ИСТИНА

Микрогели – уникальные макромолекулярные объекты, представляющие собой полимерные сетки размером от десятков нанометров до нескольких микрон. Они сочетают в себе свойства полимеров, твердых коллоидных частиц и поверхностно-активных веществ [1]. Современные методы синтеза позволяют получать микрогели заданного химического состава. Особый интерес представляют коллоидные сетки, содержащие различного рода каталитические группы (в том числе органокатализаторы), поскольку они, подобно полимерным мицеллам, молекулярным щеткам и сверхразветвленным полимерам, могут служить основой для систем гетерогенного и межфазного катализа [2]. В настоящей работе было изучено влияние архитектуры и состава одиночных полимерных микрогелей-катализаторов на скорость межфазной каталитической реакции на границе вода-масло методом мезоскопического компьютерного моделирования. Показано, что снижение плотности сшивки микрогеля, наличие полости в его архитектуре и увеличение ее размера, добавление в состав макромолекулы гидрофобных сомономеров, а также возрастание степени растворимости сетчатой макромолекулы в масле способствуют повышению скорости каталитической реакции за счет увеличения площади контакта вода–масло–микрогель и числа контактов реагентов и каталитических групп. Однако в случае амфифильных и растворимых в обеих фазах микрогелей ускорение реакции сдерживается низкой скоростью диффузии реагентов и быстрым уменьшением концентрации реагентов в окрестности каталитических центров. Полученные результаты показывают высокий практический потенциал применения коллоидных сеток для повышения эффективности межфазных каталитических процессов.