Ученые из России заставили пластик лучше проводить ток
Ученые из СПбГУ совместно с коллегами изучили, как меняется структура металлорганического комплекса при превращении в электропроводящий полимер. Они выяснили, какие именно фрагменты молекулы отвечают за его свойства, и как происходит процесс полимеризации. Это важно для создания новых материалов с полезными свойствами — например, для электроники и энергетики.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Chemistry Chemical Physics. Металлорганический комплекс [Ni(Salen)], по словам ученых, рассматривается в качестве эталонного представителя комплексов переходных металлов с лигандами – основаниями Шиффа саленового типа. Его функциональные производные (полимеры) обладают рядом уникальных свойств, среди которых высокая проводимость, термостабильность, электрохромизм (изменение цвета), селективная гетерогенная каталитическая активность и другие. Благодаря этому они могут использоваться в электронике, сенсорике, энергонакопителях и катализе.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета совместно с коллегами из других научных организаций идентифицировали ключевые структурные единицы (фрагменты), определяющие свойства как исходного комплекса [Ni(Salen)], так и образующегося из него полимера. Это открытие позволило глубже понять механизм полимеризации [Ni(Salen)], дискуссии вокруг которого не утихают на протяжении последних 20 лет, что подчеркивает важный вклад данного исследования в развитие современной химии.
Врезка: Ранее ученые этой научной группы разработали метод соединения многостенных углеродных нанотрубок с титановой подложкой. Созданный подход позволяет обойтись без полимерных связующих и может быть использован для разработки новых композитных электродных материалов суперконденсаторов с улучшенными характеристиками.
«Полученные нами результаты способствуют формированию фундаментальных знаний, необходимых для целенаправленного создания новых функциональных материалов на основе poly-[Ni(Salen)] и родственных систем. Мы впервые детально изучили, как изменяется структура координационного центра [NiO2N2] при переходе от комплекса [Ni(Salen)] к его полимеру, а также какие структурные единицы отвечают за ключевые свойства этих систем», — объяснил старший научный сотрудник кафедры химии твердого тела СПбГУ Петр Корусенко.
По его словам, в процессе электрохимического окисления центральная часть молекулы [Ni(Salen)] — координационный центр [NiO₂N₂] — искажается вследствие изменений в атомно-электронном строении саленового лиганда. Однако при возвращении системы в нейтральное состояние ее структура практически полностью восстанавливается до исходной плоско-квадратной геометрии. Этот результат позволяет глубже понять детали процесса полимеризации комплекса.
Ученые СПбГУ обнаружили, что комплекс [Ni(Salen)] в конденсированной фазе состоит из d-d-стэкоподобных димеров, а в полимере poly-[Ni(Salen)] эти своеобразные «строительные блоки» соединяются через атомы углерода фенольных фрагментов (C6H5O) в тетрамеры с образованием протяженной трехмерной сети. Также было установлено, что противоионы электролита, адсорбируемые при электрохимической полимеризации [Ni(Salen)], влияют на зарядовое состояние атома никеля в координационном центре. Этот эффект ранее не описывался в литературе.
В ближайших планах ученых — изучение особенностей полимеризации [Ni(Salen)] на углеродных нанотрубках для создания эффективных электродов аккумуляторов и суперконденсаторов.
Врезка: Экспериментальные исследования были проведены с использованием измерительных станций «Структурное материаловедение» и «НаноФЭС» источника синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов». Квантово-химические расчеты проводились в Ядерном университете «МИФИ» и Южном федеральном университете.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно