Москва, 22 окт - ИА Neftegaz.RU. Ученые РХТУ им. Д.И. Менделеева совместно с коллегами из России и Греции научились синтезировать перспективный проводящий полимер полианилин локально на поверхности частиц силикагеля.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
В планах исследователей начать использование нового материала для создания носителей фармпрепаратов.
Также учёные намерены отработать метод на примере других полимеров и подложек.
Статья с результатами исследования была опубликована в журнале Polymer.
Отмечается, что полианилин является одним из самых популярных полимеров молекулярной электроники.
Из него изготавливают транзисторы, суперконденсаторы, покрытия для электростимуляции роста биологических тканей и т. д.
При этом вещество можно использовать и для адресной доставки лекарств и терапии онкозаболеваний.
Проблема одна - сложность работы с полианинилином.
Вещество плохо растворимо в большинстве растворителей, не плавкое.
При этом в чистом виде полианинилином является порошком, поэтому из него сложно изготовить нужное изделие.
Лучший выход - нанесение полианилина на подложки.
С помощью электрополимеризации полианилиновые покрытия можно получить на поверхности электропроводящих материалов.
Однако с непроводящими подложками это не работает.
Вместо этого проводят химическую полимеризацию.
Непроводящую подложку вносят в раствор мономера анилина и добавляют туда окислитель.
Постепенно на поверхности образуется пленка полимера, но вместе с этим в объеме раствора также появляются нерастворимые полимерные гранулы.
Они оседают на подложку, это затрудняет контроль свойств и морфологии покрытия.
Покрытие становится неоднородным и в нем появляются дефекты, что негативно влияет на его свойства.
Учёные предложили другой подход.
Они локализовали реакционную зону непосредственно на поверхности подложки и провели на ней полимеризацию.
Для этого учёные взяли частицы силикагеля, осадили на них нерастворимый окислитель, а затем привели их в контакт с раствором анилина.
На поверхности частиц пошла полимеризация.
Однакл в объёме, где не было окислителя, процесс был подавлен.
Такой метод позволяет адресной формировать полианилиновые слои и контролировать их свойства.
А – силикагель; B — силикагель с осажденным MnO2; С — силикагель с нанесенным полианилином.
Учёные также попробовали изучить процесс в деталях в ходе дополнительных экспериментов.
Выяснилось, что с помощью метода электронного парамагнитного резонанса можно было отследить кинетику протекающих реакций.
Было доказано, что полимеризация идет только на границе раздела твердого носителя (силикагеля) и жидкого раствора мономера.
Предположиьельно, процесс протекает преимущественно в порах носителя маленького размера.
Сейчас исследователи планируют распространить новый подход на нанообъекты и испытать частицы, покрытые полианилином, как носителей фармакологических препаратов.
Молекула полианилина электрически заряжена и поэтому на нее достаточно легко иммобилизовать различные вещества.
Ученые отметили, что метод на самом деле намного шире.
Кроме того, вероятно, что метод принципиально не ограничен использованными подложкой, мономером и окислителем.
Можно таким образом работать и с другими полимерами.
Не обязательно использовать именно силикагель, можно модифицировать любую другую подложку.
Единственное условие - подложка должна быть инертна по отношению к нерастворимому окислителю.
Окислитель при этом должен быть достаточно активен в реакции полимеризации выбранного мономера.
Такой «метод проведения окислительной полимеризации на границе раздела фаз твердое вещество - жидкость, видимо, универсален», - заключили учёные.Автор: А. Шевченко
