АЛИЕВ А.Д., ВОКАЛЬ М.В., ЧАЛЫХ А.Е., ЩЕРБИНА А.А. — 2015 г.

Методами электронно-зондового рентгеноспектрального микроанализа исследована диффузия в системах поливинилхлорид–статистические сополимеры винилхлорида и винилацетата. Определены коэффициенты взаимодиффузии и энергия активации диффузии сополимеров. Показана возможность расчета коэффициентов самодиффузии гомо- и сополимеров.

Рассмотрено влияние высокодисперсной структуры, созданной по механизму делокализованного крейзинга, на процессы термоокислительной деструкции изотактического полипропилена. Показано, что до относительно низких значений температуры (155°C) термостабильность пористых пленок понижается, они становятся хрупкими. При температуре выше 400°C, напротив, скорость их деструкции в 2 раза ниже, чем для исходных непористых пленок, благодаря формированию пространственно сшитых структур и коксованию. Формирование наночастиц диоксидов титана и кремния путем гидролитического разложения их алкоголятов непосредственно в объеме пор матрицы полипропилена существенно изменяют ее термостабильность в зависимости от концентрации прекурсора, глубины процессов гидролиза и структуры композитов. Наибольшее увеличение температуры начала и максимальной скорости потери массы (на 80–100°C) наблюдалось для композитов с 40 мас. % диоксида титана. Выдвинуто предположение, что повышение термостабильности происходит, благодаря значительному содержанию продуктов неполного гидролиза алкоксипроизводных титана. Ощутимое влияние частиц диоксида кремния на процессы термоокислительной деструкции полипропилена, напротив, наблюдается при их низком содержании (до 5 мас. %), что связано со структурными особенностями таких композитов.

АСКАДСКИЙ A.A., МАТВЕЕВ Ю.И. — 2015 г.

Проанализировано влияние небольшого количества полярной жидкости, введенной в растворитель, на растворимость в нем полимера. На примере системы полиарилат Ф-1–диоксан показано, как можно улучшить растворяющие свойства диоксана при добавлении незначительного количества воды, обусловленные пластификацией полимера по механизму Журкова. На примере систем полисульфон–хлороформ и полисульфон–метиленхлорид рассмотрено влияние на процесс растворения полимеров пластифицирующих эффектов, связанных с изменением диполь-дипольного взаимодействия.

ВИНОГРАДОВА Л.В., КРАСНОПЕЕВА Е.Л., КУЛЬВЕЛИС Ю.В., ЛЕБЕДЕВ В.Т., ОРЛОВА Д.Н. — 2015 г.

Методом малоуглового рассеяния нейтронов исследованы пленочные композиты на основе поли(2,6-диметил-1,4-фениленоксида), модифицированного введением гибридного звездообразного полимера (1, 3 и 5 мас. %) с центром ветвления фуллереном С60 и лучами полимерными цепями различной природы (неполярный полистирол и полярный диблок-сополимер поли-2-винилпиридин-блок-поли-трет-бутилметакрилат). Анализ данных для исходных сухих, насыщенных дейтерометанолом и высушенных после набухания образцов матричного полимера и композитов показал, что дейтерометанол, заполняя диффузионные каналы, обеспечивает высокий контраст между ними и протонированной матрицей. Это позволило изучить распределение метанола в набухших мембранах и определить геометрию диффузионных каналов. Установлено, что матричный полимер обладает сильно разветвленными каналами, однако удаление растворителя из набухшего полимера ведет к частичному исчезновению каналов и превращению полимера в более однородный материал. Напротив, в композитах по мере увеличения доли звездообразного полимера в матрице формируется развитая система линейных каналов, сохраняющихся и после удаления растворителя.

ДОБРОВОЛЬСКАЯ И.П., ЕЛОХОВСКИЙ В.Ю., ИВАНЬКОВА Е.М., КАСАТКИН И.А., ЮДИН В.Е. — 2015 г.

Методами рентгеновской дифракции и сканирующей электронной микроскопии исследована структура нанофибрилл хитина в качестве перспективного наполнителя для биорезорбируемых шовных материалов, а также матриц для клеточных технологий и тканевой инженерии. Показано, что микрочастицы порошка, полученного лиофилизацией водной дисперсии нанофибрилл хитина, имеют ленточное строение с поперечным размером около 30 мкм и толщиной 0.1 мкм. Ленты состоят из наночастиц шириной 25 нм и длиной 400–500 нм. Нанофибриллы хитина состоят из двух кристаллитов с поперечными размерами 11–12 нм, b-оси которых расположены перпендикулярно оси нанофибриллы. Нанофибриллы хитина имеют склонность к образованию плоских элементов со слоевой структурой как на микро-, так и наноуровне. Добавление нанофибрилл хитина в раствор хитозана приводит к росту его вязкости. Однако в поле сдвиговых напряжений происходит существенное снижение вязкости смеси раствора хитозан–хитин, что обусловлено наличием плоских анизодиаметричных наночастиц хитина.

ИЗУМРУДОВ В.А., ПАРАЩУК В.В. — 2015 г.

Впервые проведено систематическое изучение фазового поведения продуктов взаимодействия олигомерных и высокомолекулярных стиролсульфонатных анионов с олигомерными и полимерными N-этил-4-винилпиридиниевыми катионами в водно-солевых средах. Обнаружены неожиданные и существенные различия в стабильности образующихся зеркально симметричных полиэлектролитных комплексов, состоящих из длинной катионной или анионной матрицы и анионных (соответственно катионных) олигомеров одинаковой степени полимеризации. Предложен механизм этого явления, основанный на разном конформационном поведении взаимодействующих полиионов в концентрированных растворах соли.

ГРУНИН Л.Ю., ГРУНИН Ю.Б., МАСАС Д.С., НИКОЛЬСКАЯ Е.А., ТАЛАНЦЕВ В.И. — 2015 г.

