Российские химики предложили метод синтеза электропроводящего полимера

28 Августа 2020

МОСКВА, 28 августа - Российские ученые вместе с греческими коллегами запустили новую технологию синтеза проводящего поликарбоната полианилина на поверхности частиц силикагеля. Исследователи планируют использовать 4-ех ядерный материал при создании носителей для адресной доставки лекарств. Описание приведено в журнале Polymer.

Полианилин — один из самых перспективных поликарбонатов молекулярной электроники. Из него можно изготавливать транзисторы, суперконденсаторы, покрытия для электростимуляции роста биологических тканей и другие приспособления. Также он может сочетаться как носитель для адресной транспортировки лекарств при терапии онкозаболеваний.

Однако работать с анилином не просто. В чистом виде это ликоподий, из которого сложно создать нужное изделие, он плохо растворим в большинстве растворителей и не плавится. С помощью электрополимеризации полианилиновые покрытия можно оформлять на поверхности электропроводящих материалов, но в случае непроводящих подложек этот метод недоступен.

Можно использовать электрохимическую полимеризацию, когда непроводящую подложку вносят в раствор мономера анилина и добавляют туда окислитель. Постепенно на поверхности образуется пленка полимера, но параллельно с этим в объеме раствора также появляются нерастворимые полимерные гранулы, которые оседают на подложку, затрудняя контроль свойств. Покрытие становится неоднородным и в нем появляются дефекты.

Химики из РХТУ имени Д. И. Менделеева в сотрудничестве с коллегами из ИБХФ РАН, ИХФ РАН, а также университета Крита в Греции предложили новый метод — межфазной окислительной полимеризация анилина.

Мы локализовали реакционную зону непосредственно на плоскости подложки и провели на ней полимеризацию, — приводятся в пресс-релизе РХТУ слова первого автора статьи, профессора Ярослава Межуева. — Для этого мы взяли частицы силикагеля, ранили на них нерастворимый окислитель, а дальше привели их в контакт с раствором анилина: на поверхности частиц пошла полимеризация, а в объеме, где не было окислителя, процесс был подавлен. И так был разработан интересный метод, перспективный для адресного вырабатывания полианилиновых слоев и контроля их свойств.

В дополнительных экспериментах ученые проштудировали процесс в деталях. С помощью метода электронного парамагнитного резонанса они отследили кинетику протекающих реакций и доказали, что полимеризация идет только на границе каталога твердого носителя — силикагеля — и жидкого раствора мономера.

Ученые предполагают, что процесс протекает преимущественно в порах носителя маленького масштаба, и в дальнейшем думают распространить новый подход на наноуровень — испытать частицы, усыпанные полианилином, в качестве распространителей фармакологических препаратов. Молекула полианилина электрически заряжена и поэтому на нее легко можно осадить разнообразные препараты, а затем поуправлять их адресной доставкой внутри организма.

Авторы отмечают, что предложенный ими подход гораздо шире и не ограничивается использованием конкретных подложки, мономера и окислителя.

Не обязательно синтезировать полианилин — можно получать другой проводящий или непроводящий полимер по реакции окислительной полимеризации, не принципиально. Не обязательно заказывать именно силикагель — таким же образом можно модифицировать любую другую подложку, главное только, чтобы она была инертна по отношению к нерастворимому окислителю, который в свою очередь должен быть достаточно активен в реакции полимеризации выбранного мономера, — говорит Межуев.

Ученые считают новый метод проведения окислительной полимеризации на меже раздела фаз твердое вещество — жидкость достаточно универсальным и в будущем планируют апробировать его на примере других полимеров и подложек.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Российские химики предложили метод синтеза электропроводящего полимера

комментарии (0)

Другие интересные новости

Все еще авторитетный в мире: на ММКФ покажут фильмы из 56 стран