Полимеры
<<  Искуственные полимеры Проводящие полимеры  >>
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Профиль лаборатории Исследование механизма анионной полимеризации
Профиль лаборатории Исследование механизма анионной полимеризации
Публикации
Публикации
Партнеры по научным исследованиям: В ИВС РАН: Аналитический центр и
Партнеры по научным исследованиям: В ИВС РАН: Аналитический центр и
Программы, гранты, проекты, хоздоговоры: Программа фундаментальных
Программы, гранты, проекты, хоздоговоры: Программа фундаментальных
ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ Исследование механизма
ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ Исследование механизма
Узкодисперсный сверхвысокомолекулярный полиакрилонитрил, ММ
Узкодисперсный сверхвысокомолекулярный полиакрилонитрил, ММ
2. Изучение механизма образования и исследование фуллеренсодержащих
2. Изучение механизма образования и исследование фуллеренсодержащих
Синтез шестилучевого полистирола (ПС)
Синтез шестилучевого полистирола (ПС)
Синтез асимметричных звездообразных ПС (короткие и длинные лучи)
Синтез асимметричных звездообразных ПС (короткие и длинные лучи)
Регулярные звезды с лучами из ПС и полярного полимера
Регулярные звезды с лучами из ПС и полярного полимера
Полимеры сложной архитектуры
Полимеры сложной архитектуры
Многолучевые гомо и гибридные звезды с удвоенным (С60-С60)-центром
Многолучевые гомо и гибридные звезды с удвоенным (С60-С60)-центром
Самоорганизация звезд в ароматических растворителях (по данным
Самоорганизация звезд в ароматических растворителях (по данным
Внутренняя организация гексааддукта ПС
Внутренняя организация гексааддукта ПС
Водорастворимые полимерные производные фуллерена С60 Нейтронные
Водорастворимые полимерные производные фуллерена С60 Нейтронные
Нейтронные исследования фуллеренсодержащих олигомеров пропиленоксида в
Нейтронные исследования фуллеренсодержащих олигомеров пропиленоксида в
Нейтронные исследования амфифильных звездообразных полимеров с лучами
Нейтронные исследования амфифильных звездообразных полимеров с лучами
3. Синтез и исследование жидкокристаллических полимеров с
3. Синтез и исследование жидкокристаллических полимеров с
Полимеры с V - образной мезогенной пентадой
Полимеры с V - образной мезогенной пентадой
Полимеры с V - образной мезогенной пентадой (продолжение)
Полимеры с V - образной мезогенной пентадой (продолжение)
Полимеры с V - образной мезогенной гептадой
Полимеры с V - образной мезогенной гептадой
Формулы синтезированных полиэфиров с Y-образным жестким фрагментом
Формулы синтезированных полиэфиров с Y-образным жестким фрагментом
Температуры фазовых переходов полиэфиров (4
Температуры фазовых переходов полиэфиров (4
Формулы синтезированных полиэфиров с T-образным жестким фрагментом
Формулы синтезированных полиэфиров с T-образным жестким фрагментом
Температуры фазовых переходов полиэфиров (4
Температуры фазовых переходов полиэфиров (4
Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4
Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4
Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4
Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4
Влияние гетероатома на мезоморфные свойства
Влияние гетероатома на мезоморфные свойства
Безмезогенный характер полиэфира (4
Безмезогенный характер полиэфира (4
4. Синтез и исследование полупроводниковых элементоорганических
4. Синтез и исследование полупроводниковых элементоорганических
Гомосопряженные элементоорганические полимеры
Гомосопряженные элементоорганические полимеры
Трансаннулярносопряженные полимеры – новый класс органических
Трансаннулярносопряженные полимеры – новый класс органических
ЭПР спектры
ЭПР спектры
Температурная зависимость электропроводности
Температурная зависимость электропроводности
5. Создание и исследование светочувствительных полимерных систем
5. Создание и исследование светочувствительных полимерных систем
Возможные области применения: - позитивные и негативные фоторезистные
Возможные области применения: - позитивные и негативные фоторезистные
Фотографии микрорельефа, сформированного на SiO2 / Si после
Фотографии микрорельефа, сформированного на SiO2 / Si после
6. Термостойкие адгезивы для микроэлектроники Результаты защищены
6. Термостойкие адгезивы для микроэлектроники Результаты защищены
На основе поли-о-гидроксиамида разработаны термостойкие клеящие
На основе поли-о-гидроксиамида разработаны термостойкие клеящие
7. Синтез и исследование гетероциклических соединений Результаты
7. Синтез и исследование гетероциклических соединений Результаты
Строение и радиозащитные свойства SH-содержащих ацилгидразонов
Строение и радиозащитные свойства SH-содержащих ацилгидразонов
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Cинтез и строение пиримидин- и тиазолидин-4-карбоновых кислот -
Cинтез и строение пиримидин- и тиазолидин-4-карбоновых кислот -
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Институт высокомолекулярных соединений РАН
8. Создание и изучение тонкопленочных полимерных композитов
8. Создание и изучение тонкопленочных полимерных композитов
Пленки, приготовленные из смешанных растворов ПС (с < cc) с фуллереном
Пленки, приготовленные из смешанных растворов ПС (с < cc) с фуллереном
Пленки на основе ПС с Mp=8
Пленки на основе ПС с Mp=8
Пленка из разбавленного раствора в п-ксилоле, ПС с Мp=2
Пленка из разбавленного раствора в п-ксилоле, ПС с Мp=2
Дефекты пленок
Дефекты пленок
Изменение морфологии пленок после ДМА (Т=20-1200С, dT/dt=50С, 1 Гц,
Изменение морфологии пленок после ДМА (Т=20-1200С, dT/dt=50С, 1 Гц,
Влияние малых деформаций ПС пленок (ДМА) на характеристики полимера
Влияние малых деформаций ПС пленок (ДМА) на характеристики полимера
Влияние малых деформаций (ДМА) композитных пленок на характеристики
Влияние малых деформаций (ДМА) композитных пленок на характеристики
ДМА композитной пленки на основе ПС с Мp=2
ДМА композитной пленки на основе ПС с Мp=2
Создание и изучение полимерных нанокомпозитов с высокой
Создание и изучение полимерных нанокомпозитов с высокой
Pt-нанокатализаторы для воздушно-водородных топливных элементов
Pt-нанокатализаторы для воздушно-водородных топливных элементов
Схематическая структура мембранно-электродного блока (газодиффузионный
Схематическая структура мембранно-электродного блока (газодиффузионный

