Институт Высокомолекулярных Соединений Guest

1. Основные направления деятельности
2 Текущие проекты, гранты
3 Достижения, награды
4 Участие в выставках
5 Публикации
6 Методы исследования
7 Оборудование

Основные направления научной деятельности

Экспериментальные исследования морфологии, надмолекулярной структуры, фазовых превращений в нано- и микроструктурированных полимерных материалах методами рентгеноструктурного анализа, просвечивающей и растровой электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии, оптической поляризационной микроскопии и термического анализа.

• изучение структуры и морфологии органонеорганических наносистем на основе наночастиц металлов или металлоидов, стабилизированных водорастворимыми полимерами;
   
• исследование структуры и сорбционных свойств гельпленок бактериальной целлюлозы интеркалированных комплексами наночастиц Ag0 и Se0, стабилизированных водорастворимыми полимерами, перспективных для материалов биомедицинского назначения;
   
• изучение структуры и свойств супрамолекулярных комплексов включения – полиротаксанов на основе циклических и линейных полимеров;
   
• изучение структуры пленок Ленгмюра - Блоджетт на основе производных целлюлозы эволюционно различных источников (растительной, бактериальной, водорослевой и животной), перспективных для мембранных технологий;
   
• создание имплантатов на основе биосовместимых веществ нанокомпозитов на основе гидратированных фосфатов кальция и целлюлозы Acetobacter xylinum и исследование их структуры;
   
• комплексное исследование надмолекулярной структуры и фазовых превращений ряда частично кристаллических полиимидов, бисимидов близкого химического строения, а также их смесей, полученных термической и/или химической имидизацией;
   
• изучение процесса формирования турбостратных структур углерода (циклических графитоподобных плоскостей, объединенных в пачки кристаллиты) в широком диапазоне температур (от 400 до 2200°С) в волокнах, пленках на основе ароматических полимеров (ПИ и ПАИ) и углеродуглеродных композиционных материалов;
   
• исследование структуры пористых пленок из полиэтилена и поливинилиденфторида, а также проводящих композиционных материалов на их основе.
  
  

Текущие проекты, гранты

1) Проект II-20060128 HASYLAB: «Исследование нанокомпозиций методами ASAXS/WAXD» (c 2007 по 2009 гг.) cовместно с Немецким центром электронных синхротронных исследований (DESY) в г.Гамбург и Техническим университетом Гамбурга-Харбурга (TUHH), Германия.

2) РФФИ № 07-03-91681-РА_а «Синтез и исследование новых полимерных и супрамолекулярных структур» (2007-2008) Совместно с Институтом макромолекулярной химии им. Петру Пони, Румынской академии наук, Яссы, Румыния.

3) Молодежный грант «У.М.Н.И.К.» (проект № 07/2-I-05), «Разработка способа синтеза и исследование нового класса супрамолекулярных комплексов включения, используемых в качестве носителей лекарственных препаратов», (2007-2008) (Проект участник молодежного научно-инновационного конкурса, ООО «ТЕХНОЛОГИИ. ВНЕДРЕНИЕ. НАУКА»)

Достижения, награды

Награды:

Золотая медаль и Диплом I степени на Международной выставке-конгрессе «ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИИ. ИНВЕСТИЦИИ»,
Санкт-Петербург, 2-5 октября 2007г.


Награды:

• Медаль «300 лет Санкт-Петербургу» - Суханова Т.Е, Сидорович А.В., Баклагина Ю.Г., Григорьев А.И.
• Почетная грамота Президиума РАН - Суханова Т.Е, Сидорович А.В., Баклагина Ю.Г.
• Звание «Ветеран Труда» присвоено Сухановой Т.Е, Сидоровичу А.В., Баклагиной Ю.Г., Григорьеву А.И. и Андриановой В.Г.

Участие в выставках

Международная выставка-конгресс «ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИИ. ИНВЕСТИЦИИ»,

Санкт-Петербург, 2-5 Октября 2007.

Публикации

1. 1. Суханова Т.Е., Вылегжанина М.Э., Новиков Д.В., Кутин А.А., Светличный В.М.,
   Диденко А.Л., Кудрявцев В.В., Закревский В.А., Ионов А.Н.
   Электронно-микроскопическое исследование структуры поверхности пленок частично кристаллического полиимида.
   Высокомолекулярные соединения. 2008. Т. 50. № 3. С. 467-478.
    
