Создание экологически безопасных методов синтеза кремнийэлементорганических макромолекул с регулируемым положением функциональных групп и гетероатомов в молекулярной структуре, металлополимерных комплексов и методов получения эволюционирующих полимерных материалов на их основе

Целью данной НИР является разработка новых и развитие существующих экологически безопасных подходов для получения кремнийэлементорганических полимеров с заданным расположением функциональных групп и гетероатомов в структуре макромолекул, металлополимерных комплексов и создания на их основе эволюционирующих полимерных материалов. Под эволюционирующими в данном случае следует понимать полимерные материалы, для которых каждая последующая химическая модификация приводит к появлению качественно новых свойств. НИР содержит 5 основных направлений, объединенных одной целью, при достижении которой в рамках реализации данной НИР будут получены следующие результаты: (1) разработаны новые синтетические подходы к получению функциональных гидрид-, амино-, фтор-, карбокси-содержащих, а также амфифильных кремнийорганических полимеров заданного строения, основанные на принципах «зеленой» химии, и исследованы физико-химические, термические и реологические характеристики полученных полимеров, на основе которых будут разработаны принципы формирования коллоидосом и покрытий с антиобрастающими или самозалечивающими свойствами; (2) синтезированы металлосилоксаны, отличающиеся по составу, строению и типу центрального атома; разработаны принципы формирования взаимопроникающих сеток на основе полученных металлосилоксанов и различных полимерных матриц (полиорганосилоксаны,полиимиды, эпоксидные смолы); дана оценка влиянию условий формирования взаимопроникающих сеток и строения металлосилоксанов и полимерных матриц на эксплуатационные характеристики покрытий на их основе; (3) разработаны подходы к синтезу функциональных полиметилсилсесквиоксановых наногелей; исследованы реологические характеристики композиций на основе полидиметилсилоксана и функциональных и нефункциональных полиметилсилсесквиоксановых наногелей, изучены их волокноообразующие свойства; получены образцы материалов на основе силиконовых волокон и дана оценка их механическим и мембранным характеристикам; (4)разработаны новые экологически безопасные подходы к получению кремнийорганических наполнителей из алкоксисиланов; дана оценка применимости данного подхода для синтеза гибридных функционализированных чрезвычайно плодотворным для синтеза наногибридов и изучения механизмов формирования наночастиц в условиях различного взаимодействия полимерных матриц с ионами/поверхностью наночастиц. Макроциклические комплексы позволяют симулировать радиационно-химические процессы, протекающие в реальных экстракционных и сорбционных системах на основе краун-эфиров. Практическая ценность решения предлагаемых в рамках НИР задач является возможность создания новых интеллектуальных материалов на основе синтезируемых экологически безопасных и полностью перерабатываемых кремнийорганических и металлосодержащих полимеров, которые могут найти свое применение в качестве защитных, антикоррозионных, антиобрастающих покрытий, самозалечивающихся материалов, мембран, инообменных систем и экстракционных и т.д.