Синтез функциональных фото- и электроактивных полимеров

Объектами исследования служили люминофор-содержащие сополифлуорены, пиридилхинолин- и антразолин-содержащие сополиамиды, фотовольтаические смеси сопряженных полимеров и производных фуллерена с наночастицами сульфида свинца и углеродными квантовыми точками, электроактивные полимерные пленки на основе бактериальной целлюлозы, первапорационные мембраны на основе комплексов пиридилхинолин-содержащих сополиамидов с ионами меди. В результате исследований были синтезированы новые сополифлуорены, содержащие фрагменты цианиновых красителей в основной цепи. Эти сополифлуорены обладают интерсивной фотолюминесценцией в красной области спектра, хотя эффективность их электролюминесценции невысока, очевидно, из-за наличия в структуре цианинового красителя противоиона, который служит ловушкой зарядов, инжектируемых в светоизлучающий слой из электродов. Тем не менее, некоторые из синтезированных сополифлуоренов являются pH-чувствительными, т.е. обратимо изменяют положение полос поглощения и фотолюминесценции при воздействии кислот и щелочей, что делает эти полимеры перспективными в качестве pH-сенсоров. Синтезированы новые пиридилхинолин-содержащие сополиамиды, перспективные в качестве материалов для первапорационных мембран, применяемых для разделения смесей метанола с толуолом и диметилкарбонатом. Исследованы люминесцентные свойства сополигидразида с фрагментами 2,8-тиенил-1,9-антразолина. Синтезирован модельный низкомолекулярный комплекс рутения с 2,8-ди(пиридин-2-ил)пиридо[3,2-g]хинолин-4,6-дикарбоновой кислотой. Получена тройная фотовольтаическая смесь, содержащая поли[[4,8-бис[(2-этилгексил)окси]бензо[1,2-b:4,5-b′]дитиофен-2,6-диил][3-флуоро-2-[(2-этилгексил) карбонил]тиено[3,4-b]тиофендиил]] (PTB7) в качестве донорного компонента, сложный эфир [6,6]-фенил-C(71) масляной кислоты (PC71BM) в качестве акцепторного компонента и коллоидный раствор неорганических квантовых точек сульфида свинца (PbS) в качестве сенсибилизатора. Полученное значение высокочастотной диэлектрической постоянной, ε∞ = 9.9. вдвое превосходит значение ε∞ для бинарной смеси и значительно выше значения ε∞ для стандартных органических полупроводников, что обеспечивает эффективную работу органической фотовольтаической ячейки. Получены композитные пленки углеродных квантовых точек (УКТ), синтезированных путем пиролиза лимонной кислоты, с поливиниловым спиртом и бактериальной целлюлозой с содержанием УКТ 1 мас.%, демонстрирующие однородную интенсивную ФЛ под действием УФ-излучения. Это позволило сделать вывод, что частицы УКТ равномерно распределены в полимерной матрице и их высокая фотолюминесцентная способность сохраняется в композите. Получены новые сшитые пористые ион-проводящие мембраны из нановолокон бактериальной целлюлозы, модифицированных сополимером 2-акриламидо-2-метил-пропан-сульфоновой и акриловой кислот. Показано, что шивание ионами Al3+ и Fe3+ способствует увеличению прочности в 2.5 раза относительно исходной несшитой мембраны. При этом сохраняется высокая ионная проводимость, превышающая 1 мСм см−1 при комнатной температуре в водном электролите. Злокачественные новообразования являются распрастраненной причиной смертности, как в РФ, так и во всем мире. В связи с этим борьба с ними является чрезвычайно актуальной проблемой современной медицины. Фотодинамическая терапия (ФДТ) является перспективным подходом к диагностике и лечению опухолей. ФДТ – метод, основанный на взаимодействии света с фотосенсибилизатором (ФС), локализованным преимущественно в пораженной ткани, что приводит к образованию цитотоксических форм кислорода и гибели раковых клеток. Одним из наиболее перспективных ФС хлоринового ряда является Фотодитазин (ФД) – отечественный препарат на основе ди-N-метилглюкаминовой соли хлорина е6. С целью создания новых высокоэффективных ФС для ФДТ были синтезированы гибридные тройные наносистемы (ГТН) Se0/Целл-графт-ПМАК/ФД на основе ФД, НЧ селена и полимерного стабилизатора ‒ молекулярной щетки с основной целлюлозной цепью и боковыми цепями полиметакриловой кислоты (Целл-графт-ПМАК).