Влияние размера макроцикла трет-бутилкаликс[n]аренов на селективность и эффективность связывания паров органических соединений Якимов Алексей Вадимович

Введение к работе

Актуальность работы Диссертационная работа посвящена изучению актуальной проблемы современной физической химии выяснению связи селективности рецептора и его сродства к субстрату со структурными характеристиками взаимодействующих молекул Решение этой проблемы важно для создания интеллектуальных систем распознавания вкуса и запаха, материалов для связывания и хранения паров и газов при решении задач экологии и энергетики

Перспективными объектами для этих задач являются супрамотекулярные рецепторы (хозяева) способные к образованию клатратов при связывании субстратов (гостей) Связывание летучих соединений внутри вандерваальсовых капсул различной формы и размера обеспечивает повышенную селективность, хорошее сродство и высокую чувствительность рецептора к субстрату, а также термическую стабильность их клатратов Такими свойствами обладают каликсарены, способные связывать разнообразные органические вещества и газы благодаря наличию молекулярной полости

Цель работы Целью диссертационной работы было изучение влияния размера макроцикла »гре/я-бутилкаликс[п]аренов на селективность и эффективность связывания паров органических соединений

Научная новизна и выносимые на защиту положения. В диссертационной работе впервые проведено комплексное исследование рецепторных свойств трет-бутилкаликс[п]аренов (n = 4-6 и 8) с разным размером макроцикла в твердой фазе по отношению к летучим органическим соединениям Определены термодинамические параметры образования, состав и параметры термостабильности клатратов этих каликсаренов Показано, что при увеличении размера макроцикла каликсарена термостабильность клатратов, селективность клатратообразования по энергии Гиббса и стехиометрии изменяется немонотонно

Впервые обнаружено существование метастабильной рыхлой фазы трет-бутилкаликс[6]арена с большим регулируемым свободным объемом и термостабильностью Рыхлая форма этого каликсарена ведет себя как пористый сорбент и обладает повышенным сродством по отношению к некоторым парообразным гостям

Было обнаружено, что в тонких пленках на сенсорах типа кварцевых микровесов ягрет-бутилкаликс[8]арен обладает большей сорбционной емкостью и сорбционным сродством к большинству изученных соединений гостя, чем в порошке, подвергнутом длительной термической обработке

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты могут найти применение при разработке селективных сенсоров запаха типа «электронного носа», а также при создании новых перспективных материалов для связывания, разделения и хранения паров и газов

Объем и структура работы Работа изложена на 148 страницах, содержит 13 таблиц 72 рисунка, и 91 библиографических ссылок Диссертация состоит из введения трех глав, выводов, списка литературы и приложения

Похожие диссертации на Влияние размера макроцикла трет-бутилкаликс[n]аренов на селективность и эффективность связывания паров органических соединений

Физико-химические закономерности формирования наноструктурированных металлических и оксидных слоев в процессах химического осаждения из паров соединений металлов с органическими лигандамиГельфонд, Николай Васильевич

Ионно-молекулярные равновесия в парах кислородсодержащих соединений металловСидорова, Ирина Владимировна

Термодинамика сорбции паров органических соединений твердыми белкамиЗиганшин Марат Ахмедович

Молекулярное распознавание паров монофункциональных соединений твердыми белками и органическими рецепторамиГорбачук Валерий Виленович

Термодинамика адсорбции паров органических соединений фосфорорганическими дендримерамиГерасимов, Александр Владимирович

Молекулярное распознавание паров органических соединений производными каликсареновСафина, Гульназ Дамировна

Плазмохимический синтез тонких слоев карбонитрида кремния из паров кремнийорганических соединенийЕрмакова Евгения Николаевна

Давления насыщенных паров и энтальпии испарения кислородсодержащих соединений. Модифицированный QSPR-метод прогнозирования указанных свойствКрасных Евгений Леонидович

Состояние неподеленных электронных пар атомов азота, кислорода, серы и -донорная способность ряда гетероциклических соединенийХамаганова, Людмила Даниловна

Влияние карбонильных соединений на кинетику и механизм окисления вторичных спиртовБунеева, Елена Ильинична