2. Хрипунов А.К., Баклагина Ю.Г., Синяев В.А., Шустикова Е.С., Парамонов Б.А., Романов Д.П., Смыслов Р.Ю., Ткаченко А.А.
   Исследование нанокомпозитов на основе гидратированных фосфатов кальция и целлюлозы Acetobacter хylinum.
   Физика и химия стекла. 2008. Т. 34. № 2. С. 248-258.
    
3. Бурсиан А.Э., Климова Н.В., Рудая Л.И., Соколова И.М., Лукошкин В.А., Лебедева Г.К.
   Нелинейно-оптические свойства термостойкого кремнийсодержащего поли(о-гидроксиамида), содержащего ковалентно связанный хромофор в боковой цепи.
   Физика твердого тела. 2008. Т. 50. Выпуск 3. С. 537-541.
    
4. Суханова Т.Е., Бронников С.В., Григорьев А.И., Губанова Г.Н., Перминова М.П., Марангочи Н., Пинтяла М., Харабаджу В., Симионеску Б.
   Синтез, структура и термические свойства полиротаксанов на основе ?-циклодекстрина и полидиметилсилоксана
   Журнал прикладной химии. 2007. Т. 80. Вып.7. С. 1141-1146.
    
5. Хрипунов А.К., Ткаченко А.А., Баклагина Ю.Г, Боровикова Л.Н., Нилова В.К., Смыслов Р.Ю., Клечковская В.В., Матвеева Н.А., Волков А.Я., Лаврентьев В.К., Вылегжанина М.Э., Суханова Т.Е., Копейкин В.В.
   Формирование композита на основе наночастиц Se0, стабилизированных поливинилпирролидоном, и гель-пленок целлюлозы Acetobacter xylinum.
   Журнал прикладной химии. 2007. Т. 80. Вып. 9. С. 1516-1524.
    
6. Суханова Т.Е., Вылегжанина М.Э., Копейкин В.В., Баклагина Ю.Г., Хрипунов А.К.,. Ткаченко А.А.
   АСМ исследование взаимодействия наночастиц различных металлов и неметаллов с целлюлозной матрицей.
   Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2006. № 8. С. 19-25.
    
7. Баклагина Ю.Г., Хрипунов А.К., Ткаченко А.А., Суворова Е.И., Клечковская В.В., Боровикова Л.Н., Смыслов Р.Ю., Нилова В.К., Назаркина Л.Н., Лаврентьев В.К., Валуева С.В., Киппер А.И., Копейкин В.В.
   Взаимодействие наночастиц Seo, стабилизированных поливинилпирролидоном, с гель- пленками целлюлозы Acetobacter xylinum.
   Кристаллография. 2006. т. 51. № 4. С. 659-666.
    
8. Климова Н.В., Баклагина Ю.Г., Бурсиан А.Э., Праслова О.Е., Рудая Л.И., Сидорович А.В., Соколова И.М., Лукошкин В.А., Лебедева Г.К.
   Структура, фазово-агрегатное состояние и оптические свойства нового термостойкого полимера с нелинейными свойствами.
   Физика твердого тела. 2006. т. 48. вып. 5. С. 922-926.
   
   Сидорович А.В., Сазанов Ю.Н., Праслова О.Е., Боброва Н.В., Новоселова А.В., Костычева Д.М.. Нудьга Л.А. Термомеханические свойства композиционных пленок полиакрилонитрила с хитином и хитозаном.
   Журнал прикладной химии. 2006. т. 79. вып. 8. С. 1341-1344.
    
9. Сидорович А. В., Гойхман М. Я., Субботина Л. И., Праслова О. Е., Григорьев А. И., Кудрявцев В. В.
   Термомеханические свойства хромофорсодержащих сополимеров, полученных модификацией полиамидоимида.
   (Посвящена 100-летию со дня рождения Е. В. Кувшинского).
   Высокомолекулярные соединения, серия А. 2005. Т. 47. № 8, С. 1408-1417.
   
   Баклагина Ю.Г., Хрипунов А.К., Ткаченко А.А., Копейкин В.В., Матвеева Н.А., Лаврентьев В.К., Нилова В.К., Суханова Т.Е., Смыслов Р.Ю., Занавескина И.С.,
   Клечковская В.В., Фейгин Л.А.
   Сорбционные свойства гель-пленок бактериальной целлюлозы.
   Журнал прикладной химии. 2005. Т.78. № 7. С. 1197-1202.
    
