Исследователи РАН разработали новый подход к синтезу силиконов — полимеров, востребованных в самых разных сферах. Метод позволяет получать материалы без посторонних примесей и повторно использовать катализатор. Разработка может упростить и удешевить производство силиконов для медицины, косметики, автомобилестроения, авиации и бытовых нужд, сообщили в Российском научном фонде (РНФ).
Силиконы устойчивы к воздействию окружающей среды, прочны и эластичны. Поэтому из них делают, например, формы для выпечки, стоматологические слепки, автомобильные амортизирующие детали и герметики для космической техники. В основе этих полимеров — кремний, кислород и углерод.
Для синтеза силиконов обычно применяют платиновые катализаторы, ускоряющие химическую реакцию. Однако такие катализаторы, как правило, используют однократно, а их частицы могут оставаться в готовом материале, снижая его качество и сужая возможности применения. Кроме того, производство расходует запасы платины и способствует загрязнению окружающей среды.
Ученые Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН, Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН, Института органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН и МГУ имени М. В. Ломоносова предложили более экономичный способ получать силиконы различной структуры и сложности. Вместо растворения катализатора в реагентах они проводят синтез на границе исходных веществ и водной фазы, содержащей соль платины.
«Каталитические системы легко и быстро приготовить, а работают они при комнатной температуре. При контакте с реагентами возникают активные комплексы платины. Вода и другие вещества, участвующие в реакции, связываются с ними и влияют на их стабильность, активность и строение — отдельные атомы или кластеры», — рассказала РНФ Ирина Гончарова, научный сотрудник лаборатории функциональных элементоорганических соединений № 133 ИНЭОС РАН и младший научный сотрудник группы № 6 «Катализ в кремнийорганической химии» ИНХС РАН.