На основе координационных полимеров разрабатываются материалы для хранения газов, разделения сложных смесей. Использовать их в качестве проводников позволяют особенности строения: неорганические и сопряженные органические мостики проводят электрический ток. В промышленных масштабах координационные полимеры используют в качестве красителей. В зависимости от атома металла, входящего в состав полимера, красители получаются разных оттенков. Также координационные полимеры могут использоваться как эффективные катализаторы для различных химических процессов, которые включают в себя функционализацию углеводородов для получения продуктов с добавленной стоимостью.
Координационные полимеры — соединения, которые состоят из атома металла и окружающих его органических лигандов. Они часто стабильнее, чем чистые органические вещества. Химик РУДН Александр Кириллов использовал в качестве строительного блока в синтезе производное никотиновой кислоты (H2cpna), а роль металлического центра играли атомы железа. Замещенная никотиновая кислота может действовать как лиганд — в ней содержится одно фенильное и одно пиридиновое кольцо, которые связаны между собой эфирной функциональной группой.
Для того, чтобы синтезировать полимер, реакция проводилась в гидротермальных условиях между сульфатом железа (II) в воде и H2cpna при 160 ⁰С. Синтез длился три дня. Для подтверждения структуры и характеристики полученного вещества использовали рентгеностурктурный анализ и другие методы.
Была исследована каталитическая активность вещества для разных реакций. Александр Кириллов из РУДН проводил процессы окисления и карбоксилирования пропана и циклических алканов (насыщенных углеводородов, замкнутых в цикл) в мягких условиях. Выход реакции составил 23%. Для сравнения, в промышленном процессе окисления циклогексана в циклогексанол и циклогексанон (продукты, которые использующегося в производстве пластмасс) выход составляет всего 5-10%.
Исследование каталитической активности полученного химиками РУДН полимера показало, что его можно использовать для катализа процессов окислительной функционализации насыщенных углеводородов, и обеспечивать больший выход для реакции в мягких условиях.
Статья в журнале Crystals.
Заявки на стажировку молодых ученых РУДН были одобрены Немецко-Российским Междисциплинарным научным центром (G-RISC): Юлия Беляева и Виктория Лийко пройдут стажировку в Гейдельбергском университете им. Рупрехта и Карла, Амина Адхамова в Гисенском университете им. Юстуса Либиха.
Химик РУДН разработал катализатор для получения ацетата эвгенола — вещества, которое уничтожает личинки комаров-переносчиков опасных заболеваний, но безопасно для здоровья человека.
Почвоведы РУДН выявили прямую корреляцию между скоростью образования почвой углекислого газа, именуемой эмиссией СО2, и содержанием в ней биомассы микроорганизмов. Известно, что эмиссия СО2 из почвы обусловлена в основном дыханием почвенных микроорганизмов и корней растений. Чем больше почва выделяет СО2, тем, как правило, большую биомассу микроорганизмов она содержит. Показано, что эмиссия СО2 черноземом разных экосистем (или разных типов землепользования) коррелирует с содержанием микробной биомассы, а наиболее тесно — со скоростью его микробного дыхания. А почва с хорошими микробными свойствами обладает «лучшим качеством», более плодородна, обеспечивает наибольшую урожайность сельскохозяйственных культур и другой растительной биомассы.