Синтез и исследование строения графеновых нанолент, модифицированных фторными и дифторметиленовыми группамиНИР

Источник финансирования НИР

грант Президента РФ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 февраля 2011 г.-1 ноября 2011 г. Синтез и исследование строения графеновых нанолент, модифицированных фторными и дифторметиленовыми группами
Результаты этапа: Функционализация Cs-C70(CF3)8 посредством присоединения диэтилмалонатных групп и исследование молекулярного полученных продуктов. Результаты опубликованы в статье: Ovchinnikova N.S., Goryunkov A.A., Khavrel P.A., Belov N.M., Apenova M.G., Ioffe I.N., Yurovskaya M.A., Troyanov S.I., Sidorov L.N., Kemnitz E. Unexpected fullerene dimerization via [5,6]-bond upon functionalization of Cs-C70(CF3)8 by the Bingel reaction // Dalton Trans. – 2011. – V. 40 (4). – pp. 959 – 965. (DOI: 10.1039/c0dt00777c). Хлорирование Cs-C70(CF3)8 и установление строения полученного хлорида Cs-C70(CF3)8Cl2. Результаты опубликованы в статье: Samokhvalova N.A., Goryunkov A.A., Khavrel P.A., Belov N.M., Markov V.Yu., Sidorov L.N., Troyanov S.I. Regioselective near-equatorial chlorination of Cs-C70(CF3)8 // New J. Chem. – 2011. – V. 35. – pp. 32 – 35. (DOI: 10.1039/c0nj00591f). С помощью квантово-химических расчетов были исследованы электронные свойства и динамика комплексов графен-металл-лиганд, и было показано, что в основе возможности получения и контроля подобных систем лежит общий принцип разделения спиновой и зарядовой плотности. Обнаружено, что лиганды могут выступать в качестве локального затвора, контролирующего свойства захваченных атомов металла, и могут определять бозонный или фермионных характер подобных атомных решеток в зависимости от типа лиганда. Результаты опубликованы в статье: Avdoshenko S.M., Ioffe I.N., Cuniberti G., Dunsch L., Popov A.A. Organometallic Complexes of Graphene: Toward Atomic Spintronics Using a Graphene Web // ACS Nano. – 2011. – DOI: 10.1021/nn203719a. Выполнен теоретический поиск наиболее вероятных распределений фторных и хлорных заместителей на поверхности углеродных нанотрубок (6,6) и (12,0). Результаты доложены на международной конференции "Advanced Carbon Nanostructures". Тезисы доклада опубликованы в сборнике тезисов конференции: Khavrel P.A., Ioffe I.N., Chernukhina A.A., Skokan E.V., Sidorov L.N. «Theoretical study of CNTs functionalized by fluorine and chlorine». Abstracts of Joint International Conference “Advanced Carbon Nanostructures ACN'2011” – St. Petersburg: 2011 – p. 129.
2 2 ноября 2011 г.-1 ноября 2012 г. Синтез модифицированных графеновых нанолент, полученных при «раскрытии» нанотрубок, будет проводиться путем присоединения к ним атомов фтора и CF2-групп. Будет проведено изучение молекулярного строения и электронных свойств этих нанокластеров.
Результаты этапа: С помощью квантово-химических расчетов методом функционала плотности выполнен поиск реакционного пути и определены энергии активации стадий в реакции хлорирования фуллерена С82 пентахлоридом сурьмы, при которой протекают перегруппировки Стоуна-Вэйлза с образованием сопряженных пятичленных циклов. Методом динамического светорассеяния исследованы водные растворы производных фуллерена С60 и методом хемилюминесценции изучено их влияние на процесс пероксидного окисления липидов в водной среде. Показано, что коллоидная растворимость в воде, которая определяет антиоксидантную активность производных фуллерена С60 в процессе пероксидного окисления липидов, контролируется химическим строением адденда, присоединенного к С60. Для изученных производных установлена прямая зависимость эффективности ингибирования пероксидного окисления липидов от липофильности.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".