Презентация: «Институт высокомолекулярных соединений РАН». Автор: Admin. Файл: «Институт высокомолекулярных соединений РАН.ppt». Размер zip-архива: 13761 КБ.

Институт высокомолекулярных соединений РАН

содержание презентации «Институт высокомолекулярных соединений РАН.ppt»
СлайдТекст
1 Институт высокомолекулярных соединений РАН

Институт высокомолекулярных соединений РАН

Лаборатория «Механизма полимеризации и синтеза полимеров» 2008 – 2013

2 Профиль лаборатории Исследование механизма анионной полимеризации

Профиль лаборатории Исследование механизма анионной полимеризации

акрилонитрила. Изучение механизма образования и исследование фуллеренсодержащих полимеров. Синтез и исследование жидкокристаллических полимеров с мезогенами в основной цепи. Синтез и исследование полупроводниковых элементоорганических полимеров с неклассической системой полисопряжения. Создание и исследование светочувствительных полимерных систем. Термостойкие адгезивы для микроэлектроники. Синтез и исследование гетероциклических соединений. Создание и изучение пленкообразующих полимерных композитов. Состав лаборатории Доктора наук: Шаманин В.В. – зав. лаб. Виноградова Л.В. – внс Ершов А.Ю. – внс Кандидаты наук: Геллер Н.М. – снс – 0.75 Надеждина Л.Б. – снс – 0.50 Меленевская Е.Ю. – снс Иванов А.Г. – нс Лебедева Г.К. – нс Чубарова Е.В. – нс Черница Б.В. – мнс Сотрудники б/с: Наследов Д.Г. – нс Большаков М.Н. – мнс Марфичев А.Ю. – мнс Краснопеева Е.Л. – вед. инж. Насонова К.В. – асп. Совместители: Рудая Л.И. – снс, кхн, Санкт-Петербургский технологический институт (технический университет)

3 Публикации

Публикации

Патенты РФ – 28 Патентные заявки – 7 Статьи в рец. журн. – 73

Подготовка кадров Иванов А.Г. – защита диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук на тему: «Элементоорганические полупроводниковые полисалицилиденазометины» – 2010 г. Черница Б.В. – защита диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук на тему: «SH-содержащие ацилгидразоны и их циклизация в производные 1,3,4-тиадиазина и 1,3,4-тиадиазепина» – 2011 г. Черниенко А.В. – защита диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук на тему: «Синтез и исследование нелинейных азотсодержащих мезогенных мономеров и алкиленароматических полиэфиров на их основе» – 2012 г.

4 Партнеры по научным исследованиям: В ИВС РАН: Аналитический центр и

Партнеры по научным исследованиям: В ИВС РАН: Аналитический центр и

лаборатории № 8, 10, 14, 20. В России: Санкт-Петербургский технологический институт (технический университет) Петербургский институт ядерной физики им. Б.П.Константинова, г. Гатчина Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН, г. С.-Петербург Санкт-Петербургский государственный университет Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения Институт аналитического приборостроения РАН, г. С.-Петербург Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова, г. С.-Петербург Институт военной медицины МО РФ, г. С.-Петербург Московский институт электронной техники, г. Зеленоград Самарский государственный аэрокосмический университет, г. Самара РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров ОАО «Светлана», г. С.-Петербург НПП «Радар ММС», г. С.-Петербург ЗАО «Научные приборы», г. С.-Петербург ФГУП НПП «Пульсар», г. Москва ОАО «МРЗ «Темп», г. Москва ОАО «НПП «ИСТОК», г. Фрязино ООО «НПП «КБ Радуга», г. Зеленоград За рубежом: Дрезденский технологический университет, г. Дрезден (Германия) Институт полимеров Болгарской академии наук, г. София (Болгария) Институт физики и оптики твердого тела, г. Будапешт (Венгрия)

