Введение
ГЛАВА 1. Супрамолекулярные и полимерные наноконтейнеры: синтез, свойства, применение в управляемом связывании субстратов и в получении органо-неорганических гибридных систем (литературный обзор) 9
1.1. Супрамолекулярные и молекулярные наноконтейнеры 9
1.1.1. рН – чувствительные наноконтейнеры 10
1.1.2. Термоуправляемые наноконтейнеры 13
1.1.3. Фоточувствительные наноконтейнеры 15
1.1.4. Электрочувствительные структуры 17
1.2. Наноконтейнеры на основе каликсаренов 18
1.3. Материалы на основе виологенов в биологии 22
1.4. Применение наноконтейнеров. 25
1.5. Гибридные наноматериалы на основе полимерных наноносителей 26
1.5.1. Получение гибридных наноматериалов - полимер/неорганические наночастицы ex situ 28
1.5.2. Образование гибридных наноматериалов путем полимеризации, в присутствии неорганических наночастиц, сформированных ex situ 31
1.5.3. Формирование неорганических компонентов in situ, в присутствии предварительно сформированных полимеров / полимерных частиц ex sity . 34
1.5.4. Полимерные и неорганические компоненты, одновременно образующиеся in situ во время формирования гибридных наночастиц. 36
1.6. Применение гибридных наноматериалов в катализе 36
ГЛАВА 2. Синтез и изучение супрамолекулярных и полимерных наноконтейнеров для связывания/высвобождения субстратов; создание органо-неорганических композитов на полимерной матрице (обсуждение результатов) 39
2.1. Супрамолекулярные наноконтейнеры на основе MVCA-C10 40
2.1.1. Синтез, самоассоциация и свойства гость-хозяин MVCA-C10 40
2.1.2. Ассоциаты MVCA-C10 в качестве наноконтейнеров 47
2.2. Синтез наноконтейнеров: наносфер и нанокапсул, и изучение их свойств в качестве контролируемых переносчиков субстратов 51
2.2.1. Получение и характеристика полимерных полых и пористых нанокапсул р(MVCA-co-St) 52
2.2.2. Синтез и характеристика полимерных наносфер с дисульфидным ядром 61
2.3. Создание металлических наночастиц, стабилизованных на полимерной матрице, и исследование их каталитической активности 69
2.3.1. Создание палладиевых наночастиц стабилизированных на полимерных нанокапсулах и использование их в качестве катализатора 70
2.3.2. Создание гибридных наноматериалов Pt2-p(MVCA-co-St) 73
2.3.2. Получение гибридных наноматериалов Ni4-p(MVCA-co-St) 74
2.3.3. Восстановление п-нитрофенола 75
2.3.3. Создание биметаллических нанокомпозитов PdnNim-p(MVCA-co-St) 77
2.3.3. Реакция Сузуки в присутствии Pd4-p(MVCA-co-St), Ni4-p(MVCA-co-St) и PdnNim p(MVCA-co-St) 82
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть 86
3.1. Методы исследования 86
3.1.1. ЯМР спектроскопия 86
3.1.2. Динамическое, статистическое и электрофоретическое рассеяние света 86
3.1.3. Кондуктометрический анализ MVCA-С10 87
3.1.4. Флуоресцентная спектроскопия 87
3.1.5. УФ-видимая спектроскопия 87
3.1.6. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) 87
3.1.7. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) 88
3.1.8. Трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ) 88
3.1.9. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (ЭРС) 88
3.1.10. Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) 88
3.1.11. Определение параметра упаковки MVCA-С10 88
3.2. Синтез объектов исследования 89
3.2.1. Получение виологен-кавитанда MVCA-С10 89
3.2.2. Синтез виологен кавитанда с бутилакрилатными фрагментами по нижнему ободу (MVCA-C4OAcr) 89
3.2.3. Получение нанокапсул p(MVCA-co-St) 90
3.2.4. Получение наносфер p(MVCA-co-SS) 90
3.2.5. Синтез Pdn-p(MVCA-co-St). 91
3.2.6. Выделение Pd0 из Pdn-p(MVCA-co-St). 91
3.2.7. Синтез Pt2-p(MVCA-co-St) 92
3.2.8. Синтез Ni4-p(MVCA-co-St) 92
3.2.9. Синтез PdnNim-p(MVCA-co-St) 92
3.3 Воздействие на наноконтейнеры 92
3.3.1 Редокс-управляемое высвобождение из ассоциатов кавитанда MVCA-C10 92
3.3.2 Температурная зависимость размера p(MVCA-co-St) и p(MVCA-co-SS) 93
3.3.3 Воздействие восстановителей на p(MVCA-co-SS) 93
3.4 Связывание/высвобождение красителя полимерными наноконтейнерами 93
3.4.1 Связывание субстрата 93
3.4.2. Высвобождение субстрата 94
3.5 Катализ 94
3.5.1 Восстановление п-нитрофенола в присутствии Pdn-p(MVCA-co-St) 94
3.5.2 Восстановление п-нитрофенола в присутствии Pd0 94
3.5.3 Восстановление п-нитрофенола в присутствии Pd2Ni2-p(MVCA-со-St) 94
3.5.4 Восстановление п-нитрофенола в присутствии Pt2-p(MVCA-со-St) 95
3.5.5 Реакция кросс-сочетания Сузуки-Мияура в присутствии М4-р(MVCA-со-St), где М – Pd, Ni 95
3.5.6 Реакция кросс-сочетания Сузуки-Мияура, катализируемая PdmNin-p(MVCA-со-St) 95
Основные результаты и выводы 96
Список условных сокращений и обозначений 98
Список литературыq
