ЛАБОРАТОРИЯ ФИЗИКО-ХИМИИ КОМПОЗИЦИЙ СИНТЕТИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Заведующий - д.х.н. профессор Попов Анатолий Анатольевич
Телефон: (495) 939-79-33
email: popov@sky.chph.ras.ru
А.А. Попов – доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, специалист в области физико-химии высокомолекулярных соединений. Стажировка, дипломная практика, аспирантура, м.н.с., с.н.с., зав. лабораторией (1965-1994 г. ИХФ АН СССР), канд. хим. наук (1971, ИХФ АН СССР), доктор хим. наук (1989, ИХФ АН СССР), с 1995 по н/вр – ИБХФ РАН.
Основные направления исследований:
- Реакционная способность структурно напряженных органических систем-циклов и макромолекул. Экспериментальные и квантово-химическое изучение влияния структурных деформаций на кинетику и термодинамику химических реакций;
- Кинетические исследования термоокисления и хемилюминесценции полимеров и композиций на их основе;
- Исследования влияния внешних факторов (механических напряжений, химической модификации, окисления, примесей и добавок и др.) на структуру и молекулярную динамику полимеров и композиционных материалов;
- Разработка новых перспективных полимерных композиционных материалов с заданными свойствами.
Лаборатория физико-химии композиций синтетических и природных полимеров была создана в 1992 году. К числу важных научных направлений работы лаборатории является выяснение влияния структурных напряжений на кинетику химических реакций (А.А. Попов). Сопоставление кинетических закономерностей реакций циклических углеводородов и полимеров под нагрузкой позволило создать теорию реакционной способности напряженных полимеров. Показано экспериментально и теоретически обосновано явление как значительного ускорения, так и замедления химических реакций больших и малых молекул в зависимости от механизма процесса и вида структурных напряжений. Впервые проведена классификация химических реакций высокомолекулярных и модельных соединений по чувствительности к напряжениям.
В настоящее время на новом уровне, с привлечением квантово-химических подходов, продолжается исследование влияния структурных деформаций на реакционную способность молекул (А.В. Майоров, Э.А. Мамин). Найденные закономерности позволили впервые разработать экологически безопасную твердофазную механохимическую модификацию без использования растворителей (Ю.О. Андриасян, более 10 патентов). Установлена значительная роль структурных особенностей многокомпонентных полимерных систем на кинетику окислительных процессов (Л.С. Шибряева). Исследуются аномальные закономерности хемилюминесценции, сопровождающей фотоокисление полимеров, и возможности ее использования для исследования радикальных реакций в полимерах (А.Л. Марголин, ученик известного ученого В.Я. Шляпинтоха). В области ингибирующего окисления полимеров долгое время работали Н.Н. Колесникова и Т.В. Монахова, последователи научной школы известного ученого Ю.А. Шляпникова.
Накопленный опыт в области химических реакций, протекающих в полимерах, позволил сосредоточиться на создании полимерных композиционных материалах с заданными свойствами, включая экологически безопасные биоразлагаемые композиции на основе полиолефинов и природных соединений, а также на основе полигидроксиалканоатов - полигидроксибутирата, полилактида и др. (патент РФ №2540273 «Оксо-разлагающая добавка к полиолефинам» Луканина Ю.К., Хватов А.В., Королева А.В., Попов А.А., Колесникова Н.Н., патент РФ №2451697 «Биоразлагаемая композиция на основе полиэтилена и природных продуктов переработки древесины» Луканина Ю.К., Хватов А.В., Королева А.В., Попов А.А., Колесникова Н.Н., Пантюхов П.В. и др. Исследуются озоно-, масло-, бензостойкие композиции на основе эластомеров с различной полярностью (Н.М. Ливанова), полимеры медицинского назначения (Ю.В. Тертышная), нанокомпозиты на основе полиолефинов и различных форм углерода: фуллеренов, графита, графена (Т.В. Монахова, А.Л. Марголин совместно с ИХФ РАН), волокон, нетканых микро- и нановолокнистых материалов (С.Г. Карпова, А.А. Ольхов совместно С ИХФ РАН).
Большое внимание сотрудники лаборатории уделяют работе с научной молодежью. Было создано несколько базовых кафедр, осуществляется тесная связь с вузами, в частности МФТИ, МИТХТ им. М.В. Ломоносова, РХТУ им. Д.И. Менделеева, РЭУ им. Г.В. Плеханова. Студенты проходят стажировку, выполняют дипломные работы. В лаборатории ведется активная работа с аспирантами.
Состав лаборатории
Андриасян Ю.О., вед. н.с., д.х.н.;
Вязовая Н.В., н.с.
Григорьевна Е.А., м.н.с.;
Зыкова А.К., инженер-исслед.;
Карпова С.Г., с.н.с., к.х.н.;
Колесникова Н.Н., с.н.с., к.х.н.;
Королева А.В., инженер-исслед.;
Ливанова Н.М., с.н.с., к.х.н.;
Луканина Ю.К., н.с., к.х.н.;
Майоров А.В., н.с., к.х.н.;
Мамин Э.А., м.н.с., к.х.н.;
Марголин А.Л., вед. н.с., д.х.н.;
Масталыгина Е.Е., м.н.с.;
Михайлов И.А., н.с., к.х.н.;
Монахова Т.В., с.н.с., к.х.н.;
Овчинников В.А., н.с., к.х.н.;
Ольхов А.А., н.с., к.т.н.;
Пантюхов П.В., м.н.с. к.х.н.;
Попов А.А., зав. лаб., проф., д.х.н.;
Соловова Ю.В., м.н.с., к.х.н.;
Тертышная Ю.В., с.н.с., к.х.н.;
Хватов А.В., н.с., к.х.н.;
Шибряева Л.С., вед. н.с., проф., д.х.н.
Избранные публикации
- Крисюк Б.Э., Майоров А.В., Мамин Э.А., Овчинников В.А., Попов А.А. Механизм первичной стадии присоединения озона к галоидзамещённым этиленам. // Кинетика и Катализ.2015. Т.56. № 1.С. 1–9.
- Тертышная Ю.В., Ольхов А.А., Шибряева Л.С. Термоокисление и деструкция нетканого материала из поли-3-гидроксибутирата. // Химическая физика. 2015. Т. 34. № 5. С.81 – 87.
- E.E. Mastalygina, A.A. Popov, N.N. Kolesnikova, S.G. Karpova. Morphology, thermal behaviour and dynamic properties of the blends based on isotactic polypropylene and low-density polyethylene // International Journal of Plastics Technology, 2015. DOI 10.1007/s12588-015-9112-5.
- С.Г. Карпова, Ю.А. Наумова, Л.Р. Люсова, Е.Л. Хмелева, А.А. Попов. Анализ влияния растворителя на структурно-динамические характеристики в пленочном и нетканом материале на основе полиуретана, сополимера стирола с акрилнитрилом и их смесей. Высокомолекулярные соединения, 2015, № 3. Т.57. С.234.
- P. Pantyukhov, N. Kolesnikova, A. Popov. Preparation, Structure, and Properties of Biocomposites Based on Low Density Polyethylene and Lignocellulosic Fillers // Polym. Composites, 2014. DOI 10.1002/pc.23315
- Подзорова М.В., Тертышная Ю.В., Попов А.А. «Экологически безопасные пленки на основе поли-3-гидроксибутирата и полилактида» // Химическая физика. 2014. № 9. С. 57–64.
- Тертышная Ю.В., ШибряеваЛ.С. «Деструкция поли-3-гидроксибутирата и смесей на его основе под действием ультрафиолета и воды» // Высокомолекулярные соединения. 2013. Т.55., № 3., С.363.
- Крисюк Б.Э., Майоров А.В., Мамин Э.А., Попов А.А. Квантово-химическое исследование реакции присоединения озона к ацетилену. // Кинетика и Катализ.2013. Т.54. № 3.С. 303–309.
- С.В. Польщиков, П.М. Недорезова, Т.В. Монахова, А.Н. Клямкина, А.Н. Щеголихин, В.Г. Крашенинников, В.Е. Мурадян, А.А. Попов, А.Л. Марголин. Композиционные материалы на основе фуллеренов С60/С70 и полипропилена, полученные полимеризацией in situ // Высокомолекулярные соединения, 2013, т. 55, №5, с. 582-590
- Крисюк Б.Э., Майоров А.В., Мамин Э.А., Попов А.А. Расчет влияния деформации двойной связи в 1-хлорэтилене и 1,1-дихлорэтилене на скорость и механизм их реакции с озоном. // Кинетика и Катализ. 2013. Т.54. № 2. С. 1–9.
- П.М. Недорезова, А.В. Чапурина, А.Н. Клямкина, А.М. Аладышев, А.А. Попов, Л.С. Шибряева, Т.В. Монахова, А.Л. Марголин. Сополимеризация пропилена с винилциклогексаном на металлоценовом катализаторе. синтез, свойства, окисление полимеров // Высокомолекулярные соединения, B, 2011, т. 53, № 8, с. 1444–1452.
- А.Л.Марголин. Кинетика полихронной реакции с диффузией по спектру реакционных состояний // Кинетика и катализ, 2008,, т. 49, № 2, с. 173-178
- L.S. Shibryaeva, A.A. Popov and G.E. Zaikov. Termal Oxidation of Polymer Blends, Leiden, Boston, 2006, s.185
- A.L. Margolin, V.Ya.Shlyapintokh. Chemilumunescence of Isotactic Polypropylene Induced by UV irradiation // Polym. Deg. Stab., 1999, v. 66, No. 2, p. 279
- 14. A. Popov, N. Rapoport and G. Zaikov. Oxidation of stressed polymers, Gordon And Breach Science Publishers, New York, London, Paris, Tokyo, 1991, s.335.