Химик РУДН в составе коллектива исследователей получил и изучил катализаторы для синтеза сверхвысокомолекулярного полиэтилена
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) — полимер линейной структуры с молекулярной массой в миллион раз больше, чем у воды. Благодаря сверхвысокой массе молекул СВМПЭ обладает свойствами, которых нет у других видов полиэтилена: высокой прочностью, ударной и морозостойкостью, низким коэффициентом трения и физиологической инертностью. Высокий спрос на это сырье побудил Минпромторг РФ назвать СВМПЭ одним из первых продуктов в списке на импортозамещение. Но традиционный способ производства этого полиэтилена методом гелевого прядения слишком затратен, поскольку требует большого количества дорогостоящих растворителей. Промышленность нуждается в новых методах, в частности, перспективным считается инновационный твердофазный метод.
Ранее этот коллектив ученых уже предлагал использовать в качестве катализаторов группу комплексов титана, стабилизированных производными 2-гидроксиметилфенола. Эти вещества, по данным исследователей, способны катализировать синтез СВМПЭ без растворителей. Теперь Виктор Хрусталев из РУДН и его коллеги из ряда институтов Российской академии наук и университетов РФ разработали новый, более эффективный вариант катализатора.
Химики предложили добавлять к титановым комплексам лиганды (молекулярные группы) с соединениями фтора, а не водорода, как в прежнем варианте катализатора. Замена водорода на фтор привела к увеличению липофильности лигандов и увеличению кислотности гидроксильных групп.
Исследователи в эксперименте выяснили, что катализаторы, содержащие фтор, превосходят нефторированные аналоги по активности и стереоселективности при полимеризации полиэтилена. Полученные результаты свидетельствуют о том, что присутствие заместителя, независимо от его размера, в орто-положении к гидроксильной группе фенольного лиганда существенно влияет на механические свойства СВМПЭ.
Все соединения были выделены с выходом 62–93% в виде красных, чувствительных к воздуху порошков. Структуры продуктов были однозначно установлены рентгеноструктурным исследованием. В конечном итоге, оптимизация синтеза позволила существенно улучшить механическую прочность СВМПЭ, хотя изначально это не было основной целью исследования.
В дальнейшем химики планируют более подробно изучить влияние других структурных фрагментов на активность каталитических систем и свойства полученных полимеров.
Статья в журнале Inorganica Chimica Acta.
Кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН Всеволод Павшинцев разрабатывает инновационную методику, которая позволяет оценивать состояние пресных водоёмов с помощью рыбок данио-рерио и искусственного интеллекта. Проект, поддержанный грантом университета, призван перейти от простого химического анализа воды к пониманию того, как загрязнители воздействуют на живые организмы.
Доцент кафедры наноэлектроники и микросистемной техники РУДН Екатерина Гостева возглавляет междисциплинарный проект по разработке технологии наноструктурирования поверхности имплантатов. Её цель — сделать приживление имплантатов быстрым, надёжным и доступным для самых разных групп пациентов.
В институте экологии РУДН реализуется масштабный междисциплинарный проект в области экологической химии и материаловедения. Учёные работают над созданием высокоэффективных сорбентов на основе природных материалов для обезвреживания опасных загрязнителей окружающей среды.
Проект объединяет фундаментальные исследования на стыке химии, материаловедения и экологии и соответствует стратегическим целям развития науки и технологий Российской Федерации.