Язык Язык
English (United States) русский (Россия)
Научные подразделения Научные подразделения
Аналитический центр Аналитический центр

Историческая справка

Лаборатория «Молекулярной гидродинамики и оптики полимеров» была образована в 1955 г. в результате выделения из состава лабоpатоpии «Стpуктуpного анализа высокомолекуляpных соединений» ИВС АH СССР (проф. М.В. Волькенштейн) с целью создания комплексного центра исследований молекулярной морфологии полимеров с использованием спектральных (ядерного магнитного резонанса, инфракрасной-, ультрафиолетовой-, масс-спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса), реологических и хроматографических методов анализа высокомолекулярных соединений. Основателем и руководителем новой лаборатории в период с 1955 по 1987 год являлся чл.-корр. РАН профессор д.ф.-м.н. Виктор Николаевич Цветков, лауреат Сталинской и Государственной премий. С 1988 по 2007 гг. лабораторию возглавлял докт. физ.-мат. наук Петр Николаевич Лавренко (1943-2007).
В состав нынешней «Аналитической лаборатории» входят группы: «Молекулярной гидродинамики и оптики полимеров», «Термического анализа и разработки композиционных полимеров», «Хроматографических методов исследования полимеров, олигомеров и низкомолекулярных веществ», «Реологическое исследование полимеров и их прекурсоров».


Профиль лаборатории

Изучение методами молекулярной гидродинамики и оптики, хроматографическими методами  гидродинамических, оптических, молекулярных и конформационных свойств макромолекул широкого спектра полимеров, как синтетических, так и природных. Исследование супрамолекулярных и нано-структур, а также полимерных пленок.
Разработка методов физико-химического анализа линейных и разветвлённых органо- и водорастворимых полимеров, сополимеров и сопутствующих соединений (катализаторов, стабилизаторов, мономеров, олигомеров) методами молекулярной гидродинамики и оптики, тонкослойной хроматографии,  высокоэффективной жидкостной хроматографии и элементного анализа. Установление связи между строением макромолекул, гидродинамическим поведением и молекулярно-массовым распределением полимеров и биополимеров в разбавленных растворах, изучение взаимосвязи между химическим строением функциональных полимеров и их биологической активностью. Изучение реологического поведение концентрированных растворов и расплавов полимеров и их композиций в зависимости от состава и способа получения в различных температурно-временных режимах для установления взаимосвязи структура - свойство и прогнозирования свойств конечного продукта.

Направления исследований

Молекулярная гидродинамика и оптика
Изучение методами молекулярной гидродинамики и оптики гидродинамических, оптических, молекулярных и конформационных свойства макромолекул широкого спектра полимеров, как синтетических, так и природных. Исследование супрамолекулярных и нано-структур, а также полимерных пленок.
• разработка и оптимизация методик исследования, в том числе специфических полимерных систем;
• исследование новых полимеров и полимерных структур, более сложного строения по сравнению с нейтральными линейными цепями;
• установление конформационных и оптических параметров макромолекул полимеров разного строения; определение конформаций заряженных макромолекул с различной плотность заряда, различным гидрофобно-гидрофильным балансом компонентов макромолекул;
• изучение процессов самоорганизации макромолекул на границах раздела фаз методом наклонного поляризованного луча;
• определение физических механизмов  гибкости и природы полимерного мезоморфизма;
• установление корреляций между химической структурой повторяющихся звеньев цепи и молекулярными и физическими свойствами макромолекул и  полимера в блочном состоянии.

Высокоэффективная жидкостная хроматография
1. Колоночная высокоэффективная жидкостная хроматография и тонкослойная хроматография линейных органо- и водорастворимых полимеров, природных полимеров, сополимеров и сопутствующих соединений (катализаторов, стабилизаторов, мономеров) с целью изучения взаимосвязи между химическим строением, функциональными группами и их биологической активностью.
2. Развитие транспортных методов (высокоэффективная жидкостная хроматография, тонкослойная хроматография, капиллярный электрофорез, скоростная седиментация, гелевый электрофорез) для анализа молекулярных, композиционных и конформационных свойств сложных полимерных систем:
• разработка новых видов хроматографических кремнезёмных (в том числе монолитных) сорбентов;
• разработка способов модификации сорбентов методами иммобилизации и импрегнирования;
• разработка новых приборно-аппаратурных решений и аксессуаров для количественной высокоэффективной хроматографии;
• разработка способов синтеза монолитных сополимерных хроматографических сред с уникальными реологическими свойствами методами свободнорадикальной, инициированной УФ- , термо- и СВЧ-сополимеризации;
• разработка способов получения водорастворимых металлополимерных коньюгатов, меченных технецием, рением, тербием с целью получения радиофармпрепаратов;
• изучение способов получения, очистки, охарактеризации водорастворимых сополимеров, меченных  пептидами с целью создания противоопухолевых препаратов с полифункциональной биологической активностью и целевым транспортом.

   
Термоаналитическая химия
• Изучение термохимических реакций деструкции и структурирования гидролизного лигнина (ГЛГ) и продуктов его щелочного гидролиза для определения оптимальных условий его реакционной способности в реакциях сополимеризации и сополикарбонизации с синтетическими полимерами (полиакрилонитрил, полиамидокислоты, поливинилпиридин и поливинилпирролидон).
• Определение температурных и концентрационных режимов образования прекурсоров на основе ГЛГ, условий получения формовочных растворов для производства композитных волокон и разработки режимов их карбонизации с участием полиакрилонитрила и его производных.
• Проведение поисковых исследований повышения выхода карбонизованных продуктов на основе полиакрилонитрила (ПАН) и его сополимеров при участии углеродных наноструктурных присадок (технический углерод, терморасширенный графит, углеродные нанотрубки, фуллерен) в зависимости от способа формования материалов из ПАН, атмосферы термообработки и условий карбонизации.
• Термический анализ новых полимеров, синтезированных в лабораториях ИВС РАН с выдачей первичных характеристик по термостойкости и структурной особенности объектов.

 
Реологическое исследование растворов и расплавов полимеров
• установления корреляции состав-свойство для определения оптимального соотношения компонентов при получении полимерных материалов с заданными характеристиками (проницаемость, пористость, селективность)
• определение температурно-временных параметров взаимодействия компонентов композитных смесей для оценки стабильности и совместимости растворов полимеров
• оценка возможности структурообразования в растворах и расплавах полимеров в зависимости от состава смесей.

Элементный анализ новых полимеров и мономеров
• определение элементного состава (С, N, Н, S, Cl) продуктов, синтезированных в лабораториях ИВС РАН


Аналитический центр - подробнее 

 

 Заведующий аналитической лабораторией № 20:

д.х.н. В.Д. Красиков

Тел: (812) 323-5880,

E-mail: lenchrom@hq.macro.ru

 

 Презентация лаборатории №20

 

Руководитель группы спектроскопии полимеров № 21:

к.ф-м.н. А.В. Добродумов

тел. (812)328-3202

Спектроскопические исследования химической и надмолекулярной структуры  высокомолекулярных соединений в растворе и твердом состоянии.

Направление исследований:
Определение химической структуры и химических превращений макромолекул,  ориентационные и конформационные характеристики, межмолекулярные взаимодействия, поверхностные характеристики полимерных материалов, полимерные щетки, электропроводящие полимеры, наполненные полимеры.