Проведен анализ современных представлений о структурной организации целлюлозы и характере формирования ее внутри- и межмолекулярных водородных связей. Предложена схема строения микрофибриллы целлюлозы, предусматривающая наличие щелевидных микропор в ее структуре. На основе исследований сорбционных процессов с применением протонной магнитной релаксации установлено, что при влагосодержании целлюлозы 7–10% происходит заполнение ее микропор, сопровождающееся возрастанием их поперечных размеров и уменьшением степени кристалличности образцов.

ЛИНЕЦКИЙ Б.Л., НИКЕРОВ А.В., САЕНКО В.С., ТЮТНЕВ А.П. — 2015 г.

Модель транспорта носителей заряда, основанная на квазизонной теории многократного захвата с гауссовым распределением ловушек по энергии, использована для теоретического анализа температурно-полевой зависимости подвижности дырок в типичном молекулярно допированном полимере. Показано, что учет предписанной полевой зависимости частотного фактора по закону Пула–Френкеля в условиях неравновесного транспорта позволяет объяснить наблюдаемое снижение эффективной энергии беспорядка с ростом электрического поля при сохранении неизменным исходного энергетического распределения прыжковых центров.

Методами изотермической равновесной сорбции и микрокалориметрии исследовано взаимодействие с водой полиэлектролитных сеток полиакриловой и полиметакриловой кислот в зависимости от степени ионизации. На основании этих данных рассчитаны значения интегрального параметра Флори–Хаггинса, а также его энтальпийной и энтропийной компонент. Показано, что при всех показателях степени ионизации вода является хорошим растворителем для гелей полиакриловой кислоты и плохим для гелей полиметакриловой кислоты. При низких показателях степени ионизации сетки термодинамическое качество среды набухания ухудшается для обоих рядов гелей по сравнению с незаряженной сеткой. При увеличении степени ионизации геля полиакриловой кислоты свыше 10% качество растворителя улучшается и при высоких показателях степени ионизации параметр Флори–Хаггинса становится близок к нулю. Для гелей полиметакриловой кислоты улучшение качества растворителя происходит при степени ионизации выше 40%. Анализ энтальпийной и энтропийной компонент бинарного параметра взаимодействия показал, что основной причиной наблюдаемых тенденций являются потери энтропии в результате процессов структурообразования в гидрогелях полиакриловой и полиметакриловой кислот. Для гелей полиметакриловой кислоты рост степени ионизации приводит к увеличению отрицательных значений некомбинаторной энтропии и положительных значений энтропийного параметра взаимодействия, что, вероятно, связано с развитием процессов гидрофобной ассоциации. Для гидрофильных гелей полиакриловой кислоты энтропийный параметр взаимодействия монотонно понижается до нуля с ростом степени ионизации, что и обеспечивает улучшение термодинамического качества среды.

АНАНЬЕВА Т.Д., ИМАНБАЕВ Р.Т., НЕКРАСОВА Т.Н., ПАУТОВ В.Д., СМЫСЛОВ Р.Ю., ТЕНЬКОВЦЕВ А.В. — 2015 г.

Методом поляризованной люминесценции изучены структурно-динамические характеристики звездообразного полимера с центральным трет-бутилкаликс[8]ареновым звеном и лучами поли(N-изобутироилэтиленимин)- -пиперазина в водных растворах. Для проведения исследований к полимеру была присоединена люминесцирующая метка антраценовой структуры. Показано, что в воде макромолекулы полимера находятся в агрегированном состоянии. Агрегат состоит примерно из 5 макромолекул. При смешении звездообразного полимера с макромолекулами неионизованной полиметакриловой кислоты формируется мицелла со смешанной оболочкой, в которой звенья полиметакриловой кислоты взаимодействуют как со звеньями поли(N-изобутироилэтиленимин)- -пиперазина, так и с изобутильными звеньями, входящими в ядро мицеллы.

ДАРМАЕВ М.В., МАНТАТОВ В.В., САНДИТОВ Д.С. — 2015 г.

Постоянство отношения параметров уравнения Бартенева для зависимости температуры стеклования от скорости охлаждения стеклообразующих расплавов тесно связано с критерием перехода жидкость–стекло в модели делокализованных атомов. Установлена линейная корреляция между отношением параметров известного уравнения Вильямса–Ландела–Ферри и температурой стеклования ряда аморфных веществ, тем самым позволив записать это уравнение в модифицированной форме, где фигурируют две безразмерные практически “универсальные” постоянные. Получена взаимосвязь между параметрами уравнений Бартенева и Вильямса–Ландела–Ферри. В рамках развиваемых представлений переход аморфного вещества из жидкого (высокоэластического) в стеклообразное состояние объясняется замораживанием процесса делокализации кинетических единиц (типа мостикового атома кислорода в мостике Si–O–Si в неорганических стеклах и группы атомов в соединительном звене макромолекулы в аморфных полимерах).

АНТОНОВ С.В., БРАНЦЕВА Т.В., ИГНАТЕНКО В.Я., КОСТЮК А.В., СМИРНОВА Н.М., ХАРЕНКО A.В. — 2014 г.

Исследованы адгезионные свойства чувствительного к давлению адгезива на основе ЖК-системы при изменении условий формирования соединения. При этом впервые изучено влияние шероховатости поверхности субстрата на адгезионную прочность соединений с ЖК-адгезивом – смесью гидроксипропилцеллюлозы с пропиленгликолем. Показано, что для такой системы влияние шероховатости на прочность адгезионных соединений проявляется в большей степени, чем для традиционных чувствительных к давлению адгезивов. Получены высокие значения работы разрушения адгезионных соединений (до 280–330 Дж/м2), оказывающиеся на уровне или даже превышающие аналогичные параметры для типичных чувствительных к давлению адгезивов.

БАЛАБАЕВ Н.К., МАЗО М.А., ОЛЕЙНИК Э.Ф., СТРЕЛЬНИКОВ И.А. — 2014 г.

Проведено компьютерное молекулярно-динамическое моделирование низкотемпературной (примерно на 100 К ниже температуры стеклования) пластической деформации стеклообразного полиметилена. Рассматривали модельную систему из 64 цепочек по 100 объединенных атомов (групп СН2) в каждой расчетной ячейке (всего было рассмотрено 32 ячейки) с периодическими граничными условиями. Деформацию осуществляли при постоянной температуре 50 К в режиме активного одноосного сжатия до = 30%. Проанализировали конформационные перестройки в цепях и неаффинные атомные смещения, происходящие при деформации. Показано, что локальные перестройки в стеклообразном полиметилене связаны в основном не с конформационными переходами, а со смещениями (“проскальзываниями”) фрагментов цепей, состоящих из 11–13 звеньев СН2 . Анализ свободного объема деформированного полимера с помощью разбиения Вороного–Делоне не обнаружил связи между ним и локальными деформационными перестройками.

ВОЛКОВ В.С. — 2014 г.

Сформулирована теория, описывающая поведение жидкостей с анизотропными временами релаксации на основе расширенной (локально-неравновесной) термодинамики необратимых процессов. Предлагаемая теория создает основу общего подхода к исследованию анизотропии реологических свойств ориентируемых полимерных жидкостей. Рассмотрены одноосные течения сдвига и растяжения вязкоупругой жидкости с одним предпочтительным направлением. Характер полученных вискозиметрических функций указывает на важную роль макроскопических ориентационных эффектов в реологии полимерных сред.

ДАРИНСКИЙ А.А., ЛАРИН С.В. — 2014 г.

С использованием методов компьютерного моделирования исследовано взаимодействие между полиэлектролитными комплексами, образованными линейным полиэлектролитом и дендримером или сферической частицей с противоположным зарядом. Изучено влияние состава комплексов на эффективную силу взаимодействия между ними. Показано, что в окрестности изоэлектрической точки между комплексами на малых расстояниях возникает эффективное притяжение. Это притяжение имеет корреляционную природу и сильнее для комплексов линейного полиэлектролита со сферическими частицами, чем для его комплексов с дендримерами.

ДАРИНСКИЙ А.А., МИХАЙЛОВ И.В. — 2014 г.

Методом ланжевеновой динамики с применением крупнозернистой модели исследованы статистические свойства дендримеров второй–шестой генераций с симметричным и асимметричным ветвлением в разбавленном растворе. Рассмотрены случаи заряженных и нейтральных концевых групп. Объемные взаимодействия задавали посредством сил отталкивания, что отвечает атермическому растворителю. Электростатические взаимодействия учитывали по методу Эвальда. Определены размер и форма макромолекул, профили плотности их мономерных звеньев и отдельно концевых групп, эффективный заряд дендримера как функция числа поколений. Показано, что равновесные характеристики дендримеров с асимметричным и симметричным ветвлением близки, если их средняя длина спейсеров совпадает. Асимметрия ветвления проявляется лишь в большей “развернутости назад” коротких спейсеров по сравнению с их более длинными соседями, исходящими из той же точки ветвления.

БАЖЕНОВ С.Л., ГОНЧАРУК Г.П. — 2014 г.

Ткани на основе высокопрочных органических волокон обладают прекрасной способностью рассеивать энергию баллистического удара. По этой причине их используют в защитных шлемах и гибких бронежилетах. Основным механизмом поглощения энергии в тканях при поперечном ударе является работа сил трения. Силу трения нитей исследовали путем вытягивания нескольких соседних нитей и путем поперечного вдавливания индентора. Изучено влияние воды на силу индентации и силу вытягивания нитей “Армос” и “Русар” из тканей. Вода увеличивает силу трения при выдергивании нитей в несколько раз. Как следствие, при поперечном воздействии изменяется способность рассеивать энергию удара. В тканях “Армос” без гидрофобного покрытия влияние влаги необратимo, и высушивание не приводит к полному возврату сил трения нитей. В тканях “Русар 56319” с гидрофобным покрытием крупные капли воды скатываются с ткани, и влияние на силы трения оказывают только мелкие капли. Отмечен значительный разброс силы индентации, свидетельствующий, видимо, о нестабильности плотности ткани. Проведен анализ механизмов диссипации энергии. В одиночном волокне энергия упругой деформации волокна втрое меньше кинетической энергии волокна. Работа сил трения может на порядок величины превышать сумму кинетической энергии и энергии деформации. Проведена оценка величины увеличения температуры волокна при ударе. При ударе по одиночной нити в случае образования поперечной волны при неупругом ударе тепло не выделяется. В процессе распространения продольной и поперечной волн диссипация энергии пропорциональна скорости удара в степени 8/3.

АСКАДСКИЙ А.А., КОНДРАЩЕНКО В.И., МАЦЕЕВИЧ Т.А., САМОРЯДОВ А.В. — 2014 г.

Представлены результаты длительных изотермических испытаний при 60–150°C образцов стеклонаполненного ПА-6 и показано, что необратимое изменение его прочностных свойств наблюдается при Т 150°C. Подробными исследованиями релаксационных механических характеристик установлено, что при 140°C в полиамиде происходит смена механизма процесса релаксации, вследствие чего максимальная температура проведения климатических испытаний изделий из стеклонаполненного ПА-6 не должна превышать 140°C.

ДУБРОВСКИЙ С.А., ЗЕЛЕНЕЦКИЙ А.Н., УСПЕНСКИЙ С.А., ХАБАРОВ В.Н. — 2014 г.

Исследованы реологические свойства водных растворов гиалуроната натрия и влияние на них добавки буры. Показано, что при низких концентрациях гиалуронат натрия ведет себя как типичный линейный полиэлектролит в пределе высокой концентрации соли как в 0.1 М водном растворе NaCl, так и в бессолевом растворителе. Введение в раствор гиалуроната натрия одного моля буры на осново-моль полимера заметно понижает удельную вязкость раствора без добавленной соли и практически не изменяет вязкость раствора в 0.1 М NaCl. Вязкость полуразбавленного раствора гиалуроната натрия без добавленной соли уменьшается с ростом скорости сдвига, варьируемой в интервале 1.5 656 с-1. Повышение температуры понижает вязкость и несколько ослабляет ее зависимость от скорости сдвига. Добавление буры приводит к таким же результатам. Свойства бессолевых растворов объяснены наличием в них примесей низкомолекулярных ионов, которые экранируют кулоновское отталкивание зарядов, связанных с цепью гиалуроната натрия, а влияние буры – экранирующим действием ионов, образующихся в результате гидролиза буры.

КАРГИНА О.В., КОМАРОВА О.П., КОРОЛЕВ Ю.М. — 2014 г.

Изучено влияние исходного соотношения компонентов в реакции образования трехкомпонентных интерполимерных комплексов с низкомолекулярными основаниями различной химической природы на состав и строение поликомплексов. Исследованы комплексы на основе анилина, 4,4-дипиридила, лизина, полиакриловой кислоты и натриевой соли полифосфорной кислоты. Показано, что увеличение доли полиакриловой кислоты в исходной реакционной системе приводит к относительному повышению ее содержания в продукте реакции.

BILLON L., BORISOV O.V., BORISOVA O.V., ZAREMSKI M. YU. — 2015 г.

We present an overview on synthesis of amphiphilic ionic block-gradient copolymers of styrene and acrylic acid by means of one step direct Nitroxide Mediated Polymerization (NMP) and their characterization. The copolymers comprise a block of poly(acrylic acid) and one or two terminal blocks that include co-monomer units of styrene and acrylic acid in variable proportion. Using 1H NMR the gradient sequence of the poly(acrylic acid-co-styrene) copolymer block has been confirmed. In contrast to diblock copolymers of styrene and acrylic acid, that are known to form in aqueous environment “frozen” aggregates with glassy poly(styrene) core, the novel block gradient copolymers exhibit stimuli-responsive aggregation behaviour, as was demonstrated by subsequent studies. This feature makes them very promising for design of a large variety of smart functional materials.

ГОСТЕВ А.И., ДОБРОДУМОВ А.В., ПАРИЛОВА Е.В., СИВЦОВ Е.В., ЧЕРНИКОВА Е.В. — 2015 г.

Изучены возможности спектроскопии ЯМР 1H в определении значений констант передачи цепи на симметричный бифункциональный агент обратимой передачи цепи и исследовании изменения текущих концентраций исходного и образующегося при замещении одной уходящей группы на полимерный (олигомерный) радикал агентов обратимой передачи цепи в ходе гомополимеризации N-винилсукцинимида, винилацетата и сополимеризации 4-винилпиридина и трет-бутилакрилата в присутствии дибензилтритиокарбоната. Показано, что корректный расчет констант передачи цепи возможен только при соответствии изучаемой системы принятой схеме полимеризации с обратимой передачей цепи, минимальном вкладе побочных реакций и достаточном для количественного анализа разделения сигналов исходного и полимерного (монозамещенного) агентов обратимой передачи цепи в спектрах ЯМР 1H. Оценена нижняя граница величин констант передачи на полимерные агенты обратимой передачи цепи и напрямую подтверждена их бoльшая эффективность по сравнению с исходными низкомолекулярными. Предложен комплекс необходимых исследований при изучении любой новой полимеризационной системы, в которой осуществляется контролируемая радикальная гомо- и сополимеризация с обратимой передачей цепи в присутствии симметричных тритиокарбонатов.

ИЛЬГАЧ Д.М., МЕЛЕШКО Т.К., ЯКИМАНСКИЙ А.В. — 2015 г.

Рассмотрены методы синтеза полимерных (молекулярных) щеток с помощью различных подходов контролируемой радикальной полимеризации и проанализированы их свойства. Особое внимание уделено полимеризации с переносом атома, наиболее часто использующейся для этих целей. На разных примерах продемонстрированы возможности синтеза молекулярных щеток различных химических структур, включая амфифильные щетки.

ГРИШИН Д.Ф., ГРИШИН И.Д. — 2015 г.

Обобщены и проанализированы литературные данные о применении каталитических систем и композиций на основе железа и его комплексов для проведения контролируемого синтеза полимеров по механизму с переносом атома. Рассмотрено влияние степени окисления атома металла, лигандного окружения, строения радикального инициатора, активирующих добавок и других факторов на молекулярно-массовые характеристики полимеров и кинетику полимеризации виниловых мономеров.

ЗАРЕМСКИЙ М.Ю. — 2015 г.

Настоящий обзор посвящен двум актуальным аспектам кинетики псевдоживой радикальной полимеризации в условиях обратимого ингибирования нитроксильными радикалами. Рассмотрены основные кинетические закономерности полимеризации, до сих пор вызывающие дискуссию в литературе. Впервые обобщены и обсуждены результаты определения констант скоростей реакций реинициирования и обратимого обрыва в полимеризационных системах.

ЗАЙЦЕВ С.Д., КУЛИКОВ Е.Е., СЕМЧИКОВ Ю.Д. — 2015 г.

Исследована псевдоживая радикальная гомополимеризация изоборнилакрилата и его сополимеризация со стиролом в условиях обратимой передачи цепи по механизму присоединения–фрагментации в присутствии бензилдитиобензоата. Показано, что (со)полимеризация протекает в режиме “живых” цепей. Об этом свидетельствует линейное повышение среднечисленной молекулярной массы с конверсией и низкие значения коэффициента полидисперсности. С использованием полимерных агентов обратимой передачи цепи синтезированы блок-сополимеры. Путем кислотного гидролиза звеньев изоборнилакрилата в сополимерах различной микроструктуры получены амфифильные сополимеры.

МАТИАШЕВСКИЙ К., ЧЕРНИКОВА Е. — 2015 г.

ГАРИНА Е.С., ГОЛУБЕВ В.Б., ФИЛИППОВ А.Н., ЧЕРНИКОВА Е.В. — 2015 г.

В работе обобщены экспериментальные кинетические данные полимеризации различных мономеров под действием агентов обратимой передачи цепи разных классов и результаты модельных экспериментов, иллюстрирующих условия, в которых можно наблюдать образование продуктов обрыва радикальных интермедиатов. Рассматривается вклад этих реакций в общую кинетику процесса. Предлагается подход для изучения обратимости реакций обрыва интермедиатов.

ГРАЧЕВ В.П., КУРОЧКИН С.А. — 2015 г.

Обсуждаются результаты современных теоретических и экспериментальных исследований трехмерной радикальной полимеризации с обратимой деактивацией цепи. Выделены наиболее значимые факторы, влияющие на критическую конверсию гелеобразования, вероятность циклизации и топологическую структуру полимеров. Представлены примеры наиболее перспективного применения полимеризации с обратимой деактивацией цепи для получения новых полимерных материалов.

WILFRIED LOVENICH — 2014 г.

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is an intrinsically conductive polymer that is used in a wide range of applications such as antistatics, capacitors, touch panels, organic light emitting diodes, organic solar cells and printed electronics. This paper describes the characteristic parameters of 31 different commercially available PEDOT dispersions. It shows how the PEDOT dispersions have been tailored to each of those applications and thereby the opportunities and limitations of this material.

KIRCHMEYER S., PONOMARENKO S. — 2014 г.

ABDERRAHIM YASSAR — 2014 г.

Acenes and heteroacenes are receiving great attention in fundamental and applied science due to their interesting optoelectronic and charge transport properties. Their easy synthesis and functionalization have enabled the rapid development of a large number of molecular materials with remarkable charge-transport properties. This perspective provides an overview of their fundamental properties, molecular packing/morphology and charge transport properties and summarizes the progress made in recent years in the development of new high-mobility small-molecule materials focusing in particular on crystalline materials that have been able to approach or surpass mobilities of amorphous silicon.

MAXIM SHKUNOV, RIGAS GRIGORIOS P. — 2014 г.

In this review we describe recent progress in fabrication, characterisation and measurements of solution processed organic single crystals based on small molecule semiconductors. We focus on single crystal applications using Field-Effect Transistors as building blocks for organic electronics.

ПАРАЩУК Д.Ю., ТРУХАНОВ В.А. — 2014 г.

Солнечные фотоэлементы на основе органических полупроводниковых молекул являются перспективной альтернативой традиционным кремниевым фотоэлементам благодаря низкой стоимости, простоте производства и хорошим механическим свойствам. Эффективные органические фотоэлементы основаны на гетеропереходе, при этом активный слой состоит из двух различных органических полупроводников, один из которых – донор электронов, а другой – акцептор. Прогресс в области органической фотовольтаики связан с разработкой новых донорных материалов, в то время как в качестве акцепторов обычно применяются производные фуллеренов. В обзоре обсуждаются достоинства и недостатки соединений фуллеренов для создания органических солнечных фотоэлементов, кратко рассмотрены принципы их работы, а также описаны новые, наиболее успешные нефуллереновые акцепторы, с использованием которых были созданы органические солнечные фотоэлементы с КПД порядка 2–4%.

АГЕЕВА Т.А., КОЙФМАН О.И. — 2014 г.

В обзоре отражены основные тенденции развития синтетических подходов получения тетрапиррольных макрогетероциклических соединений, функционализация которых позволяет управлять свойствами формируемых порфиринсодержащих материалов для молекулярной электроники в направлении повышения их фотовольтаических свойств.

БОЕВА Ж.А., СЕРГЕЕВ В.Г. — 2014 г.

Представлен краткий обзор методов синтеза и свойств полианилина – одного из представителей класса электропроводящих полимеров. Показано, что варьирование условий полимеризации анилина позволяет получать полимерный материал с заданной структурой и свойствами, которые обусловливают применение полианилина в различных областях науки и техники. Особенное внимание уделено матричному синтезу полианилина как основному подходу к получению композиционных электроактивных и электропроводящих материалов. Проведен краткий анализ использования полианилина и композиционных материалов на его основе в полимерной электронике.

ЛУПОНОСОВ Ю.Н., ПОНОМАРЕНКО С.А., СОЛОДУХИН А.Н. — 2014 г.

В настоящем обзоре рассмотрены и проанализированы основные преимущества, тенденции молекулярного дизайна и применение разветвленных олигомеров на основе трифениламина в современных устройствах органической электроники, таких как органические солнечные батареи, светоизлучающие диоды, тонкопленочные полевые транзисторы и сенсоры.

БОРЩЁВ О.B., ПОНОМАРЕНКО С.А. — 2014 г.

Обобщены последние данные о структуре и свойствах самоорганизующихся молекул, применяемых для получения полупроводникового слоя в самособирающихся монослойных органических полевых транзисторах. Описаны методы изготовления таких транзисторов, их преимущества и недостатки. Приведены сравнительные электрические характеристики полученных устройств. Выявлены основные структурные закономерности для выбора реакционноспособной группы у самоорганизующихся полупроводниковых олигомерных молекул в зависимости от природы подложки.

АЛЕШИН А.Н. — 2014 г.

Новым направлением в органической электронике является разработка и исследование светоизлучающих органических полевых транзисторов, совмещающих в себе эмиссионные свойства органических светодиодов и переключающие свойства органических полевых транзисторов. Были исследованы оптические и электронные свойства новых нанокомпозитных материалов на основе проводящих полупроводниковых полимеров и неорганических наночастиц, перспективных для применения в устройствах органической электроники. Были получены и исследованы светоизлучающие органические полевые транзисторы с композитными активными слоями на основе растворимых полупроводниковых полимеров (PFO, MEH-PPV) и наночастиц ZnO с асимметричными электродами (Al и Au) для инжекции электронов и дырок в ZnO и PFO, MEH-PPV соответственно. Полученные данные интерпретированы с точки зрения возможности работы органических полевых транзисторов на основе композитных пленок PFO:ZnO и MEH-PPV:ZnO как в униполярном, так и в амбиполярном режимах. Показано, что подвижность носителей заряда в светоизлучающих органических полевых транзисторах на основе PFO:ZnO при 300 K достигает 0.02 см2 и 0.03 см2 для электронов и дырок, а при возрастании концентрации наночастиц увеличивается до 2 см2, что сопоставимо с максимальными значениями подвижности для проводящих полимеров. Светоизлучающие органические полевые транзисторы на основе PFO:ZnO и MEH-PPV:ZnO излучают свет в зеленом и оранжевом диапазонах оптического спектра соответственно, при этом интенсивность электролюминесценции возрастает при увеличении как отрицательного, так и положительного смещения на стоке–истоке и затворе, а также с повышением концентрации наночастиц ZnO. Полученные результаты свидетельствуют о том, что светоизлучающие органические полевые транзисторы на основе растворимых сопряженных полимеров и полупроводниковых наночастиц ZnO представляют собой пример многофункциональных устройств, технология получения которых совместима с современными печатными органическими электронными технологиями.

