Введение
Глава 1. Литературный обзор 13
1.1 Полиуретаны 13
1.1.1 Уретановые эластомеры 13
1.1.2 Металлкоординированные полиуретаны 14
1.1.3 Электрические свойства металлсодержащих полимеров 20
1.1.4 Диссоциация уретановых групп 23
1.2 Борная кислота и ее эфиры 28
1.2.1 Борорганические полимеры 31
1.2.2 Полиэфиры борной кислоты и замещенных борных кислот 33
1.3 Полимерные мембраны 3 7
1.3.1 Мембраны для разделения газа и пара 40
1.3.2 Мембранные процессы разделения 41
1.3.3 Пределы проницаемости и селективности полимера 42
1.4 Мезопористые материалы 46
1.4.1 Способы получения мезопористых полимерных материалов 46
1.4.1.1 Сшитые пористые полимеры 46
1.4.1.2 Полимеры с внутренней пористостью 47
1.4.1.3 Дендримеры 49
1.4.1.4 Процессы самоорганизации блок-сополимеров 50
1.4.2 Области применения мезопористых полимерных материалов 52
1.4.2.1 Оптические химические сенсоры 52
1.4.2.2 Органические реагенты для определения веществ 53
1.4.2.3 Материалы для подложек оптических химических сенсоров и тест-методов
1.4.3 Лазеры на красителях 59
1.4.3.1 Полимерные матрицы для лазеров 60
Глава 2. Экспериментальная часть з
2.1 Характеристика исходных веществ 69
2.2 Синтез объектов исследования
2.2.1 Подготовка исходных реагентов 74
2.2.2 Синтез координационных соединений 74
2.2.3 Синтез уретанового преполимера 75
2.2.4 Расчет количества исходных реагентов для синтеза полиуретанов на основе уретановых преполимеров
2.2.5 Структурирование полиуретанов на основе преполимеров координационными соединенями меди и кобальта
2.2.6 Синтез аминоэфиров борной кислоты на основе диэтиленгликоля 76
2.2.7 Синтез аминоэфиров борной кислоты на основе триэтиленгликоля 76
2.2.8 Синтез аминоэфиров борной кислоты на основе глицерина 77
2.2.9 Синтез аминоэфиров борной кислоты на основе 77
полиоксиэтиленгликоля
2.2.10 Синтез аминоэфиров борной кислоты на основе полиоксиэтиленгликоля и 4,4 -дигидрокси-2,2-дифенилпропана
2.2.11 Подготовка блок-сополимеров оксидов этилена и пропилена 79
2.2.12 Синтез пленочных образцов мезопористых полимеров 79
2.2.13 Приготовление растворов солей и проведение цветных реакций 79
2.2.14 Получение лазерно-активной среды 80
2.3 Методы исследования 81
2.3.1 Светорассеяние 81
2.3.2 Кинетические исследования
2.3.2.1 Титриметрический метод анализа концентрации гидроксильных групп методом ацетиллирования (фталирования)
2.3.2.2 Титриметрический метод анализа концентрации изоцианатных групп
2.3.3 Спектральные методы анализа 84
2.3.3.1 Инфракрасная спектроскопия 84
2.3.3.2 Электронная спектроскопия 84
2.3.3.3 Регистрация спектров генерации 84
2.3.4 Измерение вязкости с использованием капиллярной вискозиметрии 86
2.3.5 Измерение удельной электропроводности водных растворов 87
3.3.4 Измерение предельной степени набухания полимерного материала и изучение ее кинетики
2.3.7 Метод измерения зависимости тангенса угла диэлектрических потерь от температуры
2.3.8 Измерение проницаемости мембран. Расчет величины идеальной селективности для различных пар газов
2.3.8.1 Измерение проницаемости индивидуальных газов
2.3.9 Физико-механические испытания 96
2.3.9.1 Определение деформационно-прочностных свойств литьевых полиуретанов
2.3.9.2 Физико-механические методы исследования полимерных пленочных образцов
2.3.10 Методика измерения удельного объемного электрического сопротивления
2.3.11 Термические методы анализа 99
2.3.11.1 Термогравиметрический анализ 99
2.3.11.2 Дифференциально-сканирующая калориметрия 99
2.3.11.3. Термомеханический анализ 100
2.3.11.4 Динамический механический анализ
2.3.12 Метод определения водопоглощения 103
2.3.13 Метод определения влагопоглощения 103
2.3.14 Метод оценки пористой структуры полимеров 104
2.3.15 Исследование образцов с помощью атомно-силовой микроскопии 105
Глава 3. Обсуждение результатов 109
3.1. Управление свойствами полиуретанов путем их структурирования объемными координационными соединениями переходных металлов
3.1.1. Координационные соединения меди и кобальта в реакциях уретанообразования
3.1.1.1. Исследование взаимодействия хлорида меди (II) с у-аминопропилтриэтоксисиланом
3.1.1.2. Взаимодействие металлокомплексной системы на основе СиС12 и 117 ATM с уретановым преполимером
3.1.1.3. Исследование механизма взаимодействия уретанового 118
преполимера с металлокомплексной системой на основе СиС12, ДЭГА и
ATM
3.1.1.4. Гетероядерные координационные соединения меди и кобальта в 130
реакциях низкотемпературной диссоциации уретановых групп
3.1.1.5. Исследование электрофизических свойств полиуретанов, 134 структурированных металлокомплексными системами
3.1.1.6. Физико-механические свойства металлкоординированных 139 полиуретанов
3.1.1.7. Исследование надмолекулярной организации полиуретанов, 145
структурированных объемными координационными соединениями меди
3.1.1.8. Исследование термической стабильности 149
металлкоординированных полиуретанов
3.2. Полиуретаны на основе аминоэфиров борной кислоты в качестве 155
газоразделительных мембран
3.2.1. Управление свойствами аминоэфиров борной кислоты 155
3.2.1.1. Исследование основных закономерностей синтеза гидролитически устойчивых аминоэфиров борной кислоты
3.2.1.2. Исследование взаимодействия аминоэфиров борной кислоты с 2,4-толуилендиизоцианатом
3.2.1.3. Свойства полимеров, получаемых на основе АЭБК-ПЭГ и ароматических изоцианатов
3.2.1.4. Исследование газотранспортных свойств полиуретанов на основе аминоэфиров борной кислоты
3.3. Оптически прозрачные мезопористые полимеры 193
3.3.1. Синтез и исследование мезопористых полимеров на основе макроинициаторов и 2,4-толуилендиизоцианата
3.3.2. Исследование мезопористых полимеров в качестве твердотельных лазерно-активных сред
3.3.3. Мезопористые полимеры в качестве основы для оптических химических сенсоров
Основные результаты и выводы 232
Список использованных источников
