ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткий исторический очерк из "Химия привитых поверхностных соединений" В том же 1950 г. появилась публикация швейцарского ученого Г. Дойеля [3], который установил, что под действием таких активных реагентов как тионилхлорид, пропиленоксид, диазометан и др. поверхностные группы ряда алюмосиликатных минералов претерпевают превращения. [c.11] Дальнейшее развитие химии поверхности в США происходило под влиянием двух событий, произошедших в 1963 г. Первым было образование Оперативного комитета по вопросам межфазных границ в волоконных композитах, который признал, что принципы химии поверхности игнорировались и добился финансирования 50-ти исследовательских групп, занимающихся этой областью науки. Вторым событием стала закрытая конференция по межфазным проблемам, организованная ВМФ США, на которой были выработаны основные направления исследований, финансирующихся государством в последующие годы [4]. [c.12] Таким образом, уже в 1950-е гг. стало ясно, что химическое модифицирование, в принципе, может быть использовано для направленного изменения химических свойств поверхности, прежде всего ее гидрофильности и гидрофобности. Однако еще не было речи об использовании этого приема обработки поверхности для получения материалов и изделий, обладающих заданными химическими свойствами. Проведение поверхностных реакций использовалось тогда для определения природы и концентрации функциональных групп на кремнеземах, алюмосиликатах, графите, саже. Необходимо было исследовать химическую природу поверхности твердых тел. Поэтому в 50-60-е гг. основные усилия специалистов были направлены на детальное изучение состава и свойств функциональных групп поверхности, а также пористой структуры твердых тел (см., напр., обзорные работы [5-8]). [c.12] Систематическое исследование модифицирования поверхности кремнезема провела К. Д. Щербакова с сотр. (Дисс.. .. докт. хим. наук. — М. Хим. ф-т. МГУ, 1967). Базовыми методами исследования поверхности послужили адсорбционные и спектральные измерения [6,9-11]. В качестве модифицирующих агентов в тот период преимущественно использовали спирты и карбоновые кислоты. Эти соединения образуют с гидроксильными группами поверхности легко гидролизующиеся связи, что, кстати, препятствовало использованию продуктов модифицирования в роли материалов. [c.12] Рассматривая историю развития химического модифицирования, необходимо упомянуть о блестящей идее Р. Б. Меррифилда, который в начале 1960-х гг. предложил, а затем реализовал сборку олигопептидов на функционализированных органических и минеральных матрицах [15]. В 70-е гг. метод Меррифилда (Нобелевская премия 1984 г.) бьш распространен на синтез олигонуклеотидов [16] и олигосахаридов [17]. В настоящее время применение реагентов, ковалентно закрепленных на носителе, прочно вошло в арсенал синтетических методов органической химии [18]. [c.13] Поскольку поверхностные элемент-хлоридные группы могут быть гидролизова-ны до гидроксилов, процесс молекулярного наслаивания может быть многократно повторен. Продолжить молекулярное наслаивание можно и в случае закрепленных на носителе соединений трехвалентного фосфора, которые надо подвергнуть окислению и последующему гидролизу. Активно развивающийся и в настоящее время метод молекулярного наслаивания позволил разработать методы синтеза большой группы поверхностно-модифицированных материалов, в которых используются самые разнообразные матрицы и ряд неорганических модификаторов. [c.13] Дальнейшее развитие химического модифицирования связано с решением задачи закрепления на поверхности носителей координационных соединений переходных металлов. Эти исследования были стимулированы потребностями в гетерогенных катализаторах, сочетающих достоинства гомогенных металлокомплексов и традиционных гетерогенных контактов [22, 23]. Пик развития этого направления пришелся на 70-80-е гг. В нашей стране центром работ по гетерогенным металлокомплексным катализаторам стал Институт катализа в Новосибирске, где под руководством проф. Ю. И. Ермакова (1934-1986) был выполнен весьма обширный комплекс исследований, получивший мировое признание. За рубежом это научное направление развивается и поныне, причем наиболее продуктивно работает группа проф. Бассэ (Лион, Франция), который является лидером в области металлоргани-ческой химии поверхности. [c.13] Параллельно с закреплением металлокомплексов была решена близкая по смыслу задача иммобилизации ферментов путем их ковалентного закрепления на инертных носителях [24]. [c.13] Химическое модифицирование поверхности широко и успешно используется при изготовлении химических и биологических сенсоров. В частности, в последние два десятилетия выполнено значительное число работ по синтезу материалов, представляющих собой электропроводящую основу, химически модифицированную электроактивными соединениями — металлокомплексами, полимерами, Арментами [28, 29]. [c.14] Следует специально упомянуть о большом блоке исследований, посвященных химическому модифицированию металлических поверхностей. Развиваемые в этом направлении методы основываются на взаимодействии между модификатором и гидроксилами оксидной пленки на металле, а также на прямом взаимодействии поверхностных атомов металла, например, с меркаптанами. Эти работы преследуют как фундаментальные научные цели, так и направлены на решение прикладных задач, например, приготовление чувствительных элементов сенсоров, защита металлов от коррозии и т. д. [c.14] Вернуться к основной статье