10. Степина Н.Д., Клечковская В.В., Янусова Л.Г., Фейгин Л.А., Толстихина А.Л., Склизкова В.П., Хрипунов А.К., Баклагина Ю.Г., Кудрявцев В.В..
    Особенности формирования пленок Ленгмюра – Блоджетт из растворов гребнеобразных полимеров.
    Кристаллография. 2005. T. 50. № 4. С. 665-675.
     
11. Бронников С.В., Суханова Т.Е., Мелешко Т.К., Михайлова М.А.
    Статистический анализ ансамблей микродоменов на поверхности пленок поли(4,4’-оксифенилен)пиромеллитимида в процессе имидизации.
    Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76. Вып. 5. С. 829-832.
     
12. Бронников С.В., Суханова Т.Е., Гойхман М.Я.
    Эволюция статистических ансамблей микродоменов на поверхности пленок жесткоцепного полиимида в процессе термической имидизации.
    Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76. Вып 6. С. 995-999.
     
13. Сидорович А.В., Праслова О.Е., Лаврентьев В.К., Г.И. Носова, Н.А. Соловская, В.В. Кудрявцев.
    Исследование процесса отверждения олигомеров с термоактивными норборненовыми, халконовыми и малеимидными группами.
    Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76. Вып. 9. С. 1451 - 1547.
     
14. Клечковская В.В., Баклагина Ю.Г., Степина Н.Д., Хрипунов А.К., Буффа Ф., Суворова Е.И., Занавескина И.С., Ткаченко А.А., Гладченко С.В.
    К структуре целлюлозы Acetobacter Xylinum.
    Кристаллография. 2003. Т. 48. № 5. С. 813-820.
     
15. Vladimir Bershtein, Lyudmyla Karabanova, Tatiana Sukhanova, Pavel Yakushev, Larisa Egorova, Elena Lutsyk, Anna Svyatyna, Milana Vylegzhanina.
    Percular dynamics and elastic properties of hybrid semi-interpenetrating polymer network-3-D diamond nanocomposites.
    Polymer. 2008. 49. P. 836-842
     
16. Marangoci N., Farcas A., Harabagiu V., Pinteala M., Simonescu B.C., Sukhanova T., Bronnikov S., Grigoryev A., Gubanova G., Perminova M., Perichaud A.
    Polyrotaxanes composed of beta-cyclodextrin and polydimethylsiloxanes: synthesis, morphology and thermal behavior.
    High Performance Polymers. 2007.
     
17. Bronnikov S., Sukhanova T.
    Kinetics of the thermally induced curing to polymer via statistical analysis of TEM-images.
    Journal of Non-Crystalline Solids. 2007. №353. P. 200-204.
     
18. Bershtein V.A., Egorova L.M., Yakushev P.N., Sindelar V., Sysel P., Sukhanova T.E., Dobrovolskaya I.P., Grigoriev A.I., Kripotou S., Pissis P.
    Poly(imide-amide)-poly(ethylene glycol) hybrid networks: nanostructure, molecular dynamics and membrane properties.
    Polymer Bulletin. 2007. V. 58. P. 65-74.
     
19. Bronnikov S., Sukhanova T.
    Kinetics of the thermally induced curing to polymer via statistical analysis of TEM-images.
    Journal of Non-Crystalline Solids, 2006 (online version October 4, 2006)
     
20. Bershtein V. A., Sukhanova T. E., Krizan T. D., Keating M. Y., Grigoriev A. I., Egorov V. M., Yakushev P. N., Peschanskaya N. N., Vylegzhanina M. E., Bursian A. E.
    Relationship of Processing Conditions to Structure and Properties in PMDA-ODA Polyimide.
    Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics. 2005. V. 44. № 5. P. 613-639.
     
21. G.N. Gubanova, V.E. Yudin, Z. Weishauptova, K. Balik, V.N. Svetlichnyi, L.A. Myagkova, M. Cerny, and M. Krizkova
    Carbon-carbon films and composites based on polyimides: processing and properties.
    Acta Geodin. Geomater., 2004, Vol. 1, N. 2 (134), pp. 223-232,
    
    Bronnikov S., Sukhanova T.
    Statistical analysis of micro-domains at the surface of polyamic acid films during their conversion into polyimide
    Phys. Chem. Chem. Phys. 2003. 5. Р. 4252-4257.
     