5 Программы, гранты, проекты, хоздоговоры: Программа фундаментальных

Программы, гранты, проекты, хоздоговоры: Программа фундаментальных

исследований Президиума РАН № 27 «Звездообразные гомо- и гетеролучевые фуллерен(С60)содержащие макромолекулы и исследование механизмов их самоорганизации методами рассеяния холодных нейтронов» – 2009-2011 Грант РФФИ номер 08-03-00499-а «Исследование процессов формирования специфических адсорбционных свойств силикагеля по отношению к липопротеидам плазмы крови в присутствии фуллерена» – 2008-2010 Грант РФФИ № 10-03-00191-а «Нейтронные исследования механизмов самоорганизации звездообразных гомо- и гетеролучевых фуллерен(С60)содержащих макромолекул в растворах» - 2010-2012 Программа СПбНЦ РАН: «Нейтронные исследования процессов образования мицеллярных и везикулярных наноструктур и механизма их самоорганизации в растворах иономеров» – 2008 Хоздоговор с ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН (г. Санкт-Петербург): «Разработка технологии проводящих полимеров» – 2007-2008 Хоздоговор с ФГУП НПП «Пульсар» (г. Москва): «Создание фоточувствительного органического диэлектрика для использования в качестве межслойного изолятора между верхним слоем металлизации Ti-Pt-Au и нижним слоем с поверхностями Si3N4 и Au (в составе нижнего слоя металлизации Ti-Pt-Au)» – 2010-2011 Хоздоговор с ОАО «МРЗ «Темп» (г. Москва): «Разработка термостойкого клеящего состава для приклейки кристаллов к полиимидному основанию конформных печатных плат» – 2012 Хоздоговор с ИПМаш РАН «Поиск оптимальных условий получения полимерных пленок с наномодификаторами» – 2012-2013 Грант Правительства Санкт-Петербурга для молодых кандидатов наук – 2011

6 ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ Исследование механизма

ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ Исследование механизма

анионной полимеризации акрилонитрила Результаты защищены патентом РФ

Разработан способ получения сверхвысокомолекулярного полиакрилонитрила с молекулярной массой (650?800)?103 и Mw/Mn = 1.3-1.6 на основе метода «живой» и контролируемой анионной полимеризации акрилонитрила под действием 1,2-бис-(диэтиламино)-2-оксоэтанолата лития в диметилформамиде в интервале температур -50?-20 ?С. Найдены экспериментальные условия быстрого инициирования, при которых выход растущих цепей составляет 2?6% от общей концентрации инициатора и число полимерных цепей сохраняется практически постоянным в течение всего процесса полимеризации. Полимеризация не осложняется гелеобразованием и окрашиванием полимеризационных растворов, что указывает на отсутствие реакций сшивки цепей и циклизации боковых нитрильных групп.

10. У.М.Н.И.К. «Создание сорбентов на основе силикагелей с включением фуллеренолов для сорбции холестеринсодержащих компонентов из плазмы крови» – 2011-2012

7 Узкодисперсный сверхвысокомолекулярный полиакрилонитрил, ММ

Узкодисперсный сверхвысокомолекулярный полиакрилонитрил, ММ

(650?800)?1000 Да 1,2-бис-(диэтиламино)-2-оксоэтанолат лития -

Концентрация, моль/л

Концентрация, моль/л

Т, ?с

T, с

Выход, %

[?], Дл/г

М[?] ? 10-3

[Ан]

[Инициатор] ?103

2.5

1.0

?50

20

100

5.5

700

2.3

0.6

?50

15

100

6.0

800

2.0

1.0

?40

60

100

5.0

570

2.5

1.0

?20

60

65

5.5

650

2.8

1.0

?20

60

70

6.6

840

Указана начальная температура реакционной смеси

8 2. Изучение механизма образования и исследование фуллеренсодержащих

2. Изучение механизма образования и исследование фуллеренсодержащих

полимеров

На основе контролируемой анионной полимеризации, для изучения процессов образования материалов микродоменной морфологии с высокой упорядоченностью на молекулярном уровне, разработаны методы синтеза звездообразных полимеров, позволяющие сочетать цепи неполярной (полистирол) и полярной (поли-2-винилпиридин, поли-трет-бутилметакрилат) природы на общем единичном С60- или сдвоенном С60–С60-центре ветвления. Путем функционализации живых гексааддуктов полистириллития с фуллереном получены тетра- и гексафункциональные макроинициаторы, на основе которых синтезированы гетеролучевые звезды. Путем графтирования линейных полярных полимеров по функциональным группам синтезированы структуры типа «браслет». Функционализированные гексааддукты использованы в реакциях сочетания с живущими полимерами и получены моноядерные и двуядерные многолучевые гомо- и гетеролучевые структуры. Методом малоуглового нейтронного рассеяния обнаружено влияние строение фуллеренового центра и природы лучей на явления сегрегации компонент, вызывающих изменения во внутренней структуре и характере межмолекулярных взаимодействий звезд, приводящих к их сборке в надмолекулярные кластерные структуры. Супрамолекулярные структуры перспективны для использования в биологии и медицине в качестве нанореакторов и наноконтейнеров.

