01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Химия и науки о материалах
26 декабря 2016

Ученые из СамГУ смогут предсказывать свойства полимеров

Бисимидазол-поликарбоксилатных комплексы кадмия, кобальта и никеля - структурные единицы металлорганических каркасов.
Евгений Александров

Материаловеды из Самарского государственного университета разработали универсальный способ описания структур высокостабильных пористых кристаллов полимеров, получаемых на основе координационных соединений металлов и органических молекул. Результаты работы, выполняемой в рамках гранта Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Inorganica Chimica Acta.

Методы предсказания новых материалов находятся в центре внимания материаловедов. Одна из перспективных тем исследований — разработка методов прогнозирования адсорбционных, каталитических и сенсорных свойств микропористых материалов. В этих соединениях часто встречаются явления переплетения частей структуры, наподобие кольчуги или ткани, что часто препятствует получению пористых каркасов. С другой стороны, оно может привести к необычным свойствам материала, таким как повышенная каталитическая активность и адаптируемость к новым термодинамическим и химических условиям среды.

«Существует острая необходимость контролировать формирование переплетающихся полимеров, а для этого нужно знать, как описать это явление со структурной точки зрения и выявить химические факторы, влияющие на его реализацию, — пояснил участник исследования Евгений Александров. — Так, при попытке получения пористых каркасов нашими коллегами из Педагогического университета города Чанчунь (КНР) в восьми структурах каркасы оказались переплетающимися».

Для описания способов переплетения в этих соединениях исследователи использовали разработанные коллективом и реализованные в программном комплексе ToposPro методы анализа топологии связывания строительных единиц в каркасы и способов переплетения этих каркасов.

«Мы предложили новый, полностью автоматизированный, универсальный метод описания мотивов (способов) переплетения структур любой сложности, создали базу данных более 2000 таких мотивов и их классификацию. Для апробации этих методов на практике мы в сотрудничестве с китайскими коллегами синтезировали и изучили строение и свойства серии многокомпонентных кристаллов — переплетающихся каркасов бисимидазол-поликарбоксилатных комплексов кадмия, кобальта и никеля», — рассказал Евгений Александров.

С помощью разработанной методики самарские химики однозначно идентифицировали типы каркасов и их переплетений, а также установили взаимосвязи между свойствами структурных единиц (центральных атомов и лигандов в комплексах), топологией каркасов и способами их переплетений. Также было установлено, что эти соединения обладают хорошей термической стабильностью (не разлагаются до 300°C) и способны проявлять фотолюминисценцию, что может быть использовано при создании светодиодов и сенсоров.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое