Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 67, № 1 (2025)
Статьи
К юбилею кафедры ВМС МГУ им. М.В. Ломоносова
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):3
3
ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СОПОЛИМЕРОВ АКРИЛОНИТРИЛА С АЛКИЛАКРИЛАТАМИ
Аннотация
Классической радикальной сополимеризацией акрилонитрила с метилакрилатом, этилакрилатом, н-бутилакрилатом, изопропилакрилатом и 2-гидроксиэтилакрилатом в растворе ДМСО в присутствии 2-меркаптоэтанола синтезированы сополимеры с Mw в диапазоне (20–90) × 103 и дисперсностью D = 1.7–2.3. Показано, что состав сополимеров практически не изменяется в ходе сополимеризации при мольной доле акрилата в исходной смеси 5–20%. Установлено, что молекулярная масса сополимеров не влияет на их термическое поведение; энергия активации циклизации практически не зависит от состава сополимера и природы алкильного заместителя в акрилате и составляет ~110 кДж/моль. С ростом длины алкильного заместителя в акрилате и содержания акрилата в сополимере развитие системы полисопряженных связей за счет циклизации нитрильных групп в инертной атмосфере замедляется. При термообработке сополимеров на воздухе влияние акрилата на образование полисопряженных связей понижается за счет протекания дополнительных реакций дегидратации и окисления. Синтезированные сополимеры акрилонитрила с Mw < 50 × 103 могут быть перспективными для получения прекурсоров полиакрилонитрила по расплавной технологии.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):4-19
4-19
КРЕЙЗИНГ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК И ВОЛОКОН КАК МЕТОД СОЗДАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ТЕМПЛАТОВ С ПОВЕРХНОСТНЫМ РЕЛЬЕФОМ
Аннотация
Работа посвящена исследованию крейзинга в качестве способа формирования поверхностных рельефов и модификации смачивания полимеров. На примере пленок частично кристаллических полимеров (полипропилен, полиэтилен высокой плотности), пленок и моноволокон аморфного стеклообразного полиэтилентерефталата показано, что деформация в физически активных жидких средах сопровождается формированием наноразмерного рельефа в случае реализации межкристаллитного крейзинга и анизотропным рельефом микронного уровня при классическом крейзинге. Создание шероховатости в виде микрорельефов при деформации по механизму классического крейзинга позволяет гидрофобизовать полимеры с эффектом анизотропии смачивания и повышением краевого угла от 98° до 130° и 115° (пленки полипропилена при измерении вдоль и перпендикулярно крейзам соответственно), от 73° до 115° (моноволокна полиэтилентерефталата). Впервые установлено, что деформированные полимеры можно использовать в качестве темплатов для формирования из растворов пленок поливинилового спирта и поликапролактона с рельефом поверхности.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):20-25
20-25
ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ ЗОЛОТА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ОБЛАСТИ АНАЛИЗА, В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ И МЕДИЦИНЕ
Аннотация
Обзор посвящен современной литературе о способах синтеза, свойствах и использовании полимерных композитов, состоящих из наночастиц золота и синтетических полимеров. Обсуждаются основные закономерности, связывающие способ синтеза с размерами наночастиц золота. Показано, что в зависимости от условий полимеры могут влиять на размер наночастиц золота и характер их взаимодействия с внешней средой. Рассмотрены основные направления разработки наноустройств на основе композитов, применяемых в анализе, при создании катализаторов и для противоопухолевой терапии.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):26-48
26-48
ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ МЕЗОПОРИСТОГО ПОЛИЛАКТИДА И КРЕМНЕЗЕМА
Аннотация
С использованием методологии крейзинга и проведения реакции гидролитической поликонденсации в порах полимерной матрицы получены пленочные нанокомпозиты на основе мезопористого полилактида и кремнезема (6 мас. % SiO2). С привлечением структурно-механических методов и гель-проникающей хроматографии изучены процессы деструкции композитов в различных условиях. Обнаружено, что в нейтральной и слабокислой средах при 37 °C гидролитическая деструкция протекает по механизму объемной деструкции. Значения эффективных констант скорости, рассчитанные в рамках модели Лю, Спарера и Унтерекера, составили (1.5 ± 0.2) × 10−5 и (4.1 ± 0.4) × 10−5л/(моль·сутки) при рН 5 и 7 соответственно. В щелочной среде (рН 9) разложение композита происходит по механизму поверхностной эрозии, кинетика которого описывается реакцией нулевого порядка для гетерогенного процесса на границе раздела фаз со значением эффективной константы скорости 0.0102 ± 0.0005 сутки−1. Полученные результаты позволят целенаправленно подходить к выбору биоразлагаемых композитов для их применения и утилизации.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):49-60
49-60
КОНТРОЛИРУЕМАЯ РАДИКАЛЬНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ И СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ АКРИЛОНИТРИЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ Cu(0)
Аннотация
Исследована кинетика и механизм радикальной полимеризации акрилонитрила и его сополимеризации с метилакрилатом с участием Cu(0). Показано, что процессы протекают в контролируемом режиме, что позволяет получать полиакрилонитрил и его сополимеры с узким MMP в интервале M от 103 до 104. Найдены константы сополимеризации, величина которых не отличается от известной в радикальных процессах. Методом ДСК определена температура стеклования синтезированных (со)полимеров.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):61–69
61–69
РОЛЬ ПРОТИВОИОНА СОПОЛИМЕРА СТИРОЛСУЛЬФОНОВОЙ И МАЛЕИНОВОЙ КИСЛОТ В ЕГО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПОЛИВИНИЛОВЫМ СПИРТОМ
Аннотация
Методами светорассеяния и вискозиметрии исследовано взаимодействие сополимера стиролсульфоновой и малеиновой кислот в кислой и солевой формах с поливиниловым спиртом в широком концентрационном интервале и показано, что природа противоиона сополимера оказывает значительное влияние на свойства образующихся интерполимерных комплексов. В разбавленных растворах поливиниловый спирт взаимодействует только с солевой формой сополимера. В полуразбавленных растворах с поливиниловым спиртом взаимодействуют обе формы сополимера, однако водорастворимые комплексы для всех соотношений сополимера и поливинилового спирта образуются только с участием кислой формы сополимера.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):70–79
70–79
АНТИМИКРОБНЫЕ ПОЛИМЕРЫ (мини-обзор)
Аннотация
Неконтролируемое распространение патогенных микроорганизмов признано одной из основных угроз здоровью человека. В статье рассматриваются научные подходы к созданию антибактериальных (биоцидных) препаратов на основе полимеров с катионными группами, последние могут быть использованы самостоятельно или в виде конъюгатов с низкомолекулярными биоцидами и/или неорганическими частицами. Такие препараты проявляют высокую антимикробную активность к широкому кругу бактериальных объектов как в растворе, так и виде тонких пленок и покрытий, нанесенных на различные поверхности. Объединение полимерного и низкомолекулярного биоцидов позволяет повысить эффективность биоцидного действия препарата за счет возможного синергетического эффекта и минимизировать ущерб, наносимый распространением резистентных штаммов патогенных микроорганизмов.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):80–89
80–89
ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С БЕЛОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЕЙ НА ОСНОВЕ СОПОЛИФЛУОРЕНОВ С ЦИАНИНОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ В ОСНОВНОЙ И БОКОВОЙ ЦЕПИ
Аннотация
Поликонденсацией Сузуки синтезированы сополифлуорены, содержащие люминесцирующие в красной области цианиновые красители как в основной, так и в боковой цепи. В качестве зеленых люминофоров использованы 4-пипиридил-1,8-нафталимидный и 2,1,3-бензотиадиазольный фрагменты. Для увеличения фотостабильности в состав сополифлуоренов вводили карбазол. Изучены фотофизические свойства полученных сополимеров, а именно – спектры поглощения и люминесценции в пленках. Подобраны полимерные смеси, обладающие белой люминесценцией.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):90-98
90-98
СПОСОБНОСТЬ К ГЕЛЕ- И ПЛЕНКООБРАЗОВАНИЮ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ L-ЦИСТЕЙНА, НИТРАТА СЕРЕБРА И КАРРАГИНАНА
Аннотация
С помощью комплекса физико-химических методов исследованы процессы геле- и пленкообразования в водных растворах L-цистеина и нитрата серебра (цистеин-серебряный раствор) при добавлении каррагинана. Установлено, что при концентрации каррагинана 1.0% в водном растворе образуются гели. В смешанном цистеин-серебряном растворе с каррагинаном гели и пленки хорошего качества удалось получить при минимальной концентрации каррагинана 1.5% и дополнительном введении в раствор электролита Na2SO4. Проведены механические испытания пленок, синтезированных из водных растворов каррагинана и смешанных растворов L-цистеина и нитрата серебра с каррагинаном.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):99–106
99–106
"ЖИВАЯ" ИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ И КОНТРОЛИРУЕМАЯ РАДИКАЛЬНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ В НАПРАВЛЕННОМ СИНТЕЗЕ МАКРОМОЛЕКУЛ
Аннотация
Приведен краткий исторический экскурс методов полимеризации в режиме "живых" цепей в условиях ионного и радикального инициирования. Охарактеризованы их основные закономерности и особенности, выполнен сравнительный анализ "живой" анионной и катионной полимеризации, а также контролируемой радикальной полимеризации в синтезе функциональных полимеров, блок-сополимеров и различных макромолекулярных структур. Рассмотрены современные тенденции развития указанных направлений синтетической химии высокомолекулярных соединений, а также приведены некоторые примеры их практического применения в условиях промышленного производства полимеров и материалов на их основе.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):107-120
107-120
НОВЫЕ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИЕ СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ НАНОСИСТЕМЫ: СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И МОРФОЛОГИЯ
Аннотация
Проведен синтез новых селенсодержащих наносистем на основе полимерных стабилизаторов различной структуры и топологии – амфифильных блок-привитых молекулярных щеток – диблок-сополимеров с полиимидной основной цепью и боковыми цепями полиметакриловой кислоты, триблок-сополимера с полиимидной основной цепью, боковыми цепями полиметакриловой кислоты и периферийными цепями полиметилметакрилата и звездообразного полимера с ядром диоксида титана и лучами поли(N,N-диметиламино-2-этилметакрилата). Установлено влияние строения и топологии полимерных стабилизаторов на структурные и морфологические характеристики селенсодержащих супрамолекулярных наносистем. Методом рентгеноструктурного анализа выполнено сравнительное исследование полимерных стабилизаторов и выявлено влияние структурных и топологических особенностей полимерных стабилизаторов на их кристаллическую структуру. Показано, что синтезированные полимерные стабилизаторы эффективно препятствуют ассоциации наночастиц селена в растворе, образуя стабильные во времени дисперсии. Методом атомно-силовой микроскопии обнаружено, что при использовании указанных выше полимерных стабилизаторов формируются преимущественно дискретные сферические наноструктуры нанометровых размеров. Показано, что селенсодержащие наноструктуры, полученные на диблок-сополимере с полиимидной основной цепью со степенью полимеризации боковых цепей полиметакриловой кислоты m = 180, имеют минимальные размеры. На основании данных УФ- и видимой спектроскопии для селенсодержащих супрамолекулярных наносистем рассчитаны значения энергии запрещенной зоны и диаметра наночастиц селена.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):121-130
121-130
БИОПОЛИМЕРЫ ДЛЯ РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ И ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ
Аннотация
Приведены данные о структуре и свойствах синтетических и природных биополимеров. Разработано композиционное раневое покрытие на основе нановолокон, полученных методом электроформования из перезорбируемого алифатического сополиамида и резорбируемых полимеров природного происхождения – хитозана и хитина. Композиционные нановолокна из хитозана, содержащие в качестве наполнителя нанофибриллы хитина, обладающие биоимметическими свойствами, придают раневому покрытию свойство атрамматичности, защищают раневую поверхность от проникновения бактерий из внешней среды. Приведены результаты экспериментов in vivo по лечению ожогов с использованием композиционных раневых покрытий на основе нановолокон. Методом мокрого формования получены композиционные волокна на основе хитозана и нанофибрилл хитина. Волокна использовали для получения гемостатического нетканого материала. Измерение времени остановки кровотечения неткаными материалами на основе хитозана, а также губками, полученными методом лиофилизации, показало высокие гемостатические свойства разработанных материалов при артериальном и венозном кровотечениях.
Высокомолекулярные соединения. Серия С. 2025;67(1):131–148
131–148