Автореферат (1091954)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образованияМОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиАМЕЛИЧЕВ АЛЕКСЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧСИНТЕЗ ОЛИГООРГАНОСИЛОКСАНОВ ДЛЯПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ С ЗАДАННЫМИСВОЙСТВАМИ И ПОЛИМЕРНЫХ СУСПЕНЗИЙ СУЗКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ02.00.06 – Высокомолекулярные соединения02.00.08 – Химия элементоорганических соединенийАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукМосква – 2016Работа выполнена на кафедре химии и технологии высокомолекулярныхсоединений имени Медведева С.С.

Федерального государственногобюджетногообразовательногоучреждениявысшегообразования«Московский технологический университет» (МТУ), а также в лабораториигетероцепных полимеров Федерального государственного бюджетногоучреждения науки Института элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН)Научные руководители:Грицкова Инесса Александровна,Федеральное государственное бюджетноеобразовательноеучреждениевысшегообразования Московский технологическийуниверситет, профессор, доктор химическихнаук;Родловская Елена Николаевна,Федеральное государственное бюджетноеучреждениенаукиИнститутэлементоорганических соединений им.

А.Н.Несмеянова Российской академии наук,доцент, кандидат химических наук.Официальныеоппоненты:ДуфлотВладимирРобертович,АкционерноеОбществоНаучноисследовательскийфизико-химическийинститут имени Л.Я. Карпова, докторхимических наук;ЛахтинВалентинГеоргиевич,Акционерноеобществонаучноисследовательский институт химии итехнологииэлементоорганическихсоединений, доктор химических наук.Ведущая организацияФедеральное государственное бюджетноеучреждение науки Институт органическойхимии им. Н.Д. Зелинского Российскойакадемии наук.Защита диссертации состоится « »2016г. в часов на заседанииДиссертационного совета Д 212.131.07 Института тонких химическихтехнологий при Федеральном государственном бюджетном образовательномучреждениивысшегообразованияМосковскомтехнологическомуниверситете по адресу: 119571, Москва, проспект Вернадского, 86.Автореферат разослан « »2016 года.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 212.131.07профессор, доктор химических наукГрицкова И.А.2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность исследованияРазработкаметодовмолекулярноймакромолекулярныхструктурэлементоорганическихисборкинаорганическихосновесоединениймолекулярныхифункциональныхнаповерхностисинтетических и природных полимеров является актуальной задачей, так какпозволяет придавать полимерам такие важные свойства как гидрофобность,гидрофильность, сорбционную активность, негорючесть и многие другие призатрате очень малых количеств модификаторов.Традиционная химическая модификация синтетических и природныхполимеров в целях направленного изменения их свойств заключается вовведении различных соединений в структуру макромолекул или в массуполимера.

Важным, с практической точки зрения, подходом являетсявведение таких модификаторов не в массу, а на поверхность полимеров сиспользованием метода химической молекулярной сборки микроколичествэлементоорганических (кремний-, фосфор-, фторорганических и др.) идругих соединений.Вслучаетакихкремнийорганическихсоединений,какорганосилоксаны с функциональными алкоксильными и силанольнымигруппами у атомов кремния, последние прививаются к поверхностиполимера за счет взаимодействия алкоксильных и силанольных групп сфункциональными группами полимера, например, гидроксильными. Еслиатомы кремния первого слоя имеют карбофункциональные группы,например, амино, галогеналкильные, эпоксидные и др., способные кдальнейшим химическим превращениям, то это может быть использованодля конструирования на поверхности силоксановых слоев, ковалентносвязанных с материалом, покрытий второго слоя, а в случае необходимости ипоследующихслоев–органических,элементоорганическихинеорганических.

Такой подход позволяет создавать концептуально новоепоколение слоистых гибридных материалов заданной толщины, состава и3строения.Врезультатеисходныеполимерысмодифицированнойповерхностью приобретают комплекс заданных физико-химических свойств:гидрофобность, сорбционные свойства, негорючесть и др.Кремнийорганические соединения, такие как органосилоксаны сфункциональными группами, обладают поверхносто-активными свойствамии могут использоваться для стабилизации полимерных частиц пригетерофазной полимеризации.Гетерофазная полимеризация - широко распространённый, удобный втехнологическом оформлении способ получения полимеров и полимерныхсуспензий.Совершенствованиеполимеризации,технологиивозможностьпроведенияуправлениясвойствамигетерофазнойобразующихсяполимеров и полимерных суспензий в значительной степени зависитколлоидно-химических процессов, протекающих одновременно с процессомполимеризации.

Эти процессы определяют топохимию полимеризации,механизм образования полимерно-мономерных частиц и их устойчивость,что позволяет влиять на регулирование дисперсного состава полимерныхсуспензий и их свойства.Вопрос о регулировании распределения частиц по размерам с цельюсоздания полимерных дисперсий с узким распределением частиц поразмерам и различным диаметром, потребность в которых высока, остаетсяоткрытым.

