Разработка селективных методов синтеза новых поколений кремнийорганических и гибридных функциональных макромолекулярных наносистем, установление фундаментальных закономерностей "структура-свойство"

Усовершенствована схема синтеза базовых полиалликарбосилановых дендримеров, при этом содержание основного вещества в составе реакционной смеси повышено до 90% при последовательном синтезе дендримера 6-й генерации без промежуточной хроматографической очистки. Исследованы реологические свойства нефункциональных карбосилановых дендримеров, и продемонстрированы свойства дендримеров как материала. Синтезирован ряд нефункциональных производных полиметилсилсесквиоксановых дендримеров, и исследовано влияние архитектуры молекулы на свойства в сравнении с линейным полидиметилсилоксаном сопоставимой молекулярной массы. Показано, что наличие или отсутствие специфической сетки дендримерных зацеплений определяются не только номером генерации дендримера, но и уровнем специфических взаимодействий во внешней сфере его молекулярной структуры (на примере дендримеров 3-й генерации с диоксалановыми группами во внешнем слое). На основе мононатрийоксиорганоалкоксисиланов - кремнийорганических мономеров AB2-типа синтезированы сверхразветвленные полиметил-, поливинил-, полиамин- и полиэтилендиаминопропилалкоксисилоксаны с узкими молекулярно-массовыми распределениями и степенями ветвления ≈0,5 и структурированные полиорганосилсесквиоксановые системы с молекулярной архитектурой ядро - оболочка на их основе с регулируемыми степенью циклизации, относительными размерами и химической природой ядра и оболочки. Синтезирован ряд кремнеземных частиц типа ядро - оболочка с внешним слоем различной химической природы, и показано, что химическая структура поверхностного органического слоя наноразмерных частиц, наряду с их размером, является фактором управления структурой и свойствами полимерного нанокомпозита. Установлено, что при in situ-формировании нанокомпозитов с использованием металлосилоксанов в роли жидких прекурсоров неорганической фазы структура и природа органических заместителей металлосилоксана, а также тип металла являются эффективными факторами контроля за морфологией неорганической фазы. Разработаны схемы бесхлорного синтеза широкого ряда фторкремнийорганических олигомеров и полимеров, и дана оценка влияния отдельных элементов структуры на свойства материалов и покрытий, полученных на их основе. Предложены бесхлорные схемы синтеза сетчатых полиборсилоксанов с различной архитектурой полидиметилсилоксановых цепей и боратных сшивок, представляющих собой прозрачные резиноподобные материалы, обладающие упругими свойствами. Синтезирован представительный ряд полидиметилсилоксановых олигомеров с различными молекулярными параметрами, содержащих карбоксильные группы различной природы у атомов кремния в терминальном положении и распределенных по цепи. Изучены реологические и термические свойства полученных соединений, и дана оценка взаимосвязи структура - свойство на примере синтезированных объектов.