Об этом сообщила пресс-служба университета.
В основе разработки лежит соединение фторсодержащих мономеров с наноструктурами POSS - кремнийорганическими каркасами, которые традиционно используют для усиления полимеров и придания им новых свойств. Такое сочетание позволяет формировать гибридные системы с возможностью одновременного управления химическими и физическими параметрами материала.
POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes) - полиэдральные олигомерные силсесквиоксаны. Это органо-неорганические гибридные наноструктуры с уникальной каркасной архитектурой. Молекула POSS имеет неорганическое ядро из атомов кремния и кислорода (Si-O), образующее полиэдральный каркас, и органические заместители (R‑группы), присоединённые к атомам кремния.
Для синтеза исследователи применили метод фотоконтролируемой полимеризации. Это делает процесс более экологичным и обеспечивает высокую точность контроля структуры итоговых полимеров.
Области применения новых покрытий включают защиту поверхностей от влаги и коррозии в электронике, производство мембранных материалов, а также создание биомедицинских устройств и иных высокотехнологичных систем, где востребованы химическая стойкость, термостабильность и контролируемые поверхностные свойства.
Результаты работы опубликованы в журнале «Polymers».
Метод фотоконтролируемой полимеризации
Фотоконтролируемая полимеризация - метод синтеза полимеров, в котором процесс инициируется и регулируется воздействием света (УФ‑ или видимого диапазона). Позволяет точно управлять ростом полимерных цепей: включать и выключать реакцию, контролировать молекулярную массу и архитектуру полимера.Технологический процесс: подготовка реакционной смеси: мономер, инициатор, катализатор, растворитель; дегазация смеси для удаления кислорода; облучение светом заданной длины волны; контроль роста цепи; остановка реакции выключением источника света; очистка продукта (удаление непрореагировавших компонентов).
Контекст
Гибридные фторсодержащие полимеры - материалы с свойствами, сочетающие преимущества фторполимеров и дополнительных функциональных компонентов (наноструктур POSS, магнитных наночастиц и др.).Фторполимеры традиционно используются в отраслях промышленности, требующих химической инертности и устойчивости к агрессивным средам. Применение наноструктур POSS в комбинации с фотоконтролируемой полимеризацией позволяет целенаправленно конструировать свойства конечного продукта уже на этапе синтеза, а также снижать экологическую нагрузку за счет отказа от токсичных инициаторов и высокотемпературных режимов.
Могут применяться в мембранных технологиях (газоразделительные мембраны, осмотические и ультрафильтрационные мембраны для водоподготовки и опреснения, протонно‑обменные мембраны в топливных элементах (ТЭ); в промышленном оборудовании и машиностроении (износостойкие покрытия для деталей, работающих в агрессивных средах, уплотнения, сальники, подшипники с низким коэффициентом трения, антикоррозионные покрытия для трубопроводов и резервуаров; и многих других отраслях промышленности от легкой до космической.
Автор: А. Шевченко




