Это было причиной создания специальных способов проведенияполимеризации. В связи с этим, был сформулирован новый научный подходк синтезу функциональных полимерных суспензий с узким распределениемчастиц по размерам с использованием кремнийорганических ПАВ длястабилизации частиц полимерных суспензий, позволяющий получатьполимерные суспензии с узким распределением частиц по размерам в однустадию.КтакомукремнийорганическиетипуПАВПАВнаотносятсяоснове4ифторсодержащиететрадекаэтоксигексасилоксана,характеризующиесявысокойгидрофобностьюиразличнойдлинойфторсодержащего фрагмента.Цель работы:Синтезфункциональныхолигоорганосилоксановдляполученияполимерных покрытий с последующей их химической модификацией сцелью придания негорючих, сорбционных и гидрофобных свойств, а также сцелью использования их в качестве ПАВ при гетерофазной полимеризации.Автор защищает:1.Методологиюсинтеза,свойстваистроениеновыхкремнийорганических олигомеров.2.Получениеновыхполимерныхпокрытийснегорючимисвойствами и сорбционными характеристиками по отношению к ионамредких металлов (V(V), Mo(VI) и W(VI)).3.Получение новых волокнистых материалов в качестве сорбентовблагородных металлов (Au(III), Pt (IV), Pd(II), Rh(III)) из солянокислыхрастворов.4.Механизм реакции модификации органосилоксанового покрытиявысшими жирными спиртами, а также фторсодержащими спиртами с цельюпридания гидрофобных свойств.5.ФторсодержащиекремнийорганическиеПАВвкачествестабилизаторов частиц при гетерофазной полимеризации.6.

Полимерные микросферы в качестве носителей биолигандов.Научная новизна и практическая значимость работы1.сВпервые синтезированы новые кремнийорганические олигомерыразличнымифункциональнымигруппами(аминопропильные,хлорметильные, этоксильные, бигуанидиновые), исследованы их физикохимические свойства и определены области применения.2. Впервые получены негорючие полимерные покрытия посредствомпропитки ткани из ацетатных волокон спиртовым раствором дека(3аминопропил)додекаэтоксидекасилоксана с последующей их химической5модификацией по реакции Кабачника-Филдса и обработкой избыткомкарбоната аммония.Установлено, что полученные фосфоразотсодержащие материалы (дообработки карбонатом аммония) эффективно сорбируют ионы редкихметаллов V(V), Mo(VI) и W(VI) из солянокислых растворов.3.

Впервые получены новые сорбенты для благородных металловAu(III), Pt (IV), Pd(II), Rh(III) путем нанесения на волокнистый материал наоснове ткани из ацетатных волокон 1 – (N – триэтоксисилилметил) – 2 – [N –аминометилсилил(диэтокси)]бигуанидина.4.

Впервые получены полимерные покрытия на ткани из ацетатныхволокон с гидрофобными свойствами (контактный угол смачиваниядостигает 140°) путем пропитки волокон спиртовыми растворами дека(3аминопропил)додекаэтоксидекасилоксана,декахлорметилдодекаэтокси-декасилоксана, тетрадекаэтоксигексасилоксана, с последующей химическоймодификацией высшими жирными спиртами, а также фторсодержащимиспиртами.5.

Впервые, методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопииустановлено, что процесс химической модификации протекает не по реакцииВильямсона,азасчетобменаэтоксильныхгрупппокрытиянаалкоксигруппы спиртов.6. Синтезированы агрегативно-устойчивые полимерные суспензии сузкимраспределениемфторсодержащимичастицпоразмерам,кремнийорганическимиПАВстабилизированныенаосновететрадекаэтоксигексасилоксана, путем гетерофазной полимеризации стирола,винилацетата, метилметакрилата, бутилакрилата и бутилметакрилата в однустадию. Частицы полимерных суспензий использованы в качестве носителейбиолигандов.Практическаязначимость.Полученныематериалысфосфоразотсодержащими органосилоксановыми полимерными покрытиями6прошли испытания в АО «Институт пластмасс имени Г.С.

Петрова», гдебыло подтверждено, что они обладают негорючими свойствами.Личный вклад автора являлся основополагающим на всех этапахработы и состоял в постановке цели и задач исследования, разработкеподходов к их решению, непосредственном проведении экспериментов,анализе, обобщении полученных результатов и их оформлении в виденаучных публикаций и докладов.Апробация работыРезультаты работы представлены на XVIII Международной научнойконференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ»(Москва, 2011), XX Международной научной конференции студентов,аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ» (Москва, 2013), XIМеждународной конференции по химии и физикохимии олигомеров(Ярославль, 2013), 9th International Workshop on Silicon-based Polymers(Moscow 2013), XXI Международной научной конференции студентов,аспирантовимолодыхученых«ЛОМОНОСОВ»(Москва,2014),конференции «Химия элементоорганических соединений и полимеров»(Москва, 2014), 9rd International Conference on Organic Chemistry, OrganicSynthesis – Driving Force of Life Development, Tbilisi, 2014, XXIIМеждународная научная конференция студентов, аспирантов и молодыхученых «ЛОМОНОСОВ», (Москва, 2015), XIII Андриановская конференция«Кремнийорганические соединения.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации