КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-73-00279
НазваниеСинтез и исследование фотохимических и фотофизических свойств новых гибридных фотоактивных кремнийорганических материалов
Руководитель Мигулин Дмитрий Алексеевич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им.Н.С.Ениколопова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-302 - Структура и свойства полимеров, многокомпонентных полимерных систем
Ключевые слова фоточувствительный, фотоактюатор, гибридный, полиалкоксисилоксан, азобензол, жидкокристаллический, цис-транс конформация,функциональный
Код ГРНТИ31.25.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
В настоящее время происходит интенсивное развитие исследований в области наноструктурированных функциональных и конструкционных материалов с управляемыми физико-химическими свойствами.
Особое внимание в научной среде направлено на разработку и исследование новых, так называемых «умных» материалов, способных под воздействием внешних электромагнитных полей претерпевать локальные изменения в своей супрамолекулярной структуре и таким образом преобразовывать энергию света в механическую энергию.
Проблемы создания новых фоточувствительных материалов - фотоактюаторов и фотоориентантов, представляющих интерес с точки зрения их возможного практического применения в качестве высокочувствительных интеллектуальных датчиков, двигателей, приводов и устройств робототехнического назначения, привлекают значительное внимание в современной высокотехнологической индустрии.
Настоящий проект посвящен разработке синтетических подходов, решению проблем создания и исследования новых типов функциональных гибридных органо-неорганических стимул-чувствительных полимеров и полимерных материалов, обладающих управляемой супрамолекулярной структурой и рядом физико-химических свойств, контролируемых внешними полями.
Среди прочих фоточувствительных материалов большой интерес вызывают исследования фотоиндуцированных деформаций в азобензол-содержащих полимерных объектах.
На сегодняшний день известно большое число публикаций, касающихся фоточувствительных полимеров в которых азобензольные производные формируют боковые полимерные цепи, в то время как работ, исследующих фоточувствительные полимеры с азобензольными фрагментами, находящимися непосредственно в составе основной полимерной цепи насчитывается гораздо меньше. В то же время, теоретически показано, что полимеры, в которых фоточуствительные фрагменты, способные к конформационным переходам формируют основную полимерную цепь должны демонстрировать большую деформацию и изменение формы под действием излучения в сравнении с их полимерными аналогами, в которых фоточувствительные мезогенные группы находятся в боковых цепях.
Таким образом, синтез функциональных полимеров с фотоактивными азобензольными группами, находящимися внутри основной полимерной цепи, является актуальной задачей для разработки новых высокоэффективных фоточувствительных материалов.
Многие интеллектуальные и функциональные эластомерные материалы были получены с использованием различных основных полимерных цепей. Благодаря таким преимуществам как хорошая термическая стабильность, постоянство свойств в широком температурном диапазоне, большой диапазон рабочих температур, гидрофобность, устойчивость к влиянию кислорода, озона и солнечного света, высокая гибкость, хорошие антиадгезионные свойства, прозрачность для облучения в областях УФ- и видимого света и низкая токсичность, силоксаны являются одними из наиболее часто используемых полимеров для получения светочувствительных материалов. На сегодня известны примеры создания фоточувствительных материалов на основе эластомерного гидридсодержащего ПДМС однако процессы фотоконтракции в сшитых полисилоксанах, находящихся в застеклованном состоянии, являются мало изученными. С этой точки зрения предлагаемая в настоящем проекте схема получения полисилоксанов с контролируемой концентрацией и расположением функциональных алкокси- групп в полимерной цепи позволит получить материалы с регулируемой плотностью внутримолекулярных сшивок и таким образом изучить и сравнить фотомеханические процессы, происходящие в материалах различной степени жёсткости.
На данный момент известны примеры создания гибридных азобензол-силоксановых полимеров, однако работы, посвящённые синтезу кремнийорганических фоточувствительных гибридных полимеров, обладающих функциональными алкоксильными группами в полимерной цепи, отсутствуют.
Таким образом, заявленные к получению в проекте азобензол-алкоксисилоксановые гибридные полимеры, могут представлять собой новый класс фоточувствительных функциональных полимеров, способных благодаря наличию в их составе реакционноспособных алкоксильных групп к дальнейшим химическим модификациям и получению на их основе новых фоточувствительных материалов контролируемой жесткости.
В итоге целью исследования является решение ряда задач, связанных с дизайном, синтезом и исследованием молекулярной структуры новых фоточувствительных азобензол-содержащих кремнийорганических ЖК полимеров и способных к фотоконтракции гибридных материалов на их основе. Изучение фотохимических и фотофизических процессов, происходящих в растворах синтезированных полимеров и полимерных пленках под воздействием светового облучения.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