Лаборатория новых синтетических методов (ЛНСМ)
Аэрогели – твердофазные материалы, получаемые методом сверхкритической сушки, структура которых представляет собой связную сетку из соединенных между собой наночастиц (2-5 нм) с мезопорами размером 2 - 50 нм. Аэрогели обладают практически самой малой плотностью среди твердых веществ (рекорд – 2.9 кг/м3), очень развитой поверхностью (более 1000 м2/г), крайне низкой теплопроводностью (до 0.004 Вт/(м•К), т.е. много меньше, чем у воздуха (0.024 Вт/(м•К)).
Основные материалы для получения аэрогелей – это оксиды кремния, титана, алюминия, железа, олова, циркония, хрома и некоторых других элементов. Активно проводятся исследования углеродных аэрогелей и композитов на их основе, органических аэрогелей (например, на основе агар-агара), аэрогелей, модифицированных другими элементами (для придания каталитических свойств, флуоресценции и т.п.), полимерных аэрогелей и других.
Получение аэрогелей основано на золь-гель методе, включающем в себя три стадии: 1) на первой стадии происходит образование золя – коллоидного раствора; 2) на второй стадии происходит гелирование - образуется лиогель; 3) третьей стадией синтеза аэрогелей является так называемая сверхкритическая сушка (СКС), в ходе которой жидкий компонент лиогеля удаляется из системы без нарушения структуры геля.
1. Основные типы аэрогелей, исследуемых в Лаборатории
1.1 Металлооксидные аэрогели
1.2 Смешанные металлооксидные аэрогели
1.3 Хиральные аэрогели
Прозрачный лактат-замещенный аэрогель на основе аминомидифицированного диоксида кремния, полученный сверхкритической сушкой в изопропаноле (а), гель в измерительной кювете (б).
1.4 Резорцин-формальдегидные органические аэрогели (РФ-АГ)
Время гелирования – 10-15 сек, Sуд = 10-600 м2/г, Плотность 0.08-0.2 г/см3, %F = 2.5-7.0
1.5 Оксидные аэрогели, модифицированные полифторированными заместителями
1.6 С-аэрогели
1.7 Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ)
1.7.1. СВМПЭ аэрогель как биоинертный матрикс для клеточных технологий. Культура нейробластомы на СВМПЭ
Распределение клеток нейробластомы, окрашенных родамин-фалоидином (RhPh) для визуализации цитоскелета, на образцах СВМПЭ на 44 день культивации. ФК: изображение в фазовом контрасте.
1.7.2. СВМПЭ аэрогель. Вторичная переработка
1.8 Пара-арамидные аэрогели (ПАГ)
1.8.1. Катализаторы гидрирования на основе пара-арамидных аэрогелей
2. Вторичная переработка одежды. Ткань
