Кафедра высокомолекулярных соединений

Направления научной работы

Макромолекулярный дизайн полимеров подразумевает контроль следующих параметров: архитектуры цепи – топологии макромолекул, регулярности макромолекул, характера распределения звеньев в цепи, молекулярно-массового распределения и концевых функциональных групп. В рамках полимеризационных процессов этого проще всего достичь использованием живой анионной полимеризации, однако ее применение ограничено функциональностью мономеров. Более привлекательными оказались процессы радикальной полимеризации, которые принято называть радикальной полимеризацией с обратимой деактивацией цепи или контролируемой, или псевдоживой радикальной полимеризацией. Официальная история ее открытия связана с появлением так называемых инифертеров в начале 80-х годов прошлого века. С того момента начался ренессанс радикальной полимеризации, который продолжается и спустя уже три десятка лет.

Эти процессы основаны на периодическом «оживлении» радикалов роста за счет реакций обратимого взаимодействия радикалов роста с добавками специальных низкомолекулярных соединений – агентов обратимого обрыва или передачи цепи. В результате, рост макромолекулы происходит ступенчато посредством чередования периодов “сна” и “жизни”. При достаточно большом числе повторений таких периодов радикальная полимеризация по своим закономерностям приближается к “живой” анионной полимеризации.

В зависимости от механизма активации и деактивации цепи различают процессы обратимого ингибирования (это инифертерная полимеризация, полимеризация под действием стабильных радикалов и спиновых ловушек), обратимого переноса атома (atom transfer radical polymerization), в которых используются соединения переходных металлов, вырожденной передачи цепи, частным случаем которой является полимеризация с обратимой передачей цепи по механизму присоединения – фрагментации, известная в зарубежной литературе как RAFT, и обратимого комплексообразования (Reversible Complexation Mediated Living Radical Polymerization).

Лаборатория включает две научно-исследовательские группы:

• группа под руководством д.х.н. М.Ю. Заремского занимается изучением закономерностей радикальной полимеризации с участием агентов обратимого обрыва цепи (полимеризация под действием нитроксильных радикалов, органоборанов) и полимеризации под действием катализаторов на основе меди (0) по механизму одноэлектронного переноса (Single-Electron Transfer, SET);
• группа под руководством проф. Е.В. Черниковой занимается изучением закономерностей радикальной полимеризации по механизму обратимой передачи цепи (RAFT) и ее применением для синтеза макромолекул заданной архитектуры в условиях гомо- и гетерофазной полимеризации.

Направления научной работы

• Жидкокристаллические (ЖК) и фотохромные полимеры, ЖК композиты и ЖК полимерные сетки
• Дизайн, синтез и изучение структурно-оптических, электро- и фотооптических свойств многофункциональных жидкокристаллических (ЖК) полимеров и ЖК композитов с целью создания нового поколения стимул-чувствительных, фото-, термо- и электроуправляемых материалов для оптики, фотоники, оптоэлектроники, голографии и дисплейной техники
• Многофункциональные гребнеобразные ЖК полимеры, сополимеры и блок-сополимеры – самоорганизованные, функционально-интегрированные полимерные системы

Направления научной работы

• Синтез и изучение свойств биоразлагаемых полимеров и композиций на их основе. 
• Разработка твердых полимерных электролитов и гибких материалов для электродов на основе полимерных комплексов, стабилизированных водородными связями. 
• Изучение интерполиэлектролитных комплексов, включающих полиионные объекты нелинейной архитектуры: звездообразные полиионы, полиэлектролитные щетки, рН- и термочувствительные микрогели. 
• Создание биосенсорных систем на основе стимулчувствительных полимеров. 
• Модификация свойств селективных пористых мембран для использования в качестве сепараторов топливных элементов.

Направления научной работы

Группа функциональных полимеров

Состав группы д.б.н., в.н.с. Гроздова Ирина Дмитриевна,

Студенты: Якимов Николай Петрович, Дец Елизавета Александровна

• Изучение эффектов, вызываемых незаряженными амфифильными полимерами при взаимодействии с живыми клетками млекопитающих
• Синтез полимеров для доставки нуклеиновых кислот в живые клетки
• Полимеры в фотодинамической терапии (ФДТ) и создание полимеров и полимер-коллоидных комплексов, способных вступать в хемилюминесцентные реакции, приводящие к активации ФДТ в клетках с повышенным содержанием перекиси водорода.

• Исследование влияния олигомерных ограниченно совместимых добавок на оптические и физикомеханические свойства полимерных стекол

Направления научной работы

• Фундаментальные аспекты деформации систем "твердое покрытие на податливом основании". чл.-корр. РАН Волынский А.Л., с.н.с., к.х.н. Ярышева Л.М., с.н.с., к.х.н. Гроховская Т.Е.
• Крейзинг полимеров. чл.-корр. РАН Волынский А.Л., с.н.с., к.х.н.Ярышева Л.М., с.н.с., к.х.н.Ефимов А.В., с.н.с., к.х.н.Аржакова О.В., с.н.с., к.х.н.Ярышева А.Ю., с.н.с., к.х.н.Долгова А.А., Рухля Е.Г.
• Полимерные нанокомпозиты с неорганическим полупроводниковым компонентом – получение, структура и некоторые свойства. чл.-корр. РАН Волынский А.Л., с.н.с., к.х.н. Москвина М.А.
• Наноструктурированные полимерные материалы с.н.с., к.х.н. Никонорова Н.И., с.н.с., к.х.н. Трофимчук Е.С., гл. инж. Семенова Е.В.

Направления научной работы

• Изучение взаимодействия полимеров и интерполимерных комплексов с коллоидными и липосомальными дисперсиями;
• Исследование структурных перестроек в липидных бислоях под действием полимеров;
• Создание биоцидных полимерных покрытий;
• Формирование стимул-чувствительных мультилипосомальных контейнеров для иммобилизации биологически активных веществ;
• Изучение структуры и свойств тонких наноструктурированых полимерных пленок
• Создание магнитоуправляемых коллоидов;
• Разработка полимеров и многокомпонентных полимерных конструкций для применения в медицине, сельском хозяйстве и экологии.