Научный отчет Санкт-Петербургского филиала ИК им. Г.К.Борескова СО РАН

1. Новый тип каталитических систем на основе биядерных фенокси-иминных титангалоидных комплексов

На основе обобщения результатов исследования большого числа фенокси-иминных комплексов с различным лигандным окружением впервые синтезирован и исследован новый тип биядерных фенокси-иминных титангалоидных комплексов и каталитических систем для полимеризации олефинов на их основе.

Полученные каталитические системы отличаются высокой каталитической активностью в сочетании с повышенной термостабильностью. Структура полученных каталитических систем отличается заместителями в фенокси-группе комплекса и характером мостиковой группы, связывающей иминные атомы азота. Биядерный характер получаемых комплексов, обусловленный большим объемом мостиковой группы, доказан определением молекулярных масс методом парофазной осмометрии и коэффициентом диффузии комплексов методом ЯМР-DOSY. Выполнены квантовохимические расчеты, подтверждающие высокую активность новой группы каталитических систем, полученных на основе биядерных феноксииминных комплексов, по сравнению с близкими по структуре моноядерными комплексами. Высказано предположение, что отмеченное ранее сочетание высокой активности и повышенной термостабильности связано с одновременным влиянием хелатной структуры и мостиковых групп комплексов.

Используемый в работе структурный подход впервые позволил добиться повышения термостабильности и, соответственно, смещения активной работы каталитической системы в область более высоких температур с сохранением высокой каталитической активности, что чрезвычайно важно для технологического использования.

Получены патенты РФ 2 315 659, БИ №3 от 27.01.2008; 2 364 607, БИ №23 от 20.08.2009

2. Новая технология синтеза перфторированных сульфосодержащих сополимеров и мембранно-каталитических полимерных материалов на их основе

Pазработана новая оригинальная технология получения перфторированного сульфосодержащего сополимера водно-эмульсионой сополимеризацией тетрафторэтилена с перфторсульфомономером (перфтор(3,6-диоксо-4-метил-7-октен)сульфонилфторидом). В отличие от используемой в настоящее время технологии сополимеризации в растворе фреона новое решение отличается безопасностью, экологичностью, улучшенной экономикой, позволяющей в 2 раза эффективнее использовать дорогой сульфомономер.

Разработанная технология запатентована в России (Патент РФ №2348649 С1, опубл.10.03.2009, Бюл.№7) и патентуется в Европейском патентном ведомстве (Международная заявка WO 2009/082264 A1 PCT, 02.07.2009).

Получаемая по данной технологии сополимерная система может быть использована для получения протонопроводящих мембран типа Нафион для топливных элементов; кроме того, в рамках работ, выполняемых по Госконтракту №02.52312.3022 с Миннаукой РФ СПб филиал ИК СО РАН совместно с ФГУП РНЦ “Прикладная химия” (головная организация) по федеральной целевой программе “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы” разработанная сополимерная система будет использована в качестве мембранного катализатора для новых топливных ресурсов, электрокатализа и биотехнологии.

Разработка представлена на Белорусском промышленном форуме-2009, Минск, Беларусь и 15-й международной выставке “Химия-2009”, Москва, РФ и отмечена Дипломом выставки “Химия-2009”.