585

Химики ТПУ синтезировали новый стабильный нековалентный органический каркас

❋ 4.5

Ученые Томского политеха получили нековалентный органический каркас на основе цвиттер-ионных иодониевых солей. Иодониевые соли впервые были применены как структурный элемент для создания каркаса, который показал высокую стабильность и возможность сорбции и десорбции воды.

Доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Наталья Солдатова
Доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Наталья Солдатова / ©Пресс-служба ТПУ

Результаты исследований опубликованы в журнале Chemical Science. Получение нековалентного органического каркаса — продолжение цикла работ по синтезу диарилиодониевых солей и их применению в химии материалов. Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ проводят его совместно с коллегами из университетов США, Великобритании, Испании, Японии, Санкт-Петербурга. Сами по себе иодониевые соли — это незаменимые реагенты в синтезе сложных природных соединений и применяются для функционализации органических молекул.

Для получения нековалентного органического каркаса группа ученых синтезировала цвиттер-ионную иодониевую соль. Цвиттер-ионные соединения отличаются тем, что они в целом нейтральны, но при этом одновременно содержат положительно и отрицательно заряженные фрагменты. Такое строение позволяет молекулам «собираться» в супрамолекулярные структуры сложного строения, однако формирование пористых структур до сих пор не обнаруживалось.

«В нашем эксперименте цвиттер-ионные иодониевые соли выступили в качестве доноров, или источников галогенных связей. Положительно заряженная частица одной молекулы взаимодействует с отрицательно заряженным фрагментом другой, образуя полимерную пространственную структуру, напоминающую соты, — нековалентный органический каркас», — комментирует один из авторов статьи, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Наталья Солдатова.

Нековалентные органические каркасы, полученные с использованием цвиттер-ионных солей, имеют два важных свойства: стабильность и способность к обратимой сорбции. Устойчивость каркаса обеспечивается галогенными связями.

«Нековалентные органические каркасы на основе иодониевых солей являются перспективными материалами для техники и технологии. Химия данных соединений находится только в начале своего пути, и определенно данные разработки привлекут большое внимание исследователей», — рассказывает о перспективах исследования руководитель проекта, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда в лаборатории «Невалентные взаимодействия в химии материалов», организованной при поддержке 220-го постановления Правительства РФ.   

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ТПУ
Томский политехнический университет — старейший технический вуз в азиатской части России и один из лучших инженерных университетов страны. Входит в топ-10 национальных, топ-100 международных предметных рейтингов и участвует в программе «Приоритет 2030». ТПУ — признанный научный и образовательный центр мирового уровня в области атомной и водородной энергетики, добычи и транспорта нефти и газа, IT, неразрушающего контроля, энергетики и электротехники, электроники, нанотехнологий, биотехнологий. В нашей колонке рассказываем о последних результатах работы ученых Томского политеха. О самом главном — просто и интересно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий