СОЗДАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА КРЕМНИЙ–ЭЛЕМЕНТОРГАНИЧЕСКИХ МАКРОМОЛЕКУЛ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ПОЛОЖЕНИЕМ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП И ГЕТЕРОАТОМОВ В МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЕ, МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ И МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Объектами исследования являются функциональные силоксановые олигомеры и полимеры линейной, сверхразветвленной и полициклической структуры, композиты на основе функциональных металлосилоксанов, полидиметилсилоксана и наногелей, металлополимерные комплексы, нанокомпозиты и макроциклические комплексы с солями металлов. Задачи этапа работы 2020 года состояли в: – получении коллоидосом с инкапсулированными в них гидридфункциональными и фторсодержащими полиметилсилоксановыми олигомерами и композиций на основе силиконовых и эпоксидных матриц и синтезированных объектов; – получении нефункциональных металлосилоксановых олигомеров и кремний–эпоксидных композиций на их основе; – в исследовании совместимости функциональных полидиметилсилоксанов и функциональных полиметилсилсесквиоксановых наногелей, получении композитов на их основе и исследовании механических характеристик полученных композитов; – получении наполнителей на основе гибридных полиметилсилсесквиоксановых водных дисперсий и исследовании формы, размеров, поверхности частиц, определении концентрации функциональных групп; – разработка новых подходов получения металлополимерных функциональных материалов и нанокомпозитов заданной структуры в пленках и растворах полимеров с использованием радиационно–химических методов и оценке вклада переноса поглощенной энергии и вторичных процессов в механизм радиолиза экстрагентов краун–эфир/ионная жидкость. В ходе работы было проведено исследование процессов инкапсуляции полисилоксанов различной природы с использованием в качестве прекурсора оболочки сверхразветвленного полиэтоксисилоксана и найдены условия формирования наполненных и ненаполненных капсул. Показано, что при использовании полидиметилсилоксана в качестве матрицы могут быть получены композиты с однородным распределением капсул. Впервые на основе синтезированных функциональных и нефункциональных металлосилоксанов и ЭД–20 получены кремний–эпоксидные композиции с 5–50% мас. содержанием металлосилоксана относительно смолы. Прозрачность и высокая однородность отвержденных композиций позволяют рассматривать их в качестве основы для получения новых гибридных кремний–эпоксидных материалов. Впервые поликонденсацией алкоксисиланов в активной среде синтезированы и охарактеризованы функциональные метилсилсесквиоксановые наногели с различным составом и молекулярно–массовыми характеристиками и получены силоксановые композиции на их основе. Полученные композиции являются перспективной основой для получения силоксановых резин и герметиков, а также силиконовых волокон. Разработан экологически чистый метод синтеза гибридных полиметилсилсесквиоксановых наполнителей на основе водных дисперсий полиметилсилсесквиоксанов, содержащих октил–, меркапто– и аминопропилсилсесквиоксановые звенья и исследованы их характеристики. Такие наполнители могут найти применение при получении наполненных композитов на основе полимерных матриц различной природы. Проведено исследование кинетических и термодинамических параметров синтеза на формирование наноструктур меди, серебра и золота в пленках и растворах полимеров. Получены экспериментальные данные об условиях, контролирующих размеры и пространственное распределение металлических наночастиц в полимерных матрицах. Впервые показано, что протонирование макроцикла при контакте экстрагента краун–эфир/ионная жидкость с азотнокислыми растворами увеличивает эффективность радиационной деструкции экстракционной системы вследствие захвата вторичных электронов ионом H3O+ на ранних стадиях процесса и последующей инициацией вторичных радикальных реакций с участием атомарного водорода. Полученные результаты работы могут быть использованы для разработки методов получения каталитических систем, антибактериальных и контрастирующих материалов, радиационно–стойких экстракционных систем для селективного извлечения радионуклидов из жидких радиоактивных отходов.