В ходе выполнения проекта по Соглашению... субсидии от «27» июня 2014 года...
advertisement
В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от «27» июня 2014 года № 14.574.21.0073 по теме «Разработка технологий создания энергосберегающих, биоинспирированных полимерных покрытий, предотвращающих обрастание моллюсками корпусов морских судов» на этапе № 1 в период с 27 июня по 31 декабря 2014 года выполнялись следующие работы: 1. Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научнотехническую проблему создания противообрастающих покрытий. 2. Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.01196. 3. Проведены выбор и обоснование направления исследований. 4. Проведено теоретическое исследование путей создания новых покрытий, предотвращающих обрастание корпусов судов морскими моллюсками. 5. Разработаны методики создания новых покрытий, инспирированных механизмом адгезии морских моллюсков. 6. Разработан лабораторный регламент получения экспериментальных образцов нового биоинспирированного адгезива, содержащего бетадикетоновую группу. При этом были получены следующие результаты: На данном этапе выполнения ПНИ проведен анализ научной литературы глубиной до 1971 года и детальный обзор публикаций за 20092013 гг. Поиск осуществлялся по публикациям, входящим в системы цитирования Web of Science и Scopus. Разработка новых методов и подходов при создании развивающейся биоинспирированных областью современной адгезивов является прикладной науки. активно Объем накопленных фундаментальных знаний позволяет создавать продукты с желаемыми свойствами для различных технологических и медицинских применений. В то же время, разрабатываемые адгезивы и покрытия, инспирированные механизмом адгезии морских моллюсков, обладают в некоторых случаях недостатками принципиального характера, такими как, например, легкая окисляемость катехольных групп при повышенных значениях кислотности среды. Поэтому задача создания более устойчивых в агрессивных условиях окружающей среды и более эффективных противообрастающих покрытий является актуальной и востребованной на данном этапе развития науки и техники. Проведены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96. Основное внимание уделялось информации по 2014 г. включительно, полученной по бесплатным электронным патентным базам Интернета: по автоматизированным патентным базам России, США, Европейского патентного ведомства (включает заявки Кореи и Китая), электронным поисковым системам FREEPATENT, esp@cenet, WORLDWIDE, USPTO, GPSN, ФИПС, т. е. по автоматизированным электронным базам за период 30 лет. Из найденных 1643 патентов в патентный обзор включено 55, наиболее близко относящихся к идее Проекта. Проведено покрытий, теоретическое предотвращающих исследование обрастание путей корпусов создания судов новых морскими моллюсками. Показано, что 8-оксихинолин и ацетилацетон являются хорошими лигандами для создания на их основе противообрастающих покрытий. Эти координационные соединения связи и с их производные металлами, образуют являющимися прочные основой конструкционных сплавов (железо, никель, цинк, хром). Отметим, однако, что ацетилацетон является более устойчивым к условиям внешней среды соединением, и кроме того, его комплексные соединения со временем переходят в ковалентные и не разрушаются при изменении кислотности среды от pH = 2 до pH = 9. Поэтому бета-дикетоны, и ацетилацетон в частности, в настоящем проекте являются наиболее перспективными блоками для создания биоинспирированных противообрастающих покрытий. Разработана технологическая документация, отражающая экспериментальную реализацию разработанных технологических решений. Разработаны методики получения виниловых и акриловых мономеров для получения биоинспирированных полимерных покрытий на основе катехол- и бета-дикетонсодержащих фрагментов. Существующие в литературе подходы позволяют получать мономеры для создания противообрастающих покрытий методами любой сложности с использованием самых экзотических реагентов. Однако не все предлагаемые подходы могут быть использованы для получения биоинспирированных адгезивов в больших количествах. Поэтому нами были разработаны методики получения виниловых и акриловых адгезивов в одну стадию с большим выходом. Разработан лабораторный регламент получения экспериментальных образцов нового дикетоновую биоинспирированного группу, который адгезива, используется содержащего для бета- получения биоинспирированных противообрастающих покрытий. Синтез по регламенту проводится в одну стадию с последующим выделением продукта отгонкой растворителя. Контроль качества, осуществляемый современными физикохимическими методами (ЯМР, ИК-спектроскопия, элементный анализ и др.), позволяет получать продукт с большим выходом и достаточной степени чистоты. Работы по Соглашению о предоставлении субсидии от «17» июня 2014 г. №14.574.21.0073 на этапе №1 Плана-графика исполнения обязательств удовлетворяют условиям данного Соглашения, полученные результаты соответствуют требованиям Технического задания, что свидетельствует о высоких перспективности продолжения работ по проекту и вероятности достижения цели всего проекта. Комиссия Минобрнауки России признала обязательства Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом. по
