Ученые Сеченовского Университета совместно с международной командой исследователей разработали новый способ синтеза гибридных фторсодержащих полимеров с регулируемой архитектурой и свойствами. Полученные материалы обладают высокой термической стабильностью и выраженной гидрофобностью и могут использоваться для создания функциональных покрытий и современных полимерных материалов. Результаты работы опубликованы в журнале Polymers.
В основе разработки — соединение фторсодержащих мономеров с наноструктурами POSS (полиэдрическими олигомерными силсесквиоксанами) — кремнийорганическими каркасами, которые широко применяются для усиления полимерных материалов и придания им новых функциональных свойств. Такая комбинация позволяет создавать гибридные системы, в которых можно одновременно управлять химическими и физическими характеристиками материала — например, устойчивостью к температуре, механической прочностью и взаимодействием поверхности с водой.
Для синтеза исследователи использовали метод фотоконтролируемой полимеризации: реакция запускается видимым светом в присутствии органического фотокатализатора и не требует применения традиционных металлических катализаторов. Такой подход делает процесс более экологичным и открывает возможности для более точного контроля структуры получаемых полимеров.
В ходе работы ученым удалось получить несколько типов макромолекулярных архитектур — как линейные цепи, так и так называемые «звездообразные» структуры с несколькими полимерными ветвями. Управляя условиями реакции, исследователи могут задавать молекулярную массу и пространственную организацию полимера, а значит — настраивать его свойства под конкретные задачи.
Эксперименты показали, что полученные материалы обладают высокой термической стабильностью — до примерно 300 °C — и формируют выраженно водоотталкивающие поверхности. Такое сочетание свойств делает гибридные фторсодержащие полимеры перспективной основой для создания функциональных покрытий.
Подобные покрытия могут применяться для защиты поверхностей от влаги и коррозии, в том числе в электронике, при создании мембранных материалов, биомедицинских устройств и других высокотехнологичных систем, где требуется сочетание химической устойчивости, термостойкости и контролируемых поверхностных свойств.
Информация предоставлена Управлением по связям с общественностью Сеченовского университета Минздрава России
Источник фото: ru.123rf.com
