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 Планетологи обнаружили на поверхностях Титана и Плутона схожую полосу поглощения, которая не совпадает со спектрами известных льдов или органических соединений. Этот загадочный «провал» может указывать на то, что на двух очень разных ледяных мирах Солнечной системы существует общий, пока неизвестный науке класс химических веществ, поглощающий свет, который формируется под действием экстремального холода и космической радиации.
Исследователи из МИЭМ ВШЭ и ИПКОН РАН разработали новую математическую модель мониторинга, которая позволяет фиксировать источник опасных подземных вибраций в реальном времени. Технология поможет снизить риск повреждения зданий, дорог и другой инфраструктуры рядом с карьерами и шахтами.
На севере Австралии живет паук с весьма необычными охотничьими повадками. Он возводит «конструкцию», которая работает как древнее метательное оружие. Добыча взлетает над землей, а потом запутывается в паучьей сети. Такая тактика охоты, по-видимому, применяется лишь по отношению к конкретному виду муравьев.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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