения композитов на основе НЖК как с положительной, так и с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости. В качестве МТЧ используются различные полимерные материалы. Для предотвращения агрегации частиц в составе композита добавляют подходящий стабилизирующий реагент. В ряде работ показано, что происходит образование пространственной сетки в определенных условиях в ЖК-фазе композита с использованием полимеров (в качестве МТЧ) при медленном охлаждении смеси ниже температуры плавления полимера и изотропно-нематического фазового перехода ЖК. Методами поляризационной микроскопии и малоуглового рассеяния лазерного излучения исследована кинетика образования пространственной сетки. Также проанализированы работы, в которых определены пороговые напряжения гомеотропно-планарного перехода и электрогидро-динамической неустойчивости, времена включения и выключения этих эффектов и вольт-контрастные характеристики для указанных композитов.


26. 043595
Боровиков П.И., Антонов Е.Н., Дунаев А.Г., Кротова Л.И., Свиридов А.П., Фатхудинов Т.Х., Попов В.К. МОДЕЛЬ ДЕСТРУКЦИИ БИОРЕЗОРБИРУЕМЫХ ПОЛИМЕРОВ В ВОДНЫХ СРЕДАХ // Материаловедение. 2017. № 12. С. 3-9.

"Экспериментально исследован процесс деструкции пористых матричных структур из полилактогликолидов (ПЛГ) с различным соотношением молочной и гликолевой кислот в фосфатно-солевом буферном растворе. Разработана математическая модель такой деструкции, учитывающая как гетерогенный, так и автокаталитический гидролиз ПЛГ, а также диффузию их олигомеров в буферном растворе и свободном объеме полимеров. Методом гель-проникающей хроматографии проведен анализ изменений среднемассового молекулярного веса исследуемых образцов и определены кинетические параметры этого процесса.


27. 006647

Экспериментально установлено, что вблизи кривой плавления, в том числе при давлениях и температурах выше критических, все жидкости имеют определённый ближний и промежуточный порядок и в их спектре возбуждений содержатся высокочастотные поперечные волны. Между разными состояниями жидкостей возможны как плавные, так и резкие превращения с изменениями структуры и свойств. Вместе с тем при достаточно высоких температурах все жидкости должны терять индивидуальность и переходить в режим бесструктурных плотных газов, в которых распространяются лишь продольные волны. Обсуждаются теоретические и экспериментальные свидетельства существования границы между "твердоподобными" расплавами и плотным газом при сверхкритических давлениях.


28. 044297
Верещагин А.В., Гайле А.А., Клементьев В.Н., Землянский О.В., Бедда К. ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ В ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Н-УНДЕКАН - АРЕН (ИЛИ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ) - N,N-ДИМЕТИЛФОРМАМИД // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2017. № 10. С. 29-37.

Исследовано равновесие жидкость-жидкость при 20°С в 18 трёхкомпонентных системах, включающих н-ундекан, диметилформамид, а в качестве экстрагируемых компонентов 1,4-диизопропилбензол, н-додецилбензол, дурол, нафталин, 1-метилнафталин, бензотиофен, аценафтен, флуорен, дифенил, дифениламин, индол, фенантрен, антрацен, карбазол, дибензофуран, дибензотиофен, флуорантен, пирен. Составы равновесных экстрактной и рафинатной фаз рассчитаны также методом NRTL. Установлена зависимость степени извлечения экстрагируемых компонентов от их коэффициентов распределения.


29. 001770

Изучена адсорбция органических молекул на поверхности пористого полимерного сорбента, модифицированного смешанной супрамолекулярной структурой циануровая кислота – меламин. Исследованы термодинамические параметры адсорбции, оценены вклады межмолекулярных взаимодействий в энергию Гельмгольца адсорбции. При анализе мольных изменений внутренней энергии и энтропии адсорбции показано, что образующаяся на поверхности супрамолекулярная структура не способна к “размерным” эффектам, что свидетельствует об отсутствии в ней полостей; вклады неспецифических взаимодействий в энергию Гельмгольца адсорбции в целом снижаются, а специфических – растут, что свидетельствует о росте полярности поверхности сорбента.


30. 035809
Голубев Г.С., Борисов И.Л., Литвинова Е.Г., Хотимский В.С., Бахтин Д.С., Пастухов А.В., Даванков В.А., Волков В.В. НОВЫЙ ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ПТМСП И СВЕРХСШИТОГО ПОЛИСТИРОЛА ДЛЯ МЕМБРАННОГО ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЯ И ТЕРМОПЕРВАПОРАЦИИ // Мембраны и мембранные технологии. 2017. Т. 7. № 3. С. 165-178.

С целью повышения проницаемости и разделительных свойств мембран в процессах разделения газов и термопервапорационного (ТПВ) выделения бутанола из модельных ферментационных сред, впервые были получены и экспериментально исследованы гибридные мембраны на основе полимеров с рекордно высокими значениями свободного объема политриметилсилилпропина (ПТМСП) и сверхсшитого полистирола (ССПС). Для получения композитных мембран использовался промышленный сорбент Macronet™ MN-200 фирмы Purolite Ltd., с высокой сорбционной способностью по отношению к органическим растворителям. Установлено, что в гибридных мембранах частицы ССПС сорбента неоднородно распределены по объему и находятся в поверхностном слое мембраны. Показано, что введение малого количества модифицирующего компонента (0.5–1.0 мас. %) в матрицу ПТМСП позволяет увеличить стабильность транспортных свойств во времени и коэффициенты проницаемости материала в 1.5–2 раза по легким газам (N2, O2, CO2, CH4) и по парам бутана. Установлено, что для гибридных ПТМСП/ССПС мембран характерны более высокие значения фактора разделения, по сравнению с ПТМСП мембранами, при термопервапорационном (ТПВ) разделении бинарной смеси бутанол/вода.


31. 001709

При электрохимическом окислении N-(3-метоксисалицилиден)-о-анизидина и соответствующего комплекса с Zn(II) в потенциодинамических и потенциостатических условиях на поверхности платинового электрода образуются проводящие полимерные пленки. Определены оптимальные условия (потенциал и время поляризации электрода в растворе мономерного соединения) потенциостатического синтеза полимерного азометина. Приведены значения коэффициентов диффузии заряда и энергии активации переноса заряда в исследуемых полимерах.


32. 00179X
Делев В.А., Крехов А.П. СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В НЕМАТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ С ГИБРИДНОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2017. Т. 152. № 6. С. 1414-1430.

"Изучены структурные превращения в слое нематического жидкого кристалла (НЖК) МББА с гибридной ориентацией, когда на одной из подложек создается планарная ориентация директора, а на другой - гомеотропная. Для случая приложенного к слою постоянного напряжения первичной неустойчивостью является флексоэлектрическая, приводящая к возникновению флексоэлектрических доменов, ориентированных вдоль директора на подложке с планарной ориентацией. При дальнейшем увеличении напряжения на фоне флексоэлектрических доменов развивается электроконвективная неустойчивость в виде движущихся роллов, практически перпендикулярных флексодоменам. Таким образом, в одной системе наблюдается сосуществование пространственно-периодических структур различной природы: равновесной статической флексоэлектрической деформации директора и диссипативных движущихся наклонных электроконвективных роллов. Для случая переменного напряжения первичной неустойчивостью является электроконвективная, приводящая, в зависимости от частоты электрического поля, к движущимся наклонным или нормальным роллам. Выше порога электроконвекции наблюдается переход к движущимся «анормальным» роллам, волновой вектор которых совпадает с исходным направлением директора на подложке с планарной ориентацией, а проекция директора в середине слоя на плоскость слоя НЖК образует с волновым вектором некоторый угол. Результаты численных расчетов пороговых характеристик первичных неустойчивостей хорошо согласуются с полученными экспериментальными данными.


33. 039301
Денисова О.А. ФЛЕКСОПОЛЯРИЗАЦИЯ ВБЛИЗИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА НЕМАТИЧЕСКАЯ МЕЗОФАЗА - ИЗОТРОПНАЯ ЖИДКОСТЬ // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2017. Т. 17. № 2. С. 14-20.

Методами модуляционной акустической спектроскопии изучался флексоэлектрический эффект в нематических жидких кристаллах. Использовалась ячейка типа «сэндвич», состоящая из трех пластин, разделенных прокладками, одна из которых подвижная. Она совершала сдвиговые колебания в горизонтальной плоскости. Исследовались тонкие слои нематических жидких кристаллов с гомеотропной ориентацией молекул толщиной от 20 до 100 мкм. Частота возбуждения 1 кГц. В рамках модели, предложенной Де Женом, основанной на теории фазовых переходов Ландау, сигнал наблюдаемый вблизи фазового перехода мезофаза - изотропное состояние имеет флексоэлектрическую природу и обусловлен дипольным механизмом. В работе исследованы температурные зависимости пьезосигнала, индуцированного сдвиговыми колебаниями, температурное влияние на величину среднего постоянного угла наклона и амплитуды колебаний директора жидкого кристалла. Так же получены зависимости флексокоэффициентов е33 от температуры для исследуемых жидких кристаллов, которые демонстрируют роль дипольного и квадрупольного механизмов в наблюдаемой молекулярно-ориентационной поляризации. Актуальность изучения рассматриваемой проблемы связана с возможностью создания жидкокристаллических дисплеев или транспарантов нового поколения. Использование жидких кристаллов дает ряд преимуществ (облегчение конструкции, малая потребляемая мощность и габаритные размеры, дешевизна).


34. 001709

"Реакцией Михаэля 1,4-бензохинона и N-ацетил-4,4’-диаминодифениламина впервые синтезирован и охарактеризован новый полимер, гидролизом которого получен полимер, в структуре которого фрагменты полианилина соединены 1,4-бензохиноновыми звеньями. Взаимодействием 1,4- бензохинона и 1,4-фенилендиамина получен известный полимер, который охарактеризован методами ИК и УФ спектроскопии. Установлено, что в условиях этой реакции полученный из вышеуказанных соединений при мольном соотношении 3:2 2,5-бис [(4-аминофенил)амино]-1,4- бензохинон может существовать в трех таутомерных формах. Электропроводность полученных полимеров с повышением степени допирования увеличивается от <10-10 до 10-6 См/см.


35. 046678

"В работе описано влияние неорганических солей на температуру точки помутнения оксиэтили-рованных поверхностно-активных веществ и водорастворимых полимеров. Проиллюстрированы различные подходы к изучению систем неорганическая соль - ПАВ - вода и связь природы соли с ее высаливающей способностью. Приведены теории, объясняющие влияние солей на точку помутнения.


36. 045336
Ермилова А.И., Битт В.В., Быстрикова Д.В., Ушакова О.Б., Калугина Е.В. СОВРЕМЕННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ ПРОНИЦАЕМОСТИ // Конструкции из композиционных материалов. 2017. № 4 (148). С. 75-81.

"Рассмотрены возможности применения полимерных композиционных материалов (ПКМ) в трубопроводных системах горячего водоснабжения и отопления. Исследованы эксплуатационные свойства ПКМ на основе двух различных матриц: полиамида-6 и полифениленсульфида (ПФС). Установлено, что композиции на основе полиамида-6 и ПФС могут быть использованы в качестве изделий конструкционного и общего назначений.


37. 002307
Жмурова А.В., Зеленков Л.Е., Илларионов А.И., Шендрик Р.Ю., Раджабов Е.А., Клименков И.В., Сапожников А.Н., Ганенко Т.В., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ КОМПОЗИТНЫХ СИСТЕМ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА, РАСПРЕДЕЛЕННЫХ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦАХ ТИПА АРАБИНОГАЛАКТАН И ЕГО ПРИВИТОЙ БЛОК-СОПОЛИМЕР С ПОЛИПИРРОЛОМ // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2017. Т. 81. № 10. С. 1382-1388.


38. 005288
Зубцова Ю.А., Каманин А.А., Каманина Н.В. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ОРИЕНТИРОВАНИЯ БИООБЪЕКТОВ НЕМАТИЧЕСКИМИ ЖИДКИМИ КРИСТАЛЛАМИ // Письма в Журнал технической физики. 2017. Т. 43. № 10. С. 60-66.

"Исследована возможность жидкокристаллической матрицы визуализировать и ориентировать молекулы ДНК. Представлено усовершенствование рельефа поверхности раздела между жидкокристаллической мезофазой и проводящим контактом без наличия дополнительного полимерного высокоомного ориентирующего слоя. Спектральными и эллипсометрическими методами установлено изменение рефрактивных и структурных свойств изучаемых композитов. Результаты работы могут быть востребованы для создания устройств экспресстестирования ДНК при сохранении формы биоструктур.


39. 039301
Кирсанов Е.А., Тимошин Ю.Н. НЕНЬЮТОНОВСКОЕ ТЕЧЕНИЕ СТРУКТУРИРОВАННЫХ СИСТЕМ. XXV. ВЯЗКОУПРУГОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ РАСПЛАВОВ // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2018. Т. 18. № 1. С. 55-65.

Структурная реологическая модель используется для интерпретации результатов динамических измерений расплавов полимеров, а именно полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полистирол, флуориполимер, сополимер пропилен-этилен, линейный полиэтилен низкой плотности. Реологические кривые G''(?) и G'(?) всех этих полимеров имеют сходный характер. На интервале высоких частот сдвиговых осцилляций кривые можно аппроксимировать уравнениями структурной реологической модели, которые описывают изменение вязкоупругих свойств при изменении структуры вещества под действием сдвиговых колебаний. На интервале низких частот структура полимерных образцов не изменяется или мало изменяется. В этом случае модули потерь и модули накопления описываются прямолинейной зависимостью. Прямые G'(?) пересекают ось ниже начала координат. Прямые G''(?) пересекают ось выше начала координат или в начале координат. Квадратичная зависимость G' ~ w2 наблюдается редко при очень низких частотах.


40. 003795

Криогенной обработкой (замораживание при -10...-30°C, выдерживание в замороженном состоянии в течение 12 ч и последующее оттаивание со скоростью 0.03°С/мин) суспензий кальций-карбонатных (мрамор, ракушечник) или целлюлозосодержащих (микрокристаллическая целлюлоза, древесные опилки) частиц в водных растворах поливинилового спирта получены композитные криогели, моделирующие свойства противофильтрационных экранов гидротехнических сооружений типа насыпных дамб и плотин. Вискозиметрическими исследованиями исходных суспензий установлено, что адгезионные контакты как между частицами наполнителя, так и между дискретной и непрерывной фазами возникают уже на стадии приготовления суспензий, что затем влияет на свойства формируемых композитных криогелей. В наибольшей степени это проявляется при использовании в качестве наполнителя высокопористых древесных опилок. Показано, что все применявшиеся в работе дисперсные материалы в отношении криогелей ПВС являются "активными" наполнителями, повышающими жесткость образующихся композитов. При этом эффективнее действуют те пористые частицы, в объем которых способен проникать раствор полимера. Зависимость жесткости композитов от температуры криогенной обработки имеет, как правило, колоколообразный характер с максимумом в области -20°С. Испытания полученных модельных композитных криогелей на водопроницаемость продемонстрировали их высокие противофильтрационные свойства (коэффициент фильтрации <(1-2) х 10-9 см/с), что указывает на перспективность таких материалов при решении задач, связанных с защитой насыпных гидротехнических сооружений от размывания талыми водами.


41. 002574
Льяо Д.Д., Зыбин Д.И., Простякова А.И., Ягудаева Е.Ю., Вихров А.А., Ищенко А.А., Зубов В.П., Капустин Д.В. СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ СОРБЦИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И БЕЛКОВ НА ПОВЕРХНОСТИ СОРБЕНТОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ НАНОТОЛЩИННЫМИ СЛОЯМИ ПОЛИМЕРОВ // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2018. Т. 61. № 1. С. 4-22.

В статье рассмотрены сорбционные свойства композиционных кремнеземных сорбентов, модифицированных нанослоями фторполимеров, полианилинов (ПАНИ) и полиарамидов, содержащих ароматический азот, фтор, а также донорные и акцепторные фрагменты, по отношению к нуклеиновым кислотам (ДНК и РНК) и белкам, различающимся молекулярной массой и pI. Применение исследованных сорбентов в пробоподготовке при молекулярной диагностике (в частности, при проведении ПЦР-анализа) не только обеспечивает одностадийное выделение нуклеиновых кислот, но также позволяет выделять белковые соединения. Впервые проведено сравнение свойств указанных материалов в режиме статической сорбции с применением компактных спин-колонок и в режиме динамической сорбции методом спектрально-корреляционной интерферометрии. Изучено влияние химического состава, морфологии и поверхностного заряда указанных полимерных покрытий на их сорбционные свойства. Обсуждены вероятные механизмы сорбции биополимеров на исследованных сорбентах. Использование разработанных подходов при анализе свойств сорбентов и полученных данных открывает новые возможности для синтеза композиционных сорбентов с комплексом заданных свойств. Показано, что ПАНИ и полиарамиды демонстрируют сходные сорбционные свойства при взаимодействии с нуклеиновыми кислотами, но в разной степени удерживают белки. В нейтральной водной среде, оптимальной для разделения смесей биополимеров, полиарамиды, хотя и не удерживали ДНК, имели меньшее сродство к белкам по сравнению с ПАНИ. Выход ДНК после пропускания образцов через слой частиц ПАНИ-модифици-рованного кремнезема оказался максимальным по сравнению с сорбентами, модифицированными полиарамидами. Таким ообразом, ПАНИ-содержащие композиты предпочтительны в качестве носителей для одностадийного выделения нуклеиновых кислот из сложных биологических смесей. В статье цитируются результаты систематических исследований авторов статьи по разработке сорбентов для одностадийного выделения биополимеров из сложных биологических смесей.


42. 039570
Мелешко Т.К., Пулялина А.Ю., Тян Н.С., Полоцкая Г.А., Иванов И.В., Кукаркина Н.В., Тойкка А.М., Якиманский А.В. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОЛИИМИДНЫЕ ЩЕТКИ КАК НОВЫЙ МЕМБРАННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРВАПОРАЦИИ // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2017. Т. 59. № 2. С. 143-153.

Методом контролируемой радикальной полимеризации метилметакрилата по механизму радикальной полимеризации с переносом атома на образцах полиимидного мультицентрового макроинициатора с разным содержанием инициирующих групп получены образцы молекулярных полиимидных щеток с боковыми цепями полиметилметакрилата, существенно различающиеся плотностью прививки и длиной боковых цепей. Из растворов полиимидных щеток в диметилформамиде сформованы прочные гомогенные пленки, пригодные для использования в качестве диффузионных мембран для первапорационного разделения смесей жидкостей. Исследованы пленки полиимидных щеток с редкой прививкой коротких боковых цепей или плотной прививкой длинных боковых цепей, а также пленки полиимида, химическое строение которого идентично основной цепи полиимидных щеток. Показано, что все пленочные мембраны умеренно сорбируют воду, не сорбируют изопропанол. Для мембран из полиимида и близкой к нему по свойствам редко привитой щетки установлена активная сорбция ацетонитрила. Найдено, что при первапорации смеси вода–изопропанол все мембраны проявляли высокую селективность по отношению к воде, а мембраны из щетки с плотной прививкой боковых цепей одновременно имели высокую производительность.


43. 003831
Нетреба Е.Е., Сарнит Е.А., Шабанов С.В., Великожон А.А., Сомов Н.В. СИНТЕЗ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА КООРДИНАЦИОННОГО ПОЛИМЕРА 4,4,10,10-ТЕТРАМЕТИЛ-1,3,7,9-ТЕТРААЗАСПИРО[5.5]УНДЕКАН-2,8-ДИОНА С НИТРАТОМ КОБАЛЬТА(II) // Координационная химия. 2017. Т. 43. № 2. С. 85-90.

Впервые получен координационный полимер нитрата кобальта(II) с бициклической бис(мочевиной) – 4,4,10,10-тетраметил-1,3,7,9-тетраазаспиро[5.5]ундекан-2,8-дионом (Sk) – {[Co(C11H20N4O2)2 (H2O), Co(C11H20N4O2)2(H2O)2]4+}n (I) и определена его атомная структура (CIF file CCDC № 925792). Кристаллы I моноклинные: пр. гр. P2/c, a = 26.1284(6), b = 7.1763(2), c = 17.1825(5) A, ? = 105.042(3)°, V = 3111.43(15) A3, ?(выч.) = 1.474 г/см3, Z = 2. Для подтверждения монофазности полученного образца порошка I проведено уточнение по методу Ритвельда порошковой рентгенограммы, при 293 К: a = 26.1456(9), b = 7.1810(4), c = 17.1997(11) A, ? = 105.016(3)°, V = 3119.0(3) A3. Содержание основной фазы I в образце составляет 100 ± 1%, примесных линий нет. В кристалле I содержатся два типа цепочек, ориентированные вдоль кристаллографического направления [0 0 1], имеющие сходное строение, но различающиеся координационными числами (КЧ) атомов кобальта. Атом Co(1) имеет КЧ 5 (тригональная бипирамида), атом Co(2) – КЧ 6 (октаэдр). Нитрат-анионы некоординированы.


44. 024626

Проведено исследование процесса активации в среде СО2 углеродных сорбентов, полученных термолизом природноокис- ленного угля технологической марки СС, пропитанного гидроксидом калия при соотношении щелочь/уголь (RKOH) 0,01 и 0,05 г/г. Установлены закономерности влияния параметров углекислотной активации на текстурные характеристики полу- ченных углеродных адсорбентов. Показано, что после 10 мин активационной обработки наблюдается наибольший прирост удельной поверхности в углеродных сорбентах (практически в два раза). Однако дальнейшее увеличение времени обработки приводит к увеличению степени обгара. Формирующийся при активации объем адсорбирующих пор пропорционален доле удаляемого углеродсодержащего вещества. Наибольший объем сорбирующих пор в углеродных сорбентах достигается при величине обгара 25-35 %.


45. 003899

Показаны возможности растровой электронной микроскопии низкого ускоряющего напряжения для визуализации особенностей микроструктуры во внутренних слоях полислойных полимерных пленок на примере композита “хитозан–полиэлектролитный комплекс–альгиновая кислота”. Рассмотрен процесс взаимодействия электронного пучка с образцом в условиях малых энергий электронов. Обсуждаются критически важные параметры низковольтного электронно-микроскопического эксперимента, позволяющие повысить разрешение на РЭМ-изображениях полимерных систем.


46. 036485

Анализ научно-технических данных и ранее проведенных исследований динамических механических свойств полувзаимопроникающих полимерных сеток (полу-ВПС) показал, что изменение температурного положения релаксационных переходов в сетке может являться результатом блокирования линейным компонентом прочных межмолекулярных связей между узловыми фрагментами сетки или, напротив, образования линейным компонентом дополнительных прочных межмолекулярных связей между узлами полимерной сетки. Проведенный анализ подтверждает обнаруженные особенности релаксационного поведения полу-ВПС на основе сшитых полисилоксануретанов и линейного полиметилметакрилата.


47. 036322
Романко О.И., Якушева Е.А., Харитоненко В.К., Карнюшкин А.И., Хаустов В.В., Круглова Л.Э. НОВЫЕ ЭКОЛОГИЧНЫЕ МЕТОДЫ БЕЗОПАСНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2017. Т. 7. № 3 (24). С. 69-81.

Для соблюдения современных экологических требований инженерам следует знать современные методы синтеза полимеров и технологию их производства, безопасные для окружающей среды. В работе проанализирована современная литература о новых принципах безотходных и безопасных способов их получения. Имеющиеся проблемы глобальных изменений, происходящих в результате антропогенного нарушения естественного химического равновесия, подчиняются основным законам экологии Коммонера. В случае полимерных систем это соотносится с методами их получения. Согласно этому тезису анализируются работы о свойствах ионных жидкостей из органических ионных веществ. Преимущество их использования состоит в универсальности как неводных растворителей, заменяющих токсичные и агрессивные среды. Обсуждаются и раскрываются вопросы синтеза «умных полимеров», которые способны самостоятельно воспринимать информацию из окружающей среды и изменяться в соответствии с этой информацией. Обсуждены проблемы создания новейших пластификаторов, реализация производства которых позволит использовать новые типы устойчивых в течение срока коммерческой эксплуатации полимеров и не привести к проблемам окружающей среды. Проанализированы проблемы получения и безопасной утилизации упаковочных материалов после их использования, возможности замены существующих полимеров на биополимеры, которые экологически более привлекательны. Обсуждены перспективные современные способы получения композитных материалов, в которых органическая и неорганическая составляющие взаимодействуют между собой на молекулярном уровне, за что они получили название «полимерные гибриды». С экологической точки зрения оптимальными способами получения таких композитных материалов являются бессточные способы, в частности золь-гель-технология, позволяющая исключить многочисленные стадии промывки, так как в качестве исходных веществ используют соединения, не вносящие примеси в состав конечного продукта.


48. 045355
Рыбалтовский А.О., Бузник В.М., Заворотный Ю.С., Минаев Н.В., Тимашев П.С., Чурбанов С.Н., Баграташвили В.Н. СИНТЕЗ ПЛЕНОЧНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ И ДРЕЙФОВОМ ВНЕДРЕНИИ НАНОЧАСТИЦ В ПОЛИМЕР В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА // Сверхкритические флюиды: Теория и практика. 2017. Т. 12. № 4. С. 14-23.

A new approach to the formation of film nanocomposites was proposed and realized based on the combination of two stages: nanoparticle synthesis by pulsed laser ablation in supercritical (SC) carbon dioxide and formation of the nanocomposite using the accelerated drift embedding of nanoparticles in SC-CO2 in one reactor and in a single technological process. Photoluminescent film nanocomposites based on a porous polytetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer and ruby nanoparticles were obtained and characterized. Scanning electron microscopy data showed that the size of the ruby particles embedded into the polymer matrix reached hundreds of nanometers. The subsequent hot pressing of film nanocomposites at 20 MPa and 160°C significantly improved their transparency and mechanical strength.


49. 003691
Соколова Л.В., Садыкова И.Р. ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОВЕРШЕННОЙ СТРУКТУРЫ НАНООРГАНИЗАЦИИ В ПОЛИМЕРАХ // Каучук и резина. 2018. Т. 77. № 1. С. 34-41.

Изучали влияние различных факторов, в том числе энергии когезии Е к, на образование наноорганизации в полимере на примере: цис -1,4-полибутадиена (ПБ), цис -1,4-полиизопрена (ПИ), полиизобутилена (ПИБ), фторкаучуков СКФ-26 и СКФ-32 и полиакрилонитрила (ПАН), использовали также данные для полистирола (ПС). Рассматривали изменение наноорганизации полимеров при введении ZnO. Дифрактограммы в больших углах получали в режиме на пропускание на дифрактометре Bruker D8 Advance, коэффициенты диффузии и равновесную растворимость пенетранта (дифенилгуанидина) определяли с помощью диффузионного метода по методике, описанной ранее, динамическую вязкость определяли с помощью безроторного реометра вибрационного типа RPA 2000 (Alpha technologies). Данные для ПБ, ПИ, СКФ и ПАН показывают важную роль Е к, влияние других факторов анализируется на примере рассмотренных полимеров. Высказано положение, что наноорганизация, это четвертое фазовое состояние полимеров различного химического строения.


