Розвинуто напрямок золь-гель синтезу нових типів наноструктурованих гібридних органо-неорганічних полімерних протонообмінних мембран (ПОМ), здатних до протонної провідності за умов низької вологості або її відсутності. Він пов'язаний зі створенням і використанням в синтезі ПОМ вперше запропонованих протонодонорів і плівкотвірних прекурсорів різної хімічної будови, що забезпечують формування протонопровідної олігоетерної фази в ПОМ з реалізацією одноіонного механізму протонної провідності. Синтезовано здатні до золь-гель перетворень мономерні сульфокислотні протонодонори з сечовинними фрагментами та регульованою кількістю алкоксисилільних груп у своєму складі. Вперше синтезовано мономерний довголанцюговий аліфатичний сульфокислотами протонодонор з сечовинними фрагментами у своєму складі. Запропоновано підхід до синтезу олігомерних сульфокислотних протонодонорів сегментованої будови, які поєднують в собі протонодонорні властивості зі здатністю до протонної провідності. Синтезовано плівкотвірні сегментовані α,ω-діалкоксисилільні олігоетеруретансечовинні прекурсори, здатні формувати протонопровідну олігоетерну фазу в процесі золь-гель синтезу органо-неорганічних ПОМ, а також розроблено підхід до регулювання довжини та розташування жорсткого блоку в прекурсорах даного типу. Вперше запропоновано та синтезовано α,ω-діалкоксисилільні олігоаміноетервмісні сульфокислотні плівкотвірні протонодонори, які поєднують в собі протонодонорні та протонопровідні властивості зі здатністю до золь-гель перетворень.

Вивчено вплив кінцевих груп олігоетиленгліколю (ОЕГ) на перколяційну поведінку нанокомпозитів, наповнених вуглецевими нанотрубками (ВНТ). Досліджено композити на основі двох типів ОЕГ-400, які містили кінцеві гідроксильні (ОЕГ - ОН) та кінцеві ацетатні групи (ОЕГ - Ас). Встановлено, що загальний рівень електропровідності системи на основі ОЕГ - ОН вищий, ніж для системи на основі ОЕГ - Ас, що пояснюється зміною рівня електропровідності матриці ОЕГ внаслідок її ацшювання. Виявлено, що із заміною гідроксильних кінцевих груп на ацетатні значення порогу перколяції зростає, що можна пояснити різним характером взаємодії між полімерною матрицею та ВНТ. Аналіз критичних індексів показав, що значення t для обох досліджуваних систем дуже близькі, але значення s істотно відрізняються. Такі закономірності значень критичних індексів вказують на те, що взаємодія кінцевих груп олігоетеру з ВНТ хоч і сприяє формуванню більш розпушених кластерів, однак не впливає на процес їх об'єднання у перколяційний кластер.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г714.222 + Л710.13/14

Рубрики:

Полімеризація і поліконденсація

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Узагальнено найвагоміші результати наукових досліджень, проведених інститутами Національної академії наук України в рамках цільової програми наукових досліджень НАН України "Нові функціональні речовини і матеріали хімічного виробництва" в 2017-2021 рр. У результаті виконання проектів Програми створено низку принципово нових органічних, неорганічних, полімерних речовин і матеріалів та композитів на їх основі різного функціонального призначення, розроблено нові енерго- і ресурсоощадні, екологічно прийнятні способи одержання малотоннажних речовин та матеріалів хімічного виробництва. Досліджено нові функціональні органічні речовини і матеріали та композити на їх основі для техніки нового покоління. Використання отриманих матеріалів та розроблених способів одержання хімічних речовин у різних галузях вітчизняної промисловості підвищить конкурентоспроможність вітчизняної продукції на внутрішньому і зовнішньому ринках, сприятиме суттєвому зменшенню залежності країни від імпорту наукомісткої хімічної продукції, дасть змогу налагодити в Україні виробництво широкої гами хімічних продуктів, реактивів, препаратів.

Полімерні нанокомпозитні матеріали, які містять наночастинки срібла є перспективними, адже поєднують у собі властивості полімеру та неорганічної речовини. Такі матеріали мають широке практичне застосування, зокрема як антимікробні покриття та конструкційні матеріали. Переважна більшість наукових досліджень вивчає властивості матеріалів на основі полімерів та наночастинок срібла без пояснення процесів взаємодії між матрицею та наповнювачем. Однак, одними із найінформативніших є релаксаційні характеристики, вивчення яких дозволить встановити механізми впливу наночастинок та спрогнозувати кінцеві властивості матеріалу. Мета роботи - створення нового матеріалу на основі поліетиленоксиду (ПЕО) та наночастинок срібла, а також дослідження його релаксаційних та акустичних характеристик. Розроблено новий підхід до синтезу наночастинок срібла. Використовуючи цей підхід, синтезовано стабілізовані наночастинки срібла. Використовуючи метод діелектричної релаксаційної та акустичної спектроскопій, досліджено релаксаційні та акустичні характеристики полімерних нанокомпозитних матеріалів на основі ПЕО та синтезованих частинок срібла. Встановлено, що стабілізовані наночастинки срібла істотно впливають на релаксаційні та акустичні характеристики нанокомпозитного матеріалу за відносно низьких концентрацій нанонаповнювача (1 %). Енергія активації та час релаксації макромолекул ПЕО, а також швидкість поширення ультразвуку та коефіцієнт затухання досліджуваних матеріалів екстремально залежали від вмісту наповнювача. Така залежність пояснюється агрегаційними процесами наночастинок у полімерній матриці. Показано, що 1 % наночастинок срібла у системі є оптимальним, та зроблено припущення, що за такого вмісту наповнювача функціональні характеристики будуть найприйнятнішими для застосування цього матеріалу.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г576.9 + Л713.41

Рубрики:

Тверді електроліти

Поліуретани

Шифр НБУВ: Ж29112 Пошук видання у каталогах НБУВ