Новые технологии и многофункциональные материалы для обеспечения безопасности, надежности и энергоэффективности

Цель: получение материалов с повышенной теплопроводностью, физико-механическими характеристиками, заданной газопроницаемостью. Проведено исследование процессов функционализации углеродных материалов на основе терморасширенного графита, углеродных волокон и композитов на их основе. Изучены процессы окисления материалов на основе терморасширенного графита и углеродных волокон, газопроницамемость компактированного терморасширенного графита, процесс формирования композиционного углерод-углеродного материала из фенол-формальдегидных пресс-материалов, эволюция пористости, морфологии и физико-механических свойств получаемых материалов в зависимости от стадии процесса получения композита. Разработан метод получения легированных поликарбиновых производных составов {(CH)₀,₇[C(C₆H₅)]₀,₃[LTi]ₓ}n (где L = [(tBu)₂(C₆H₂)O][C(CF₃)₂O], x = 0,05 - 0,1), основанный на взаимодействии галоидных алкилов и/или арилов с металлическим магнием в присутствии солей переходных металлов в условиях механохимической активации (планетарные мельницы). Изучены состав и строение полученных соединений, физико-химические характеристики и каталитические свойства. Показано, что каталитические системы с поликарбиновым носителем проявляют высокую каталитическую активность в полимеризации непредельных соединений, на порядок превышающую известные системы Циглера - Натта. Исследовано влияние N,N’-диметилформамида, N,N’-диметилацетамида, N-метилпирролидона, хлороформа на газосорбционные свойства двух типов металлорганических каркасов (МОКП) - мезопористого терефталат-хрома (III) MIL-101 и цеолитоподобного имидазолята цинка ZIF-8. Установлено, что все амидные растворители практически полностью подавляют сорбционную способность МОКП по отношению к метану и в 5 - 20 раз уменьшают емкость по отношению к СО₂. Частичная регенерация сорбентов достигается после обработки водой. Полученные результаты использованы при оптимизации методики приготовления композиционных мембранных материалов для достижения их максимальной газоразделительной способности.