• 26.05.2023

Новости науки

Исследователями молодежной лаборатории экологической и медицинской биотехнологии опубликован обзор о методах введения арильных функциональных групп на поверхность углеродных нанотрубок: Functionalization of Carbon Nanotubes Surface by Aryl Groups: A Review.

Углеродные нанотрубки (УНТ) являются современным материалом, который, с момента их открытия в 1993 году широко используются в различных сферах человеческой деятельности. Было получено большое число разнообразных форм УНТ. Наибольший интерес представляет деление УНТ в зависимости от количества слоев (одностенные, двустенные и многостенные), а также по типу структуры (кресельные и зигзагные), которая влияет на тип проводимости (металлические и полупроводниковые соответственно), так как именно эти виды нанотрубок сильнее всего отличаются по своим свойствам. 

Ввиду сильного Вандер-Ваальсового взаимодействия между ароматическими системами УНТ «слипаются» в плотные агрегаты, что делает их практически нерастворимыми, из-за чего значительно усложняется создание композитных материалов на их основе. 

Для решения этой проблемы было предложено использовать различные методы функционализации поверхности УНТ, благодаря чему происходит ослабление межмолекулярных взаимодействий. Арилированные нанотрубки отличаются повышенной растворимостью и широко используются в фотоэлектронике, полупроводниковой технике и биоэлектрокатализе.

Учеными молодежной лаборатории экологической и медицинской биотехнологии НИЦ «БиоХимТех» ТулГУ опубликована обзорная статья, обобщающая результаты современных исследований по методам арилирования углеродных нанотрубок по радикальному механизму. 

В обзоре упор делается на методы введения арильных радикалов по реакциям Гомберга-Бахмана и Биллапса, а также разложением пероксидов. В то же время рассматриваются и менее распространенные подходы. Для каждой из описанных реакций представлен механизм в контексте влияния на свойства функционализированных нанотрубок и их применения. В результате это позволит выбрать оптимальный метод модификации для конкретных практических задач.

Статья опубликована в рамках выполнения государственного задания МИНОБРНАУКИ № FEWG-2021-0013 в высокорейтинговом журнале Nanomaterials, относящемуся к первому квартилю Q1, импакт-фактор 5,81.