БОЧКАРЕВ Л.Н., БОЧКАРЕВ М.Н., РОЖКОВ А.В. — 2014 г.

Представлены обобщенные данные по синтезу, физико-химическим, фото- и электролюминесцентным свойствам карбоцепных линейных полимеров, содержащих ионы редкоземельных металлов, химически или координационно связанные с полимерной цепью. Рассмотрено влияние лигандного окружения у атомов лантаноидов и строения полимеров на их люминесцентную активность. Обсуждаются возможные пути повышения эффективности электролюминесценции полимерных лантаноидных эмиттеров.

ЕФИМОВА А.А., КОЗЛОВА Е.В., КУЛЕБЯКИНА А.И., СЫБАЧИН А.В., ЧВАЛУН С.Н., ЯРОСЛАВОВ А.А. — 2015 г.

Описан способ получения биодеградируемых мультилипосомальных контейнеров путем модификации анионных липосом катионным полимером и последующей адсорбции полученного катионного комплекса липосома–полимер на поверхности отрицательно заряженных полилактидных мицелл с привитыми полиоксиэтиленовыми цепями. Липосомы сохраняют свою целостность в тройном комплексе мицелла–поликатион–липосома, что позволяет использовать такой комплекс в качестве мультилипосомального контейнера для инкапсулирования биологически активных веществ.

БЛАГОДАТСКИХ И.В., ЗАРЕМСКИЙ М.Ю., НИКОНОРОВА Н.И., ОРЛОВА А.П., ЧЭНЬ СИНЬ — 2015 г.

Показано, что блок-сополимеризация стирола и 4-винилпиридина под действием нитроксила ТЕМПО протекает по псевдоживому радикальному механизму как при инициировании аддуктом поли(4-винилпиридин)–ТЕМПО, так и аддуктом полистирол–ТЕМПО. В обеих системах наблюдается линейный рост Mn полимеров при увеличении конверсии мономера. Найдены оптимальные условия контролируемого синтеза блок- и блок-статистических сополимеров, получены образцы с закономерно изменяемыми длиной и природой блоков. По результатам электронно-микроскопического исследования найдено, что синтезированные полимеры способны к самоорганизации в блоке и тонких пленках с образованием наноструктур, морфологию которых можно регулировать, изменяя состав и природу блоков. Размер доменов при этом изменяется от 20 до 60 нм.

БАРАНОВА Н.В., КРЫЛОВ А.А., РЯСЕНСКИЙ С.С., ФЕОФАНОВА М.А. — 2015 г.

Изучено влияние рН среды на актуаторные свойства пленки полианилина, осажденной на электропроводной подложке. Показано, что наибольшая амплитуда перемещения актуатора наблюдается при рН 0–2.5. Обнаружен эффект своеобразного гистерезиса, заключающегося в том, что механическое перемещение актуатора при анодной поляризации подложки происходит быстро, а при катодной медленнее. На основании проведенных исследований разработана конструкция электрохимического вольтметра с непосредственным отсчетом, обладающим эффектом памяти.

АПРЯТИНА К.В., ГРАЧЕВА Т.А., КУЗЬМИЧЕВА Т.А., МОЧАЛОВА А.Е., СМИРНОВА Л.А., СМИРНОВА О.Н. — 2015 г.

Исследовано влияние молекулярной массы хитозана и термодинамического качества растворителя на размерные характеристики наночастиц серебра при формировании их in situ УФ-восстановлением ионов серебра из допанта нитрата серебра, находящегося в растворе стабилизатора–хитозана. Показана возможность регулирования размеров наночастиц серебра от 8 до 12 нм путем изменения молекулярной массы стабилизатора.

ВАЛУЕВ И.Л., ВАЛУЕВ Л.И., ВАНЧУГОВА Л.В., ОБЫДЕННОВА И.В. — 2015 г.

Исследована зависимость активности иммобилизованного в полиакриламидном гидрогеле трипсина от способа получения гидрогеля, степени его набухания и размеров пор. Показано, что измеряемая активность трипсина, иммобилизованного на стадии формирования гидрогеля, всегда выше, чем активность трипсина, иммобилизованного реакцией с активированным гидрогелем. Активность иммобилизованного трипсина тем выше, чем больше степень набухания гидрогеля и чем меньше количество пор большого размера. Определяющим фактором в проявлении активности являются размеры пор.

ВИШНЕВЕЦКИЙ Д.В., ЗАЙЦЕВ С.Д., ЗОТОВА О.С., ПЛУТАЛОВА А.В., ЧЕРНИКОВА Е.В., ЮЛУСОВ В.В. — 2015 г.

Впервые исследована сополимеризация стирола с акриловой кислотой и трет-бутилакрилатом в присутствии бензилдитиобензоата и дибензилтритиокарбоната в качестве агентов обратимой передачи цепи. Показано, что сополимеризация этих мономерных пар под действием агентов обратимой передачи цепи протекает по псевдоживому радикальному механизму и характеризуется линейным ростом среднечисленной молекулярной массы с увеличением суммарной конверсии мономеров и образованием узкодисперсных сополимеров. Изменяя условия проведения радикальной сополимеризации стирола с акриловой кислотой (природа агента обратимой передачи цепи, введение полярного растворителя) и трет-бутилакрилатом (состав мономерной смеси) можно направленно управлять микроструктурой цепи образующихся сополимеров.

ЖИТОВ Р.Г., КИЖНЯЕВ В.Н., КРАХОТКИНА Э.А., ПОКАТИЛОВ Ф.А., ПРОЙДАКОВ А.Г. — 2015 г.

Рассмотрен подход вынужденного смешения поли-5-винилтетразола с карбоцепными эпоксисодержащими полимерами различной природы посредством формирования парных полимеров. Ковалентное связывание макромолекул разнородных полимеров является результатом реакции алкилирования N–H незамещенных тетразольных фрагментов оксирановыми циклами, входящими в структуру второго участника реакции. Исследованы некоторые свойства получаемых сетчатых амфифильных парных полимеров.

БЕРЛИН А.А., ГРАЧЕВ А.В., КОПЫЛОВ В.М., ЛАЛАЯН В.М., НИКИТИН А.В., САМОЙЛЕНКО А.А., СТЕГНО Е.В., ХАЗАНОВ И.И., ШАУЛОВ А.Ю. — 2015 г.

Существенными недостатками органических смол являются горючесть и токсичность продуктов деструкции, выделяющиеся при термических воздействиях. В этой связи, представляет интерес получение реакционноспособных низковязких смол с уменьшенным содержанием углеводородных групп. Гибридная смола получена взаимным растворением реакционноспособного кремнийорганического олигомера метилметоксисилоксана и олигомера борной кислоты. Протекание реакции компонентов подтверждено термогравиметрическими измерениями, анализом летучих продуктов, а также исследованием методом ЯМР 13 на различных стадиях превращения.

БОНДАРЕНКО Г.Н., ДЗИДЗИГУРИ Э.Л., ЕФИМОВ М.Н., КАРПАЧЕВА Г.П., ОЗКАН С.Ж. — 2015 г.

Показано, что при ИК-нагреве полифеноксазина в присутствии моногидрата ацетата меди Cu(OOCCh4)2 · h3O в инертной атмосфере при температуре образца 250–450°С одновременно происходит дегидрирование фениленаминовых структур с образованием сопряженных связей С=N и восстановление Cu2+ до Cu0 выделяющимся водородом с образованием наночастиц меди. В результате формируется наноструктурированный гибридный композитный материал, в котором наночастицы Cu диспергированы в полимерной матрице. Материал является термостабильным, и наночастицы Cu имеют диаметр 5–40 нм.

КИСЕЛЕВА Е.В., МЕШКОВА И.Н., НОВОКШОНОВА Л.А., ЩЕГОЛИХИН А.Н. — 2015 г.

Исследована гомо- и сополимеризация этилена с 5-этилиден-2-норборненом в присутствии комплексов анса-цирконоценов С2-симметрии, различающихся типом мостика и заместителями в инденильном лиганде, rac-Et(Ind)2ZrCl2 (1), rac-Et(h5Ind)2ZrCl2 (2), rac-Me2Si(Ind)2ZrCl2 (3), rac-Me2C(Ind)2ZrCl2 (4), rac-Me2C(t-BuInd)2ZrCl2 (5), с активатором метилалюмоксаном. Наиболее активным в гомополимеризации этилена является катализатор 5 с Me2C-мостиком и трет-Bu заместителем в инденильном лиганде цирконоцена. В сополимеризации этилена и 5-этилиден-2-норборнена по выходу сополимерных продуктов наиболее активен катализатор 1 с Et-мостиком. Введение трет-Bu заместителя в инденильный лиганд цирконоцена (катализатор 5) сильно замедляет вхождение циклического сомономера в макроцепь. Согласно произведению найденных констант сополимеризации тенденция сомономеров к чередованию в случае катализатора 1 (r1r2 = 0.042) выше, чем для катализатора 3 (r1r2 = 0.061). Аморфные сополимеры, синтезированные с катализатором 1, имеют наиболее высокую температуру стеклования.

ГЕРВАЛЬД А.Ю., ЕФИМОВ М.Н., КОСТИНА Ю.В., НИКОЛАЕВ А.Ю., ПРОКОПОВ Н.И., ТОМС Р.В., ЧЕРНИКОВА Е.В., ШКИРЕВ М.Д. — 2015 г.

Изучено влияние условий синтеза гомо- и сополимеров акрилонитрила: природы растворителя, гомогенности реакционной среды, природы сомономера и его количества на условия формирования и структуру полисопряженной системы при пиролизе полученных полимеров в инертной атмосфере. Во всех экспериментах суммарная концентрация мономера, концентрация инициатора, температура полимеризации сохранялись постоянными, как и конверсия мономеров.

ГАЛКИН Е.Г., КОЛЕСОВ С.В., НАСИБУЛЛИН И.И., СИГАЕВА Н.Н., ФРИЗЕН А.К. — 2015 г.

Показано, что полимеризация метилметакрилата и стирола в присутствии металлоценов и радикальных инициаторов протекает как радикально-координационная полимеризация, в которой наряду с обычным радикальным процессом часть цепей растет по координационному механизму с участием металлоцена. Продукты такой полимеризации способны возбуждать полимеризацию мономеров в отсутствие инициатора. Каталитическая активность “металлоценовых” полимеров определяется предысторией их получения.

ВОРОНЮК И.В., ЕЛИСЕЕВА Т.В. — 2015 г.

Методом ИК-спектроскопии установлены особенности поглощения метаналя и этаналя анионообменным материалом со стирол-дивинилбензольной матрицей и функциональными первичными аминогруппами. Показано, что в основе взаимодействия в системе сорбент–сорбат лежит химическая реакция первичного амина с карбонильной группой с образованием основания Шиффа. Протекание дополнительных реакций, характерных для метаналя и этаналя, доказано выявленными структурными изменениями в фазе полимерного материала.

БЕЛОВ Г.П., БУХОВЕЦ Е.В., ПЕРЕПЕЛИЦИНА Е.О., ЧУКАНОВА О.М. — 2015 г.

Изучена кинетика сополимеризации диоксида углерода с пропиленоксидом с целью определения аррениусовских параметров реакции, протекающей в присутствии эффективной двухкомпонентной каталитической системы (salen)Co(DNP)/[PPN]Cl. Скорость реакции измеряли по поглощению диоксида углерода в процессе сополимеризации. Зависимость скорости от давления диоксида углерода проходит через максимум при 0.6–0.7 МПа. Температурная зависимость скорости сополимеризации изучена в условиях, когда наблюдался первый порядок по концентрации реагентов. Значение эффективной энергии активации составило 45.7±2.0 кДж/моль, предэкспоненциального множителя в уравнении Аррениуса – (5.1±0.1)?105 л2/(моль2 с). Получен чередующийся сополимер регулярного строения с бимодальным молекулярно-массовым распределением.

БОГДАНОВА Л.М., ВОЛКОВА Н.Н., ДРЕМОВА Н.Н., КУЗУБ Л.И. — 2015 г.

Исследованы кинетические закономерности термической деструкции поликарбонатных пленок, имеющих 0.02–0.13 мас. % серебра. Анализ спектров поверхностного плазмонного резонанса выявил, что композитные пленки содержат наночастицы серебра, размером от 10 до 200 нм. С помощью сканирующего электронного микроскопа определены форма и размеры частиц. Показано, что скорость термодеструкции нанокомпозитов значительно превышает скорость разложения исходного поликарбоната; наибольшей каталитической активностью обладают сферические наночастицы серебра размером менее 40 нм, частицы, имеющие форму бипирамид и размер 100–200 нм, каталитически менее активны.

ЗЕЗИН А.Б., НОВОСКОЛЬЦЕВА О.А., РОГАЧЕВА В.Б., ЧЕРНИКОВА Е.В. — 2015 г.

Обнаружены и изучены реакции замещения между слабо сшитыми анионными гидрогелями (сетчатого полиакрилата натрия или сетчатого поли-2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоната натрия) и нестехиометричными интерполиэлектролитными комплексами, образованными блокирующим линейным полиакрилатом натрия и лиофилизирующим поли-N,N-диаллил-N,N-диметиламмоний хлоридом, протекающие в водных средах. Установлено, что как сульфонатная, так и карбоксилатная сетка поглощают линейный поликатион, образуя с ним стехиометричный интерполиэлектролитный комплекс, что приводит к коллапсу сетки. При этом блокирующие полиакрилат-анионы количественно вытесняются из частиц нестехиометричного водорастворимого комплекса в окружающую среду и равномерно заселяют лиофилизирующие поликатионы, что вызывает их осаждение и, как следствие, прекращение реакции замещения. Это свидетельствует о наличии обратной связи в исследуемых процессах. Результат, достигнутый для карбоксилатных сеток, представляется совершенно новым и нетривиальным, он свидетельствует о важной роли архитектуры макромолекул в выборе направления процесса.

ГРИШИН Д.Ф., ГРИШИН И.Д., КИСЕЛЕВА Н.Е., МАРКИН А.В., ЧИЖЕВСКИЙ И.Т. — 2015 г.

Изучена радикальная полимеризация изоборнилакрилата, изоборнилметакрилата и трет-бутилметакрилата в условиях металлокомплексного катализа соединениями рутения. Установлено, что каталитическая система на основе карборанового комплекса рутения 3,3-{[1,1-дифенил-6-фенил-6-(6,8-(о-фенилен))]-1,6-дифосфагексан}-3-хлор-клозо-3,1,2-дикарболлилрутений и изопропиламина позволяет проводить контролируемую радикальную полимеризацию указанных мономеров по псевдоживому механизму с переносом атома. В ходе процесса наблюдается линейный рост молекулярной массы и уменьшение коэффициента полидисперсности полимеров. Проведен синтез блок-сополимеров на основе указанных мономеров, определены их молекулярно-массовые характеристики и температуры стеклования.

БРЕДОВ Н.С., ГОРЛОВ М.В., КИРЕЕВ В.В., ПОСОХОВА В.Ф., ФИЛАТОВ С.Н., ЧУЕВ В.П., ШПОРТА Е.Ю. — 2015 г.

Гидросилилированием циклотрифосфазенов с различным содержанием 4-аллил-2-метоксифеноксигрупп триэтоксисиланом при равном мольном соотношении фосфазен : силан синтезированы триэтоксисилилфосфазены, гидролитической сополиконденсацией которых с -метакрилоксипропилтриметоксисиланом получены олигосилоксаны, содержащие функциональные метакриловые и фосфазеновые фрагменты. Эти олигомеры использованы в качестве добавок к стоматологической композиции на основе бисфенолдиглицидилметакрилата и диметакрилата триэтиленгликоля. Физико-механические характеристики модифицированной наполненной композиции обладали пониженной (в 4 раза) чувствительностью к внешнему освещению, повышенными прочностными свойствами и микротвердостью.

МЕЛИК-НУБАРОВ Н.С., РОМАНЮК А.В. — 2015 г.

Исследована пероксиоксалатная хемилюминесцентная реакция бис-(4-нитрофенил)оксалата или бис-(пентахлорфенил)оксалата с перекисью водорода в присутствии тетраметилового эфира гематопорфирина IX в мицеллах или ассоциатах плюроников F68, L64, L61 и чередующегося сополимера диметилсилоксанэтиленоксида. Наибольшее влияние на квантовый выход реакции оказывает плюроник L61, формирующий в растворе крупные кластеры. Влияние мицелл на эффективность реакции бис-(пентахлорфенил)оксалата выражено сильнее по сравнению с бис-(4-нитрофенил)оксалатом. Квантовый выход хемилюминесценции растет с увеличением концентрации флуорофора и перекиси водорода, а при варьировании концентрации полимера проходит через максимум, соответствующий наибольшему количеству частиц, содержащих оксалат и порфирин.

ГОРБУНОВА М.Н., ТИУНОВА Т.Г. — 2015 г.

Радикальной сополимеризацией в массе, метаноле и ДМСО в присутствии ДАК при 70–90°С получены новые термоотверждаемые сополимеры N-аллилмалеимида с N-винилпирролидоном и 2,2-диаллил-1,1,3,3-тетраэтилгуанидиний хлоридом. Исследованы кинетические закономерности реакции, определены относительные активности мономеров. Показано, что образуются статистические cополимеры, а при сополимеризации в метаноле наблюдается высокая тенденция мономерных звеньев к чередованию. Изучены термические свойства сополимеров. Выяснено, что при нагревании в отсутствие катализатора образуется сетчатый полимер за счет взаимодействия аллильных групп N-аллилмалеимида.