ИСТИНА

Настоящая работа развивает новый методический подход к получению самостоятельного семейства силоксановых аэрогелей, функционализированных металлоорганическими фрагментами. Успех этого направления позволит получать высокоэффективные катализаторы процессов, протекающих в газовой фазе и в среде сверхкритических флюидов. В этом направлении впервые успешно осуществлены реакции гидросилилирования ферроценсодержащих алкенов и алкинов триэтоксисиланом и метилдиметоксисиланом с использованием катализатора Карстедта. Получена серия из 11 ферроценовых производных с триэтокси- и метилдиметоксисилильными заместителями в боковой цепи. Изучена региоселективность этих реакций. Три полученных соединения были успешно использованы в синтезе аэрогелей. Получение ферроценилированных аэрогелей осуществляли с использованием методической версии амфотерного катализа BF3 ·Et2O, применяемого в ИНЭОС РАН. Варьированием соотношения реагентов определены предельные количества ферроценильных фрагментов, допускающих формирование устойчивых композитных аэрогелей. Образцы аэрогелей были подробно охарактеризованы методами сканирующей электронной микроскопии, мессбауэровской спектроскопии, методом низкотемпературной адсорбции азота. В результате данных исследований было установлено, что максимально возможное содержание железа, которое можно успешно ввести таким образом в аэрогель составляет 9,8%, что в пересчете на ферроценовые фрагменты составляет 32,7%. По данным мессбауэровской спектроскопии все образцы синтезированных аэрогелей содержат атомы железа исключительно в форме ферроценовых фрагментов. Показано, что с ростом содержания ферроцена в аэрогеле плотность материала плавно растет, а средний размер пор снижается. Таким образом, была доказана принципиальная возможность модификации силоксанового аэрогеля на этапах гелеобразования металлоорганическими фрагментами.