9 Синтез шестилучевого полистирола (ПС)

Синтез шестилучевого полистирола (ПС)

Синтез 12-лучевых ПС с удвоенным центром ветвления (реакция с диметилдихлорсиланом )

10 Синтез асимметричных звездообразных ПС (короткие и длинные лучи)

Синтез асимметричных звездообразных ПС (короткие и длинные лучи)

11 Регулярные звезды с лучами из ПС и полярного полимера

Регулярные звезды с лучами из ПС и полярного полимера

Гибридные звезды с лучами из ПС и полярного диблок-сополимера

12 Полимеры сложной архитектуры

Полимеры сложной архитектуры

А) «Браслет»

Б) Звезды с ядром со структурой «ореха»

13 Многолучевые гомо и гибридные звезды с удвоенным (С60-С60)-центром

Многолучевые гомо и гибридные звезды с удвоенным (С60-С60)-центром

ветвления

14 Самоорганизация звезд в ароматических растворителях (по данным

Самоорганизация звезд в ароматических растворителях (по данным

малоуглового нейтронного рассеяния)

«Димеры»

«Цепи»

Кластерные структуры

15 Внутренняя организация гексааддукта ПС

Внутренняя организация гексааддукта ПС

Шестилучевая ПС (регулярная звезда)

На локальном уровне (в пределах сегмента цепи) наблюдается специфическое действие фуллеренового центра на конформацию лучей, вызывающее уменьшение их статистической гибкости и приводящее в итоге к эффекту возрастания размера звезды на ~ 30 %, что не согласуется с теорией Дауда-Коттона.

16 Водорастворимые полимерные производные фуллерена С60 Нейтронные

Водорастворимые полимерные производные фуллерена С60 Нейтронные

исследования фуллеренсодержащего звездообразного полиэтиленоксида

Выявлена необычная форма спонтанной структурной организации. Установлено, что в растворах образующаяся равновесная структура обладает характерной топологией. Часть полимерных цепей принимает вытянутые конформации и начинает играть роль физических сшивок между другими цепями, что создает в растворе полимерный каркас, наполненный клубкообразными цепями.

17 Нейтронные исследования фуллеренсодержащих олигомеров пропиленоксида в

Нейтронные исследования фуллеренсодержащих олигомеров пропиленоксида в

дейтероводе

В D2O олигомерные цепи пропиленоксида, содержащие длинный гидрофобный фрагмент (С12-С15), организуются в сферические мицеллы, в которых гидрофобные фрагменты формируют плотное ядро, а полярные звенья цепей олигомера находятся в контакте с водой.

В растворах олигомерных С60-содержащих производных пропиленоксида при относительно низкой концентрации (с = 1.25 г?дл?1) частицы собраны в стержневидные структуры (вытянутые «цепи» из «сшитых» мицелл), но при увеличении концентрации такие «цепи» проявляют статистическую гибкость. Степень агрегации в «цепях» ~ 10, длина «цепи» ~ 100 нм.

18 Нейтронные исследования амфифильных звездообразных полимеров с лучами

Нейтронные исследования амфифильных звездообразных полимеров с лучами

из ПС и Na-соли полиметакриловой кислоты

В D2O формируются мицеллярные структуры, включающие до пяти звезд с гидрофобным ядром, образованным С60-центрами и присоединенными к ним цепями ПС и разреженной оболочкой из гидрофильных цепей соли полиметакриловой кислоты, обладающих распрямленной конформацией. В образовании физических сшивок между соседними амфифильными звездами через перекрывание и взаимное проникновение ПС-лучей участвует ~ 2/3 ПС-лучей, и лишь ~ 1/3 их общего количества создает гидрофобное ядро вокруг фуллеренового центра ветвления. Внешний радиус мицелл (?36 нм) соответствует порядку характерного расстояния между мицеллами в растворе, перекрывание оболочек мицелл маловероятно.

19 3. Синтез и исследование жидкокристаллических полимеров с

3. Синтез и исследование жидкокристаллических полимеров с

«нестержнеобразными» мезогенами в основной цепи Результаты защищены 2 патентами РФ

С целью исследования природы термотропного жидкокристаллического (ЖК) состояния полимеров синтезированы серии новых полиэфиров, содержащие в основной цепи нелинейные жесткие фрагменты сложной микроархитектуры (T-, V- и Y-образной формы). Установлено, что вопреки правилу Форлендера (только анизометричные – имеющие вытянутую форму молекулы способны образовывать мезофазу) и классическим положениям статистической физики жидкокристаллических (ЖК) полимеров (теория ЖК Майера-Заупе, теория нематического упорядочения Онсагера, решеточная теория Флори, теория упорядочения де Жена и др.) полимеры с низкой анизометрией жестких фрагментов способны образовывать мезофазу. В сравнении с термотропными полиэфирами родственного строения со стержнеобразными мезогенами, в новых полимерах наблюдается снижение температуры перехода в ЖК состояние более чем на 100 градусов и расширение диапазона существования мезофазы на несколько десятков градусов. Установлено, что связывание в полимерную цепь жестких фрагментов, не проявляющих вне цепи мезогенных свойств, усиливает их способность к самоорганизации, что подтверждается наличием у соответствующих полимеров мезоморфного состояния. В результате работы значительно расширен класс ЖК полимеров с жесткими фрагментами в основной цепи.