50. 008036

"Показаны возможности растровой электронной микроскопии низкого ускоряющего напряжения для визуализации особенностей микроструктуры во внутренних слоях полислойных полимерных пленок на примере композита “хитозан–полиэлектролитный комплекс–альгиновая кислота”. Рассмотрен процесс взаимодействия электронного пучка с образцом в условиях малых энергий электронов. Обсуждаются критически важные параметры низковольтного электронно-микроскопического эксперимента, позволяющие повысить разрешение на РЭМ-изображениях полимерных систем.


51. 003795
Токмачев М.Г., Ферапонтов Н.Б., Агапов И.О., Тробов Х.Т. ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРА И СОСТАВА РАСТВОРА НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, СВОЙСТВА И КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ В НАБУХШИХ ИОНИТАХ // Коллоидный журнал. 2018. Т. 80. № 1. С. 96-101.

" С позиции гетерофазной модели строения полимерных гелей проанализировано влияние состава и концентрации внешнего раствора на степень набухания ионитов, синтезированных на основе полистирола, сшитого разными количествами дивинилбензола. Экспериментально подтверждено, что степень набухания полимеров при изменении состава внешнего раствора определяется исключительно количеством “сорбированной” воды. При этом объем внешнего раствора, находящегося внутри набухшего полимера, остается постоянным, т.е. не зависит ни от ионной формы ионита, ни от концентрации и состава внешнего раствора, а определяется только степенью сшивки, причем по линейному закону. Предложен алгоритм вычисления объема воды в полимерном геле и приведены некоторые количественные оценки.


52. 000462
Яббаров Н.Г., Никольская Е.Д., Жунина О.А., Кондрашева И.Г., Замулаева И.А., Северин Е.С. ПОЛИАМИДОАМИНОВЫЕ ДЕНДРИМЕРЫ С РАЗНОЙ ВЕЛИЧИНОЙ ПОВЕРХНОСТНОГО ЗАРЯДА В КАЧЕCТВЕ СРЕДСТВ ДОСТАВКИ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ // Биоорганическая химия. 2017. Т. 43. № 2. С. 180-188.

Полиамидоаминовые (PAMAM) дендримеры 2-го поколения (G2) представляют собой разветвленные полимеры, содержащие 16 первичных аминогрупп на поверхности, благодаря чему их можно использовать в качестве универсальных носителей при создании систем доставки лекарственных препаратов. Высокий положительный заряд подобных молекул зачастую опосредует их высокую тропность к отрицательно заряженным плазматическим мембранам клеток и, как следствие, высокий уровень неспецифического поглощения клетками. Для снижения этого эффекта, аминогруппы дендримеров часто блокируют ангидридами уксусной или янтарной кислот, производными полиэтиленгликоля и другими веществами. В данной работе изучено влияние числа свободных аминогрупп на поверхности дендримеров 2-го поколения (G2), конъюгированных с известным противоопухолевым препаратом доксорубицином (Dox), на накопление и внутриклеточное распределение Dox в клетках аденокарциномы яичника человека линии SKOV3. Показана высокая эффективность интернализации опухолевыми клетками при 37°C производных G2, меченных Dox, с различным числом ацетамидных групп. Как и следовало ожидать, самым высоким уровнем связывания и эндоцитоза обладал конъюгат с наибольшим количеством не блокированных ацетатом первичных аминогрупп. В то же время G2-Dox с наибольшим количеством ацетамидных групп показал высокий уровень солокализации с маркером поздних эндосом и лизосом (LAMP2), а также наиболее высокую цитотоксическую активность в отношении опухолевых клеток изучаемой линии. Сделан вывод о различии путей интернализации опухолевыми клетками PAMAM-дендримеров 2-го поколения с разным количеством свободных аминогрупп на поверхности.


На главную К списку выставокАрхив выставок