Локальный порядок, в том числе наноструктурная организация, и молекулярная подвижность в ионных жидкостях и их растворах по данным ЯМР и компьютерного моделирования

Цель: выявление механизмов и особенностей самоорганизации в ионных системах, представляющих собой ионные жидкости и их растворы, которые имеют большое значение в современных технологиях, биомедицине, экологии. Изучены ионные жидкие кристаллы - новый класс материалов, представляющие собой ИЖ, которые при понижении температуры способны образовывать жидкокристаллические фазы (мезофазы). Применён комплексный подход, основанный на использовании нескольких независимых, взаимодополняющих методов исследования: современные модификации импульсного мультиядерного магнитного резонанса, квантово-химических расчеты молекулярных систем и компьютерное моделирования (метод молекулярной динамики). Проведено тщательное исследование ориентационного и трансляционного движения компонентов в наборе ИЖ на основе катионов имидазолия. На этой основе разработана новая модель структуры смесей «ИЖ - вода». Охарактеризована на молекулярном уровне сольватация катионов металлов в смесях электрохимически значимых неорганических солей с нитратом этиламмония. Обнаружено существование структурно закрепленной гидратной воды в сольватных оболочках катионов высокого ионного потенциала, что существенно влияет на свойства смесей. При изучении ионных жидких кристаллов предложено и реализовано несколько новых перспективных методик в области ЯМР, которые позволили провести уникальные исследования. Основные результаты опубликованы в ведущих журналах и апробированы на многих международных конференциях (всего по проекту опубликовано: статей - 12, тезисов докладов - 28). Полученные результаты будет способствовать направленному поиску композиций с требуемыми свойствами, что является важным аспектом для практического использования таких систем, в том числе для нанотехнологических, электрохимических и биомедицинских приложений.