Передовые функциональные материалы и нанокомпозиты на основе природных и синтетических полимеров

Целью исследования является разработка фундаментальных и технологических аспектов, определяющих эффективные пути получения материалов различного функционального назначения, формирования нового класса функциональных гибридных наноматериалов, которые могут применяться в качестве составных элементов в генерации функциональных наноструктур с уникальными электронными, магнитными, механическими и фотонными свойствами. Будут разработаны новые принципы функционализации материалов посредством формирования гибридных материалов и нанокомпозитов, регулирования их свойств в процессе получения и формирования целевых продуктов в результате физико-химических воздействий. Разработанные новые дефицитные, импортозамещающие материалы различного функционального назначения по своим характеристикам не уступят аналогичным зарубежным материалам. Ключевой концепцией темы является использование супрамолекулярных структур (блок-сополимеры, биополимеры, циклодекстрины, дендримеры и т.д.), в качестве темплатов и функциональных субстратов, самосборно связывающихся с неорганическими компонентами (функциональные неорганические оксиды, композиты с графеном, обладающие специфическими магнитными, диэлектрическими, оптическими характеристиками), новых прекурсоров гибридных нанокомпозитов, природных полимерных материалов. Разработка растворных методов получения металлосодержащих наночастиц и функционализации наноматериалов на основе природных и синтетических полимеров применительно к конкретным научным и технологическим задачам. В задачи исследования входит: -разработка новых систем доставки на основе нанокомпозитов и гидрогелей, содержащих молекулы и наночастицы антибактериальных веществ. Выявление структурных особенностей нанокомпозитов, оказывающие решающее влияние на биологические свойства и функции систем доставки биоактивных молекул. Управление кинетикой высвобождения биоактивных молекул. - разработка растворных (гидротермальные, осадительные, золь-гель) методов получения наноразмерных частиц с заданными диэлектрическими, кондуктометрическими, магнитными, сегнето- и пироэлектрическими, фотокаталитическими, адсорбционными, и структурными характеристиками; -разработка растворных методов получения наноразмерных частиц природных и синтетических полимеров; --изучение термического (фазового) поведения смесей частично кристаллических полимеров с низкомолекулярными веществами и разработка на этой основе растворных способов получения новых функциональных материалов - разработка растворных методов получения нанокомпозитов на основе природных и синтетических полимеров с металлосодержащими наночастицами, алюмосиликатами - развитие новых подходов к получению и функционализации наноматериалов и композитов с использованием плазмохимических, механохимических процессов и ферментативной обработки, адсорбции органических соединений - изучение физико-химических свойств и важнейших технологических параметров полученных материалов: пористости и адсорбционной емкости, магнитных, диэлектрических характеристик, электропроводности, поглощения электромагнитного излучения - разработка фотокатализаторов и адсорбентов, материалов и пленок с высокой биологической активностью, высокоэффективных систем доставки лекарственных препаратов, наполнителей для электрореологических и магнитных жидкостей, материалов с высоким магнетокалорическим откликом, наночернил для инжекционных принтеров.