22. Sergei Bronnikov and Tatiana Sukhanova.
    Recognition and Statistical Size Distribution of Microdomains in TEM-Images of Polyimide Films During Their Processing.
    Image Anal. Streol. 2003. V. 22. P. 105-111.
    
    Kilian H.-G., Bronnikov S., Sukhanova T.
    Transformations of the Micro-Domain Structure of Polyimide Films during Thermally Induced Chemical Conversion: Characterization via Thermodynamics of Irreversible Processes.
    J. Phys. Chem. B 2003. 107. Р. 13575-13582.
     
23. Sukhanova T.E., Grigoriev A.I., Svetlichnyi V.M., Yudin V.E., Gubanova G.N., Matveeva G.N., Volkov A. Ya., Didenko A. L., Kudryavtsev V.V., Ratner S. and Marom G.
    Liquid Crystalline Structures and Crystallization Morphology in Aromatic Bisimides and Their Blends with Semicrystalline Polyimide.
    Polyimides and Other High Temperature Polymers. Ed. by K.L. Mittal. 2007. V. 4 . P.47-66.
     
24. Gubanova G.N., Balik K., Cerny M., Goykhman M.Ya., Sukhanova T.E., Grigoriev A.I., Yudin V.E., Kudryavtsev V.V., Tochilnikov D.G. and Ginzburg B.M.
    Polyimide matrices for carbon-carbon composites with turbostratic structure .
    Polyimides and Other High Temperature Polymers. Ed. by K.L. Mittal. 2007. V. 4. P. 181-194.
     
25. Klechkovskaya V.V., Volkov V.V., Shtykova E.V., Arkharova N.A., Baklagina Yu.G., Khripunov A.K., Smyslov R.Yu., Borovikova L.N., Tkachenko A.A.
    Network Model of Acetobacter xylinum Cellulose Intercalated by Drug Nanoparticles.
    NATO Science for Peace and Security Series – B: Physics and Biophysics. Nanomaterials for Application in Medicine and Biology. Ed. by M. Giersig, G. Khomutov, Springer, 2007, P. 165-177. ISBN 978-1-4020-6828-7.
     
26. Sukhanova T.E., Gofman I.V., Grigoriev A.I., Vylegzhanina M.E., Novikov D.V., Orlinson B.S. and Novakov I.A.
    Structure/property Correlations in New Adamantane-based Polyimides and Copolyimides.
    Polyimides and Other High Temperature Polymers. Ed. by K.L. Mittal. 2005. V. 3. P. 69-88.
     
27. Krizan T.D., Bershtein V.A., Sukhanova T.E., Keating M.Y., Egorov V.M., Yakushev P.N., Bursian A.E., Grigoriev A.I. and Vylegzhanina M.E.
    Structure-Dinamics-Property Relationships as Determined in PMDA-ODA Polyimide.
    Polyimides and Other High Temperature Polymers. Ed. by K.L. Mittal. 2005. V. 3. P. 89-110.
     
28. Yudin V.E., Svetlichnyi V.M., Gubanova G.N., Didenko A.L., Popova E.N., Sukhanova Т.E., Grigoriev A.I., Kostereva T.E., Arbel L., and Marom G.
    Influence of crystallinity of R-BAPB-type polyimide matrix on thermal and mechanical properties of carbon-fiber-reinforced composites.
    Polyimides and Other High Temperature Polymers. Ed. by K.L. Mittal. 2005. V. 3. P. 299-316.
     
29. Sukhanova Т.E., Bershtein V.A., Keating M.Y., Matveeva G.N., Vylegzhanina M.E., Egorov V.M., Yakushev P.N., Peschanskaya N.N., Flexman E.A., Greulich S., Schodt K.P.
    Morphology and Properties of Poly(oxymethylene) Engineering Plastics.
    Macromolecular Symposia, R.D. Sanderson, H. Pasch, Eds. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co., Weinheim, Germany. 2004. 214. P. 135 – 146.
     

ПАТЕНТЫ:

Светличный В.М., Юдин В.Е., Губанова Г.Н., Диденко А.Л., Попова Е.Н., Кудрявцев В.В., Суханова Т.Е.

Частично кристаллическое плавкое полиимидное связующее и композиция для его получения.

Патент РФ на изобретение № 2279452 (Зарегистрировано в ГРИ РФ 10.07.2006). Заявка № 2004121771/04(023411). Дата приоритета 15.07.2004.

