Структурные особенности строения растительных макромолекул, их трансформация, в том числе каталитическая, с целью получения инновационных материалов

Разработан метод кислотно-каталитической деструкции целлюлозы в наноформы с использованием гетерополикислоты в среде одноосновных карбоновых кислот в присутствии окислителя, а также деструкции лигноцеллюлозы в водной среде в системе гетерополикислота - окислитель и среде алифатического спирта. Получены нанокристаллические частицы целлюлозы, дана характеристика их гидродинамического диаметра, изучены их надмолекулярная структура и морфология, проведен анализ термических свойств наноцеллюлозы. Частично охарактеризованы гидрозоли наноцеллюлозы различного ботанического происхождения (определены гидродинамический диаметр частиц, их дзета-потенциал). Проведен подбор условий эффективной деструкции и делигнификации лигноцеллюлозных материалов фосфорно-вольфрамовой кислотой в водной среде в присутствии окислителя. Изучены физико-химические характеристики и надмолекулярная структура полученных порошковых материалов. Проведены поисковые работы по деструкции целлюлозы в среде октанола, применяемого с целью усиления реакционной способности гетерополикислоты. Исследованы свойства продуктов модификации целлюлозы и лигноцеллюлозы тетрахлоридом титана в гексане, водо- и кислоторастворимые фракции из порошковых продуктов деструкции, их моносахаридный состав. Осуществлены поисковые работы по синтезу ионных жидкостей и применению их в качестве среды при получении сложных эфиров целлюлозы – пропионатов. Изучены реакционная способность лигноцеллюлозных композиций при взаимодействии с диоксидом хлора при исследовании процессов модификации биополимеров кислородными соединениями хлора, гидродинамические свойства разбавленных водно-карбамидо-щелочных растворов целлюлозы методами капиллярной вискозиметрии, изотермической поступательной диффузии и скоростной седиментации. Установлена структура пектина древесной зелени ели. Исследована годичная динамика изменения моносахаридного состава выделенных из древесной зелени полисахаридных фракций. Проведен анализ растительного сырья травянистого происхождения, древесной зелени хвойных на содержание аморфного кремния. Получены полифункциональные материалы на основе трансформированных биополимеров, а именно: наноструктурированные органо-неорганические композиты на основе наноцеллюлозы, эпоксиполимерные материалы, модифицированные наноцеллюлозой, порошковые элементоорганические гибридные лигноцеллюлозные материалы, в том числе из вторичного сырья.