Международный коллектив исследователей изобрел новый метод синтеза полианилина локально на поверхности частиц силикагеля. Ученые планируют использовать материал для создания носителей фармпрепаратов, а также отработать метод на примере других полимеров и подложек.

Статья опубликована в журнале Polymer.

Полианилин — один из самых популярных полимеров молекулярной электроники. Однако работать с ним сложно из-за его плохой растворимости и низкой плавкости. В чистом виде это порошок, из которого сложно изготовить нужное изделие. Лучший выход — нанесение полианилина на подложки. Так, с помощью электрополимеризации полианилиновые покрытия получают на поверхности электропроводящих материалов, но в случае непроводящих подложек этот метод недоступен, и проводят химическую полимеризацию. Ученые из РХТУ имени Д. И. Менделеева вместе с российскими и греческими коллегами использовали другой подход.

«Мы локализовали реакционную зону непосредственно на поверхности подложки и провели на ней полимеризацию, — рассказывает один из авторов работы, профессор РХТУ Ярослав Межуев. — Для этого мы взяли частицы силикагеля, осадили на них нерастворимый окислитель, а дальше привели их в контакт с раствором анилина: на поверхности частиц пошла полимеризация, а в объеме, где не было окислителя, процесс был подавлен. И так был разработан интересный метод, перспективный для адресного формирования полианилиновых слоев и контроля их свойств».

В дополнительных экспериментах ученые рассмотрели процесс в деталях. Так, с помощью метода электронного парамагнитного резонанса отслеживалась кинетика протекающих реакций. Было доказано, что полимеризация идет только на границе раздела твердого силикагеля и жидкого раствора мономера. Кроме того, предполагается, что процесс протекает преимущественно в порах носителя маленького размера. Теперь исследователи хотят распространить новый подход на нанообъекты и испытать частицы, покрытые полианилином, в качестве носителей фармакологических препаратов.

Ученые считают, что предложенный ими подход принципиально не ограничен использованными подложкой, мономером и окислителем. Таким же образом можно получить другой проводящий или непроводящий полимер по реакции окислительной полимеризации, а вместо силикагеля модифицировать любую другую подложку. То есть метод проведения окислительной полимеризации на границе раздела фаз «твердое вещество — жидкость», по всей видимости, универсален.