Методы исследования

1. Методы широкоуглового и малоуглового рентгеновского рассеяния (ШУРР и МУРР):
   • - Метод ШУРР предназначен для исследования кристаллической структуры вещества. При изучении полимеров используется для определения характера упаковки макромолекул в кристаллических областях, для определения размеров этих областей, оценки степени дефектности кристаллической структуры полимерных материалов.
   • - Метод МУРР позволяет исследовать структурные неоднородности в диапазоне размеров от 1 нм до 100 нм; позволяет установить форму и распределение наночастиц в растворе или твердом теле, в сочетании с широкоугловым рентгеновским рассеянием применяется для изучения надмолекулярной структуры полимеров.
2. Методы термического и термомеханического анализа:
   • - Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) является методом исследования фазовых переходов в полимерных системах, позволяющим определять термодинамические параметры: теплоемкость, температуру, энтальпию, энтропию фазовых переходов, а также кинетику процессов и релаксационных переходов в условиях линейно программируемого изменения температуры.
     Для изучения фазово-агрегатного состояния полимеров в лаборатории используются также дилатометрический и термомеханический методы исследований:
     • Термомеханика – изучение кривых ползучести (постепенного накопления деформации) в условиях поддержания постоянной нагрузки при повышении температуры с заданной скоростью;
     • Дилатометрия – измерение теплового расширения полимеров; используется для обнаружения и идентификации температурных переходов, изучения динамики процессов плавления, кристаллизации, стеклования, полимеризации, а также для определения уравнений состояний.
   В лаборатории разработана автоматизированная установка, позволяющая сочетать эти два метода в одном приборе, что позволяет не только качественно определять природу перехода, но также давать количественную оценку свойств полимера по температурной зависимости податливости.
3. Просвечивающая электронная микроскопия (ПРЭМ), растровая электронная микроскопия (РЭМ), атомно-силовая микроскопия (АСМ):
   • Метод ПРЭМ основан на дифракции и интерференции электронной волны, эмитируемой электронной пушкой и формируемой электронно-оптической системой, на кристаллической решетке прозрачного для электронов исследуемого объекта (толщиной от 10 до 100 нм).
   • Метод РЭМ основан на формировании изображения путём сканирования поверхности исследуемого объекта остро сфокусированным электронным пучком и регистрации сигналов, возникающих в результате взаимодействия пучка с поверхностным слоем образцов.
   • Метод АСМ основан на исследовании топографии поверхности и ее локальных электро-физических характеристик с помощью зондов (кантилеверов), у которых радиус закругления острия имеет размер порядка 10 нм. В основе работы зондовых микроскопов лежат явление протекания туннельного тока между металлическим зондом и проводящим образцом, а также различные типы силового взаимодействия между кантилевером и поверхностью образцов.

Оборудование

1. Рентгеновский дифрактометр SEIFERT XRD-3003 TT

(General Electric Company) для структурного анализа с IBM PC совместимым интерфейсом и программным комплексом RAYFLEX для обработки результатов измерений.

Двухкруговой гониометр MZ VI E с возможностью работы в симметричной или ассиметричной Theta/Theta конфигурации со сцинтилляционным счетчиком импульсов

Мин. шаг сканирования: 0.0005°

Макс. диапазон углов сканирования:

ω (со стороны трубки) = 0° - θ (со стороны счетчика) = 165°

ω (со стороны трубки) = 165° - θ (со стороны счетчика)

Стабилизированный источник питания ISO-DEBYEFLEX 3003

U = 2 - 60 kV, I = 2 - 80 mA,

макс. W = 3.5 kW,

точность ±0.01% при ±10% флуктуациях напряжения питающей сети

2. Атомно-силовой микроскоп NT-206

(ОДО «Микротестмашины», Беларусь)

Многофункциональный сканирующий зондовый микроскоп NT-206 представляет собой атомно-силовой микроскоп в комплексе с аппаратными и программными средствами, необходимыми для измерения и анализа микро- и субмикрорельефа поверхностей, объектов микро- и нанометрового размерного диапазона, их микромеханических и других свойств с высоким разрешением.

Размер матрицы сканирования до 512x512 точек

Латеральное разрешение (плоскость XY):

1–5 нм (в зависимости от жесткости поверхности образцов)

Вертикальное разрешение (направление Z):

0,1–0,5 нм (в зависимости от жесткости поверхности образцов)