| Название НИОКТР |
Синтез, свойства и применение нового типа полимерных щеток - сшитого полистирола с привитыми цепями, содержащими катионные и неионогенные амфифильные блоки
|
| Аннотация |
Проект направлен на разработку научных подходов к созданию катионных полимерных щеток нового типа для получения на их основе каталитических систем и сорбентов, сочетающих достоинства гетерофазных процессов (простота отделения от реакционных систем и от очищаемых растворов) и гомофазных процессов (легкий контакт катионных центров с взаимодействующими с ними веществами, обеспечивающие высокие скорости и селективности многих каталитических гомогенных реакций). Эта проблема является актуальной и в научном, и в практическом плане.
Решаемой в проекте конкретной задачей является создание научных основ для достижения указанного сочетания свойств разрабатываемыми катионными полимерными щетками при их использовании в промышленно важных процессах каталитического эпоксидирования объемных алкеновых производных пероксидом водорода и сорбционной очистки сточных вод от смесей красителей разной природы (анионных, неионогенных и др.). В качестве алкеновых субстратов выступят метиловые эфиры жирных кислот, лимонен и циклогексен, эпоксипроизводные которых применяются в качестве пластификаторов и стабилизаторов в производстве ПВХ, биоразлагаемых смазочных материалов, поверхностно-активных и душистых веществ, косметических и фармацевтических препаратов, пестицидов и др. В ходе проекта будут разработаны методы синтеза, анализа, исследованы свойства и протестированы полученные двухступенчатой модификацией смол Меррифилда аммонийсодержащие полимерные щетки, сочетающие в привитых боковых цепочках блоки с четвертичными аммониевыми группами (или блоки поливинилимидазолия) и неионогенные амфифильные блоки полиАОЭГМ. Сшитая матрица полимерных щеток обеспечит их нерастворимость при применении в водных или водно-органических системах, а привитые цепочки обеспечат функциональное действие в объеме раствора (т.е. катализ или сорбция фактически будут протекать в псевдогомогенных условиях).
Прививка боковых цепей к смолам Меррифилда будет проводиться методом контролируемой радикальной полимеризации с переносом атома (ATRP) трех виниловых мономеров - глицидилметакрилата, 1-винилимидазола и алкоксиолиго(этиленгликоль)метарилата (АОЭГМ) с различным содержанием этоксизвеньев и длиной концевых н-алкильных групп. Для перевода эпоксидных групп звеньев глицидилметакрилата в четвертичные аммониевые соли будут использованы разные стерически малозатрудненные моно- и бифункциональные третичные амины. Для получения полимерсодержащих каталитических комплексов методом ионного обмена будет проводиться иммобилизация полиоксометаллатов (ПОМ) на синтезированных полимерных носителях (модифицированных смолах Меррифилда). За счет введения привитых цепочек АОЭГМ, обладающих ярко выраженной амфифильностью, полимерные щетки будет проявлять межфазную активность, что должно значительно повысить каталитическую активность иммобилизованных ПОМ в двухфазных водно-органических системах. В случае очистки водных растворов от красителей, введение неионогенных мицеллообразующих цепей полиАОЭГМ позволит усилить сорбцию неионогенных красителей, дополнив сорбционное действие катионных цепей, связывающих анионные красители. Это позволит более эффективно очищать водные растворы от смесей красителей разной природы в реальных сточных водах текстильных и других производств.
Научная новизна исследований определяется отсутствием литературных данных по синтезу и свойствам предлагаемых в проекте новых типов катионных полимерных щеток.
Проект имеет междисциплинарный характер, его научные результаты могут быть востребованы не только в области химии высокомолекулярных соединений, но и в каталитическом органическом синтезе, а также при решении экологических задач. Полученные результаты будет соответствовать или превысят лучший уровень мировых исследований в соответствующих областях. Проект имеет хорошие перспективы для последующего практического развития в области промышленного органического синтеза и экологии.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
25-23-00573
|
| Дата контракта |
2024-12-26
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
678.01 544.23.02/.03 544.25.02/.03
|
| Количество просмотров |
4
|
| Руководитель работы |
Орехов Сергей Валерьевич
|
| Руководитель организации |
Куркин Андрей Александрович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-11-18 06:54:07 UTC, 2025-11-18 06:54:07 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области химических наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
сорбенты; катализаторы; Полимерные щетки; смола Меррифилда; ATRP; глицидилметакрилат; 1-винилимидзол; алкоксиолиго(этиленгликоль)метакрилаты; красители; алкены
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.25.15 - Структура и свойства природных и синтетических высокомолекулярных соединений
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Полимеры
|
| Приоритеты научно-технического развития |
б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'OVCZHMS1XNTI2EJ8P0T657XQ'}]}
|