20 Полимеры с V - образной мезогенной пентадой

Полимеры с V - образной мезогенной пентадой

Sp

?TLC, ?C

–O–

Нет

–S–

Нет

–SO2–

Нет

Sp

?TLC, ?C

–O–

Нет

–S–

Нет

21 Полимеры с V - образной мезогенной пентадой (продолжение)

Полимеры с V - образной мезогенной пентадой (продолжение)

Sp

?TLC, ?C

Нет

200 – 315

–O–

170 – 198

–S–

Нет

–SO2 –

Нет

Sp

?TLC, ?C

–O–

150 - 198

22 Полимеры с V - образной мезогенной гептадой

Полимеры с V - образной мезогенной гептадой

Sp

?TLC, ?C

–O–

310 - деструкция

Sp

?TLC, ?C

Нет

Деструкция

–O–(CH2)6 –O–

190 - 300

–O–

275 - 320

23 Формулы синтезированных полиэфиров с Y-образным жестким фрагментом

Формулы синтезированных полиэфиров с Y-образным жестким фрагментом

24 Температуры фазовых переходов полиэфиров (4

Температуры фазовых переходов полиэфиров (4

1-4.12)

Полиэфир

Температуры фазовых переходов, °С

Полиэфир

Температуры фазовых переходов, °С

4.1

Нет ЖК фазы

4.7

126 LC 193 I

4.2

110 LC 260 I

4.8

89 LC 210 I

4.3

90 LC 197 I

4.9

60 LC 120 I

4.4

Нет ЖК фазы

4.10

160 LC 190 I

4.5

131 LC 290 I

4.11

150 LC 310 I

4.6

110 LC 215 I

4.12

133 LC 210 I

25 Формулы синтезированных полиэфиров с T-образным жестким фрагментом

Формулы синтезированных полиэфиров с T-образным жестким фрагментом

26 Температуры фазовых переходов полиэфиров (4

Температуры фазовых переходов полиэфиров (4

13-4.24)

Полиэфир

Температуры фазовых переходов, °С

Полиэфир

Температуры фазовых переходов, °С

4.13

160 LC 185 I

4.19

Нет ЖК фазы

4.14

140 LC 222 I

4.20

145 LC 210 I

4.15

123 LC 185 I

4.21

110 LC 175 I

4.16

160 LC 185 I

4.22

145 LC 168 I

4.17

148 LC 192 I

4.23

110 LC 210 I

4.18

130 LC 186 I

4.24

152 LC 187 I

27 Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4

Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4

9-4.13)

Полиэфир

Текстура

Текстура

Текстура

Температура, при которой сделан снимок,°С

1

2

3

4.9

фото 1 – 66°С N фото 2 – 95°С N (гомеотропная текстура) фото 3 – 115°С N+I

4.13

фото 1 – 175°С Sm фото 2 – 182°С N

28 Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4

Микрофотографии ЖК текстур полиэфиров (4

15-4.21)

Полиэфир

Текстура

Текстура

Текстура

Температура, при которой сделан снимок, °С

1

2

3

4.15

фото 1 – 152°С Sm фото 2 – 155°С Sm+N фото 3 – 173°С N

4.21

фото 1 – 110°С Sm фото 2 – 165°С Sm+N

29 Влияние гетероатома на мезоморфные свойства

Влияние гетероатома на мезоморфные свойства

4.8 89LC210I N+Sm?N Образует гомеотропную текстуру

4.11 150LC310I N Образует планарную текстуру

4.20 145LC210I Sm

4.23 110LC210I Sm?N

30 Безмезогенный характер полиэфира (4

Безмезогенный характер полиэфира (4

2)

Длина сегмента Куна А = 19.8?10-8 см Длина мономерного звена ? = 16.9 ?10-8 см Диаметр цепи d = 13.9?10-8 см

8.1 Нет ЖК фазы

4.2 110LC260I Sm

31 4. Синтез и исследование полупроводниковых элементоорганических

4. Синтез и исследование полупроводниковых элементоорганических

полимеров с неклассической системой полисопряжения Результаты защищены 3 патентами РФ

Сформулирована гипотеза, согласно которой несопряженные полимеры, содержащие атомы металлов или полуметаллов в основной цепи и обладающие вдоль хребта макромолекул непрерывной последовательностью внутримолекулярных трансаннулярных донорно-акцепторных взаимодействий электронодефицитных валентных оболочек атомов элементов с ?- или n-электронодонорными структурными фрагментами, могут обладать электропроводящими свойствами. Для проверки гипотезы синтезированы регулярные элементоорганические полиди- и политетрасалицилиденазометины и спектрально доказано наличие в них трансаннулярных донорно-акцепторных взаимодействий. Исследование электрофизических свойств новых полимеров показало, что они являются узкозонными полупроводниками. Растворимость полупроводниковых полисалицилиденазометинов в органических растворителях позволила предложить новый способ формирования фоточувствительных гетеропереходов и новую технологию создания гетерофотоэлементов.

32 Гомосопряженные элементоорганические полимеры

Гомосопряженные элементоорганические полимеры

Трансаннулярносопряженные полимеры

33 Трансаннулярносопряженные полимеры – новый класс органических

Трансаннулярносопряженные полимеры – новый класс органических

полупроводников

M = Si, Ge, Sn

M = Fe, Cu, Co, Ni, Mn, Si

M = Si, Ge, Sn

M = Fe, Cu, Co, Ni, Mn, Si

M = Fe, Cu, Co, Ni, Mn, Si

M = Fe, Cu, Co, Ni, Mn, Si

34 ЭПР спектры

ЭПР спектры

M = Si (1)

M = Sn (2)

35 Температурная зависимость электропроводности

Температурная зависимость электропроводности

36 5. Создание и исследование светочувствительных полимерных систем

5. Создание и исследование светочувствительных полимерных систем

Результаты защищены 8 патентами РФ

Основные характеристики светочувствительных композиций: - толщина однократно наносимого слоя – 1-5 мкм; - планаризующая способность – не ниже 75%; - область спектральной чувствительности – 254, 365, 405 нм; - светочувствительность – 75-80 мДж/см2.

Основные технические параметры термозадубленных защитных покрытий: - термостойкость – 400 ?С на воздухе; - пробивное напряжение – не менее 400 В/мкм; - удельное объемное сопротивление – 1015 Ом?см; - диэлектрическая проницаемость – 3.5-4.5 при 106 Гц; - тангенс угла диэлектрических потерь – 2?10-3-2?10-2; - высокая адгезия к субстратам различной химической природы: GaAs, металлы, поликор, диоксид- и нитрид Si, ситалл, стекло и др.; - химическая стойкость к агрессивным средам (кислоты, щелочи) и органическим растворителям; - устойчивость к плазменным обработкам.

Разработаны полимерные светочувствительные композиции (позитивные и негативные фоторезисты, а также фоторезисты с обращением), способные формировать тонкопленочные сплошные или рельефные покрытия, становящиеся после термообработки термо-, хемо- и плазмостойкими электроизоляционными защитными слоями. Разработка российских аналогов не имеет. Зарубежные (полиимидные) превосходит по двум технологическим параметрам: 1) отсутствует стадия размораживания фоторезистов, они сохраняют свои характеристики в течение 6 месяцев при комнатной температуре; 2) проявление фоторезистов осуществляется водными щелочами, а не токсичными растворами. Кроме того, термостойкие полимерные фоторезисты отнесены к стратегическим материалам и зарубежные аналоги для российских заказчиков, как правило, не доступны.

37 Возможные области применения: - позитивные и негативные фоторезистные

Возможные области применения: - позитивные и негативные фоторезистные

материалы для микроэлектроники; - термостойкий межслойный диэлектрик для больших и сверхбольших интегральных схем, выдерживающий напыление металлов при повышенных температурах; - маски для жидкостного или плазменного травления полупроводниковых подложек различной химической природы; - защитное покрытие для интегральных схем и оптоволокна; - матрица цветных светофильтров для активно-матричных экранов; - гидрофобизатор поверхности. Материалы прошли успешную апробацию в ФГУП НПП «Исток» (Фрязино), ФГУП НПП «Пульсар» (Москва), ОАО МРЗ «Темп» (Москва), ЗАО «Светлана-Электронприбор» (Санкт-Петербург), ОАО НПП «Радар ММС» (Санкт-Петербург), ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ (Саров).

Фотографии микрорельефа, сформированного на SiO2 / Si до термозадубливания.

38 Фотографии микрорельефа, сформированного на SiO2 / Si после

Фотографии микрорельефа, сформированного на SiO2 / Si после

термозадубливания.

Фотографии микрорельефа, сформированного на Al / Si после термозадубливания.

39 6. Термостойкие адгезивы для микроэлектроники Результаты защищены

6. Термостойкие адгезивы для микроэлектроники Результаты защищены

заявкой на получение патента РФ

На рис. приведен результат термогравиметрического анализа (скорость нагрева 10 град/мин, навеска 50 мг, самогенерируемая атмосфера) пленки поли-о-гидроксиамида, выполненного на дериватографе "С" (МОМ, Венгрия).

В инертной атмосфере образцы выдерживают 450 ?С, на воздухе – 400 ?С. Потери веса не превышают 5%. Они стоки к воздействию влаги, а также агрессивных сред: кислот и щелочей. Образующийся при термообработке полибензооксазол обладает характерной особенностью: температура его размягчения ниже температуры деструкции, поэтому с ростом температуры пористость пленок из полибензооксазола уменьшается – возникающие дефекты «затекают».

40 На основе поли-о-гидроксиамида разработаны термостойкие клеящие

На основе поли-о-гидроксиамида разработаны термостойкие клеящие

составы и отработана лабораторная методика приклейки кристаллов (кремния, арсенида галлия, алюминия, меди и др.) к полиимидному основанию конформных печатных плат, позволяющая получать адгезионные слои, обладающие: требуемой сплошностью; термостойкостью до 300 ?С; устойчивостью к химическим травителям для металлов; способностью подвергаться травлению кислородной плазмой через маску.

