卷 66, 编号 1 (2024)

Изучены реакции полимеризации этилена, пропилена и сополимеризации этилена с октеном-1 на новом типе постметаллоценовых катализаторов, содержащих ионные комплексы [2L⋅M@ди-бензо-18-краун-6]⁺[TiCl₅⋅ L]^– (L – CH₃CN, M – Li⁺, K⁺). В качестве сокатализатора использован бинарный активатор Al(C₂H₅)₂Cl/Mg(C₄H₉)₂ при соотношении [Al] : [Mg] ~3. Получены линейный кристаллический полиэтилен, практически аморфный атактический полипропилен и статистические сополимеры этилена с октеном-1, содержащие от 2 до 9% октена-1. Сополимеры имеют широкое молекулярно-массовое распределение и неоднородное распределение по составу, подобно сополимерам, синтезированным на классических катализаторах Циглера–Натта и многих системах постметаллоценового типа.

Синтезированы привитые сополимеры хитозана с акриловой кислотой трехмерной структуры. Увеличение концентрации полисахарида способствует ускорению структурообразования макромолекул сополимера в процессе синтеза. Показано, что одной из причин данного эффекта является локальное повышение концентрации акриловой кислоты в зоне роста цепи, формируемое за счет образования водородных связей мономера с полисахаридом. Привитые сополимеры охарактеризованы методами ИКи УФ-спектроскопии, АСМ и рентгеноструктурным анализом и могут быть использованы в качестве высоконабухающих суперабсорбентов.

Методами последовательной эмульсионной и затравочной эмульсионной полимеризации изготовлены монодисперсные полимерные частицы типа ядро‒оболочка. Структура поверхностного слоя частиц изучена с помощью растровой электронной микроскопии. Установлено, что последовательная эмульсионная полимеризация позволяет получать частицы с наименьшими значениями дисперсии их диаметра. Введение метилметакрилата как на стадии синтеза ядер, так и в процессе формирования оболочки приводит к формированию сферических частиц с гладким поверхностным слоем. На основе таких частиц получены пленки с ярко выраженными свойствами фотонных кристаллов и исследованы их спектры брэгговского отражения в поляризованном свете.

На основе серицина, выделенного из коконов шелкопряда Bombyx mori, получена биологически активная добавка для профилактики сахарного диабета. Посредством гидролиза нитей шелкопряда Bombyx mori в водной среде при температуре 110°С и давлении 0.143 МПа в течение 24 ч выделен раствор серицина. Методом выпарки фильтрата в роторном испарителе получен порошок чистого серицина с молекулярной массой 72 × 10³ и выходом 29.8%. Последующим повторным гидролизом порошка чистого серицина с указанной молекулярной массой в водной среде при температуре 130°С и давлении 2.8 МПа в течение 120 мин выделен порошок серицина с молекулярной массой (5–6) × 10³, содержащий свободные аминокислоты, с выходом 18.6%. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, вискозиметрии и ИК-Фурье-спектроскопии определены аминокислотный состав, молекулярная масса и функциональные группы серицина. Образцы серицина с различной молекулярной массы испытаны на крысах с алиментарной гипергликемией. При введении серицина, содержащего свободные аминокислоты с молекулярной массой (5–6) × 10³, в дозе 65 мг/кг два раза в день отмечено снижение уровня сахара в крови крыс на 159.5% через 30 дней по сравнению с контрольной группой.

Определены условия синтеза полимерметаллокомплексов, вмещающих в себя наночастицы оксида цинка различных размеров и форм, из растворов очищенной натрий-карбоксиметилцеллюлозы со степенью замещения 0.97, степенью полимеризации 850 и кристаллогидрата нитрата цинка химическими методами при температуре 80°C. Физико-химические свойства образцов натрий-карбоксиметилцеллюлозы, имеющих в своем составе стабилизированные наночастицы оксида цинка различных размеров и форм, изучены с помощью ИК-фурье-спектроскопии, атомно-силовой микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Установлено, что с увеличением первоначальной концентрации Zn(NO₃)₂ в растворах натрий-карбоксиметилцеллюлозы при последующем химическом восстановлении образуются наночастицы оксида цинка разных размеров и форм. Растворы натрий-карбоксиметилцеллюлозы, содержащие наночастицы оксида цинка, могут найти широкое применение в медицинской практике в качестве биоматериалов с антибактериальными свойствами.

Размерные эффекты при химических превращениях в аэрозолях могут приводить к сдвигу химического равновесия и существенному изменению скорости реакций. Наиболее чувствительны к ним процессы полимеризации, при которых от числа мономеров в капле может зависеть как скорость реакции, так и степень полимеризации. Для обратимой реакции поликонденсации сформулировано кинетическое уравнение, основанное на предположении, что в малом объеме с ростом конверсии непрерывно воспроизводится равновесное молекулярно-массовое распределение (распределение Флори, нормированное на конечное количество мономеров). Построены кинетические кривые, демонстрирующие влияние размера капли на конверсию мономера, степень полимеризации и эволюцию молекулярно-массового распределения. Кинетика поликонденсации была смоделирована на примере поликонденсации молочной кислоты и сопоставлена с экспериментальными закономерностями. Модель демонстрирует, что уменьшение размеров капель приводит к существенному (степенная зависимость от радиуса) ускорению процесса полимеризации и понижению среднечисленной массы полимера.