Органические, элементоорганические и координационные соединения – компоненты материалов для современных наукоемких технологий

Получена новая серия цианоарилпорфиразинов с 4-(2-пропинилокси)фенил- и 4-бензилоксифенил- фрагментами в обрамлении макроциклов. Все соединения демонстрируют высокий потенциал в качестве эффективных фотосенсибилизаторов (ФС) для фотодинамической терапии (ФДТ). Более того, для всей серии выявлено уникальное сочетание свойств фотосенсибилизаторов и двойных флуоресцентных сенсоров, т.е. высокой фоточувствительности к механическому воздействию (ригидохромизм) и полярным свойствам локального окружения. Обнаруженная уникальная мультифункциональность полученных порфиразинов является многообещающей платформой для использования в персонализированной медицине. Во втором разделе объектом исследования являются гибридные наноматериалы, на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ), декорированных металлосодержащими наночастицами или покрытиями. Цель работы – синтез и исследование физико-химических свойств новых гибридных материалов на основе МУНТ, поверхность которых декорирована наночастицами карбида марганца и оксида марганца, при осаждении из паровой фазы трикарбонил(циклопентадиенил)марганца, а также синтез гибридных материалов на основе МУНТ декорированных наночастицами или сплошными покрытиями карбида вольфрама в статических условиях при осаждении покрытия из паровой фазы гексакарбонила вольфрама. Выявление особенностей состава, морфологии и структуры гибридных материалов. Проведены экспериментальные исследования процессов MOCVD-синтеза гибридных наноматериалов на основе многостенных углеродных нанотрубок декорированных марганецсодержащими наночастицами или покрытиями. Впервые в качестве прекурсора использовали трикарбонил(циклопентадиенил)марганец. Оптимизированы условия синтеза наноматериалов. Наработаны опытные партии гибридных наноматериалов MnC(MnO)/МУНТ, отличающихся различной степенью покрытия МУНТ. Методами сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа проведены исследования физико-химических свойств полученных гибридных наноматериалов. Согласно ЭДС, основной химический состав гибридных наноматериалов представлен атомами углерода, марганца и кислорода, причем распределение атомов Mn, C и O несколько отличаются, что говорит о том, что марганец, углерод и кислород представляют разные фазы, что подтверждается РФА (Mn5C2, MnO и MnO2). Картирование, а также ПЭМ показывают, что оксиды и карбид марганца, осаждаются на поверхность МУНТ в виде дистанционно разделенных наночастиц, отличающихся размерами и морфологией. Впервые разработана методика синтеза в статических условиях наноструктурированных гибридных материалов на основе многостенных углеродных нанотрубок декорированных сплошными покрытиями нестехиометрического карбида вольфрама (WC1-x/МУНТ). Метод позволяет получать гибридные материалы на основе МУНТ с покрытием карбида вольфрама с широким диапазоном толщины покрытия: от дистанционно разделенных наночастиц, до сплошных покрытий карбида вольфрама, а также с полностью закрытыми покрытием карбида вольфрама кончиками МУНТ. Синтезированные гибридные наноматериалы перспективны для их применения в качестве армирующих микродобавок композиционных материалов конструкционного и специального назначения с металлической или керамической матрицами для использования, например, в авиации, машиностроении и судостроении. Потенциальные потребители - предприятия машиностроения, автомобильной и авиационной промышленности. В третьем разделе был синтезирован водорастворимый комплекс магний с нитрилотриметиленфосфоновой кислотой с дополнительным введением промотора растворимости - 2-аминоэтанола для внекорневой подкормки растений в качестве микроэлементов. При взаимодействии растворимого комплекса Zn {ZnL] с Na4L, K4L, (NH4)4L, (H3NCH2CH2OH)4L и {H3N(CH2)6NH3]2L солями этилендиаминтетрауксусной кислоты ЭДТА (H4L) получены хорошо растворимые этилендиаминтетраацетатоцинконаты натрия Na2[ZnL], калия K2[ZnL], аммония (NH4)2[ZnL], 2-аминийэтанола (H3N+CH2CH2OH)∙[ZnL-]. Получена молекулярная структура этилендиаминтетраацетата цинка тригидрата H2[ZnL(H2O)]∙2H2O. Синтезирован новый краунсодержащий фторированный ферроценсодержащий β-дикетонат бария [Ba(fctfa)2(18K6)]. Определена структура методом РСА. Изучены термические свойства. Процесс термораспада при температуре 200-250 оС и исследована твёрдая фаза осадка, которая содержит BaF3 и Fe3O4. Изучены термохимических свойств о-иминобензохиноновые комплексы переходных металлов Cu и Co на основе функционализированного LC(O)OMe о-аминофенола. Полученные данные позволят применять эти соединения в области оптических технологий.