Микрофотографии образцов кристаллов GaAs приклеенных к полиимидной пленке ПМ–1ЭУ толщиной 12 мкм адгезивом на основе поли-о-гидроксиамида. Полученные результаты могут найти применение в технологии поверхностного и внутреннего монтажа в микроэлектронике.

Мелкие пузыри воздуха

Мелкие пузыри воздуха

41 7. Синтез и исследование гетероциклических соединений Результаты

7. Синтез и исследование гетероциклических соединений Результаты

защищены 2 патентами РФ и одной заявкой на получение патента РФ

На основе природных аминокислот L-аспарагина, L-цистеина и общедоступных альдегидов разработан двухстадийный метод стереоселективнового синтеза (2S,4S)-2-алкил-3-(3-ацетилтиопропионил)-6-оксогексагидропиримидин-4-карбоновых кислот 1, (2R,4R)-2-алкил-3-(3-ацетилтиопропионил)-1,3-тиазолидин-4-карбоновых кислот 2 и (2R,4R)-2-алкил-3-(2-меркаптобензоил)-1,3-тиазолидин-4-карбоновых кислот 3.

Соединения 1-3 могут представлять интерес в медицине при разработке первых отечественных антигипертензивных препаратов, ингибиторов ангиотензин превращающего фермента (АПФ) – эффективных средств лечения гипертонической болезни.

42 Строение и радиозащитные свойства SH-содержащих ацилгидразонов

Строение и радиозащитные свойства SH-содержащих ацилгидразонов

моносахаридов

43 Институт высокомолекулярных соединений РАН
44 Институт высокомолекулярных соединений РАН
45 Институт высокомолекулярных соединений РАН
46 Cинтез и строение пиримидин- и тиазолидин-4-карбоновых кислот -

Cинтез и строение пиримидин- и тиазолидин-4-карбоновых кислот -

ингибиторов ангиотензин превращающего фермента

47 Институт высокомолекулярных соединений РАН
48 Институт высокомолекулярных соединений РАН
49 Институт высокомолекулярных соединений РАН
50 8. Создание и изучение тонкопленочных полимерных композитов

8. Создание и изучение тонкопленочных полимерных композитов

Деструктивные изменения полимерной матрицы в композитах полимер-наполнитель при приготовлении, растворении и механическом нагружении.

При изучении поведения полимерной матрицы в процессе приготовления, растворения или механического нагружения нанокомпозита гибкоцепного полимера (полистирол (ПС) или поли-?-метилстирол) с различными нанонаполнителями (фуллерен С60, наноуглерод «Туман» (РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров, нановолокно «Таунит», г. Тамбов)) наблюдается обширная деструкция полимерных цепей. Например, при набухании лиофильно высушенных композитных образцов; диспергировании наполнителя в полимерных растворах под воздействием низко интенсивного ультразвука (УЗ); в композитных пленках под воздействием малых деформаций в процессе механического динамического анализа. Деструкция цепей проявляется в изменении размеров компонентов полимерной матрицы, появлением продуктов деполимеризации радикалов после разрыва полимерных цепей и появлением ковалентной связи полимер–фуллерен С60. Полученные данные позволяют сделать вывод, что присутствие наполнителя в полимерной матрице приводит к возникновению неравновесных сеток из-за ограниченной подвижности цепей вследствие их взаимодействия с поверхностью наполнителя. В результате порог разрушения цепей в композитных системах снижается по сравнению с таковым для исходных полимеров.

51 Пленки, приготовленные из смешанных растворов ПС (с < cc) с фуллереном

Пленки, приготовленные из смешанных растворов ПС (с < cc) с фуллереном

С60

Растворы в п-ксилоле, ПС с Мp=2.8х105, 8% С60, Т=200С

Растворы в толуоле, ПС с Мp=2.8х105, 8% С60, Т=200С

52 Пленки на основе ПС с Mp=8

Пленки на основе ПС с Mp=8

8х105 с разным содержанием С60, вакуумная сушка при Т=40 0С

Пленка из концентрированного раствора ПС+С60, 8% С60, 35 ч УЗ, периодический прогрев при 40-500С, агрегаты 8-40 мкм

52

0.5% С60, увеличение 300, агрегаты 0.7-1.5 мкм

1.5% С60, увеличение 1500

1.5% С60, увеличение 300, агрегаты 1.5-4.5 мкм

3.0% С60, увеличение 300, агрегаты1.5-4.5 мкм

53 Пленка из разбавленного раствора в п-ксилоле, ПС с Мp=2

Пленка из разбавленного раствора в п-ксилоле, ПС с Мp=2

8х105, 8% С60, Т=200С

Пленка из концентрированного раствора в толуоле, ПС с Мp=8.8х105, 8% С60, 35 ч УЗ

Свежеприготовленная

После растяжения

Хранение, 8 месяцев

Свежеприготовленная

После растяжения

54 Дефекты пленок

Дефекты пленок

Свежеприготовленная пленка из разбавленного раствора в толуоле, ПС с Мp=2.8х105, 8% С60, периодический прогрев при Т=40-500С

Пленка из разбавленного раствора в толуоле, ПС с Мp=2.8х105, 8% С60, Т=200С, хранение 8 месяцев

55 Изменение морфологии пленок после ДМА (Т=20-1200С, dT/dt=50С, 1 Гц,

Изменение морфологии пленок после ДМА (Т=20-1200С, dT/dt=50С, 1 Гц,

амплитуда 3 мкм)

Пленки на основе ПС с Mp=8.8х105 с разным содержанием С60, вакуумная сушка при Т=400С

Пленка на основе ПС с Мp=3.1х105, 8% С60, периодический прогрев при Т=40-500С

Пленка на основе ПС с Мp=2.8х105, 8% С60, периодический прогрев при Т=40-500С

До ДМА

56 Влияние малых деформаций ПС пленок (ДМА) на характеристики полимера

Влияние малых деформаций ПС пленок (ДМА) на характеристики полимера

Пленки на основе ПС с Mp=8.8х105, вакуумная сушка при Т=400С

57 Влияние малых деформаций (ДМА) композитных пленок на характеристики

Влияние малых деформаций (ДМА) композитных пленок на характеристики

полимера

Пленка на основе ПС с Mp=8.8х105 3% С60, вакуумная сушка при Т=400С

58 ДМА композитной пленки на основе ПС с Мp=2

ДМА композитной пленки на основе ПС с Мp=2

8х105, 8% С60, Т=40-500С

Свежеприготовленная пленка

59 Создание и изучение полимерных нанокомпозитов с высокой

Создание и изучение полимерных нанокомпозитов с высокой

диэлектрической проницаемостью Результаты защищены патентом РФ

Создание и изучение люминесцентных и лазерочувствительных полимерных композитов Результаты защищены 2 заявками на получение патента РФ

На основе полигидроксиамидной матрицы и наночастиц сегнетоэлектрика Pb0,81Sr0,04·Na0,075Bi0,075(Zr0,58Ti0,42)O3 разработан нанокомпозитный материал, способный формировать на различных, в том числе токопроводящих поверхностях гидрофобные, термо- и хемостойкие пленки толщиной 3-15 мкм с величиной диэлектрической проницаемости ? ? 200, которые можно использовать в нано- и микроэлектронике для создания встроенных пленочных конденсаторов с удельной емкостью порядка 104-105 пФ/см2.

На основе полиэтилентерафталата (лавсана), полимерных связующих, нигрозиновых красителей и смеси УФ и ИК антистоксовых люминофоров, созданы люминесцентные лазерочувствительные сэндвичевые пленки для скрытой маркировки промышленных изделий, продукции как гражданского, так и военного назначения (в том числе ядовитых и взрывчатых веществ). Причем поверхность высоко гидрофобного лавсана покрывается композитными полимерными покрытиями без предварительного аппретирования. Соотношение УФ и ИК антистоксовых люминофоров может варьироваться в широких пределах. Под действием лазера с длиной волны 1.06 мкм (мощность – 20 Вт, частота следования импульсов 0.8-1.0 МГц, энергия импульса 0.01 – 0.1 мДж) получаются высоко разрешенные изображения (? 4000 dpi) с контрастом не менее 0.8 в отраженном свете.

60 Pt-нанокатализаторы для воздушно-водородных топливных элементов

Pt-нанокатализаторы для воздушно-водородных топливных элементов

Результаты защищены 2 заявками на получение патента РФ

Разработана лабораторная методика платинирования нановолокна «Таунит М», позволяющая получать Pt-нанокатализаторы для воздушно-водородных топливных элементов, которые обладают такой же каталитической активностью, как импортные катализаторы марки «Е-Теk» с аналогичным содержанием платины. Например, анализ мощностных характеристик работы катализаторов с 20% содержанием платины в составе мембранно-электродных блоков (МЭБ) топливного элемента показал, что максимальная мощность МЭБ с использованием Pt-нанокатализатора на носителе «Таунит М» составила ? 120 мВт, а при использовании коммерческого катализатора E-Tek ? 110 мВт.

Исходный «Таунит М», увел. 300 000

Таунит М» – 10 вес % Pt, увел. 300 000

«Таунит М» – 20 вес % Pt, увел. 100 000

61 Схематическая структура мембранно-электродного блока (газодиффузионный

Схематическая структура мембранно-электродного блока (газодиффузионный

слой – угольная бумага).

Мощностные характеристики МЭБ (E-Tek – коммерческий катализатор, Taunit – Pt-нанокатализатор на носителе Таунит М.

Вольт-амперные характеристики МЭБ (E-Tek – коммерческий катализатор, Taunit – Pt-нанокатализатор на носителе Таунит М.

«Институт высокомолекулярных соединений РАН»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/institut-vysokomolekuljarnykh-soedinenij-ran-143776.html
cсылка на страницу

Полимеры

16 презентаций о полимерах
Урок

Химия

65 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по химии > Полимеры > Институт высокомолекулярных соединений РАН