Тематика № 1

Базовые силиконовые резины и материалы на их основе

1. Гидросилилирование полисилоксанов с помощью катализаторов платиновой группы

Гидросилилирование олефинов является ключевой реакцией для получения промышленно важных кремнийорганических соединений. Особое практическое значение имеет каталитическое гидросилилирование для сшивания силиконовых каучуков и получения на их основе резин/вулканизатов с рядом полезных свойств. К этим свойствам относится устойчивость к действию высоких и низких температур, хорошие электроизоляционные характеристики, стойкость к облучению, масло- и бензостойкость при термических нагрузках, высокая химическая и биологическая инертность, долговечность и экологическая безопасность и др.

Мы занимаемся поиском и разработкой катализаторов направленного действия для гидросилилирования и создаём на их основе новые полимерные композиции с улучшенными характеристиками.

На сегодняшний день нами предложены относительно недорогие, доступные, эффективные и одновременно селективные катализаторы платиновой группы как альтернатива импортному катализатору Карстедта, который используется в большинстве производственных процессов сшивания силиконовых каучуков.

С помощью наших платиновых катализаторов была получена композиция «умный пластилин» для моделирования, копирования и изготовления поделок и слепков с различных предметов и поверхностей.

• Molecules. 2016. V. 21. P. 311-321. DOI:10.3390/molecules21030311.
• ChemPlusChem. 2015. V. 80, N 11. Р. 1607-1614. DOI: 10.1002/cplu.201500327.

Патент на изобретение RU № 2579143 С1 от 14.04.2015.

Получены термически устойчивые люминесцирующие силиконовые резины с помощью новых иридиевых катализаторов. Это позволяет создавать светящиеся силиконовые покрытия с контролируемой толщиной слоя и существенно расширяет потенциальные возможности применения такого рода материалов (включая специальные покрытия для пассивных систем терморегуляции космических аппаратов (DOI:10.1007/978-3-319-19309-0_5)).

Catalysis Science & Technology. 2017. V. 7. No. 24. P. 5843-5846. DOI: 10.1039/c7cy02013a.

Патент на изобретение RU № 2579117 C1 от 10.03.2015.

Интервью Регины Маратовны культурно-политическому журналу «Э-Вести»

Предложены родиевые катализаторы, которые позволяют при комнатной температуре получать высокоэластичные силиконовые резины без дефектов (трещин, пузырьков, микроповреждений).

Journal of Catalysis. 2019. V. 372. P. 193–200. DOI: 10.1016/j.jcat.2019.03.004.

---

2. Перекисная вулканизация полисилоксанов

Альтернативой каталитическому гидросилилированию для получения силиконовых резин является перекисная вулканизация при повышенных температурах (> 100 °С). Однако использование традиционных органических пероксидов в качестве источников свободных радикалов приводит к образованию механически непрочных силиконовых вулканизатов (без наполнителей) со структурными дефектами (вследствие выделения газообразных продуктов). Введение ингибиторов в реакционные смеси усложняет процесс и способствует загрязнению получаемого продукта. Актуальным является поиск новых инициаторов перекисной вулканизации, близких по структуре к силиконам, которые позволяют решать указанные выше проблемы. Совместно с лабораторией гомолитических реакций (ИОХ РАН, Москва) нами предложены и изучены новые винил-селективные кремнийорганические пероксиды, с помощью которых без использования ингибиторов при (150–200) °C получены антибактериальные силиконовые резины с улучшенными механическими характеристиками.

New Journal of Chemistry. 2018. V. 42. No. 18. P. 15006–15013. DOI: 10.1039/C8NJ02499E.

Тематика № 2

Гибридные полисилоксаны и материалы на их основе

1. Полисилоксаны с электроактивными центрами

Разработка эффективных методов получения новых smart, а также «super-smart» полимеров и создание на их основе материалов и устройств, обладающих наиболее значимыми для дальнейшего использования свойствами, относится к числу приоритетных направлений Стратегии научно-технологического развития РФ и актуальных задач развития современной химии.

Мы синтезируем принципиально новые, гибридные металлосодержащие (со)полисилоксаны (отличающиеся наличием электропроводящих фрагментов в своей структуре) для создания на их основе гибких электрохимических датчиков, биосенсоров, устройств молекулярной электроники, жидких кристаллов в нелинейных оптических системах и др.

На сегодняшний день нами получены уникальные ферроценилсодержащие силиконы, которые нашли свое применение в составе нейроимплантов медицинского назначения, направленных на лечение тяжёлых неврологических заболеваний и тренировки нарушенных функций (двигательная активность, висцеральные системы, зрение, слух) совместно с проф. П.Е. Мусиенко, Институт трансляционной медицины СПбГУ.

Грант РФФИ № 18-33-20062. Проект: «Направленный синтез и свойства электропроводящих силиконовых материалов для нейроимплантов медицинского назначения» (руководитель: проф. Исламова Р.М.). 2019–2020.

• Applied Organometallic Chemistry. 2019. DOI: 10.1002/aoc.5300.
• Organic & Biomolecular Chemistry. 2019. V. 17. Р. 5545-5549. DOI: 10.1039/C9OB00791A.

---

2. «Самозаживляемые» (self-healing) силиконовые материалы

Самовосстанавливающиеся материалы являются одной из перспективных и быстро развивающихся областей материаловедения. Самовосстанавливающиеся полимеры необходимы для создания сверхгибких сенсоров, актуаторов и стимул-чувствительных материалов (включая искусственную кожу, или “second skins”), аддитивных технологий и др. гибких устройств.

Мы синтезируем комплексы (со)полисилоксанов с металлоцентрами (железо, никель, кобальт, и др.) и получаем на их основе самовосстанавливающиеся эластомеры и стимул-чувствительные материалы, которые можно использовать как для создания искусственных мышц (Nature Chem. 2016. 8, № 6. 618–624), так и гибких сенсоров (Adv. Sci. 2019. 1900186).

Грант РФФИ № 19-33-90134. Проект: «Получение и исследование комплексов (со)полисилоксанов с электроактивными центрами как самовосстанавливающихся материалов» (руководитель: Исламова Р.М., исполнитель: Дерябин К.В.). 2019–2021.

• Polymer. 2021. V. 212. P. 123119. DOI: 10.1016/j.polymer.2020.123119.
• Organometallics. 2021. V. 40(15). P. 2750–2760. DOI: 10.1021/acs.organomet.1c00392.

---

3. Глико-силиконы

Целью данного направления является разработка методов получения принципиально новых полимеров — глико-силиконов, сочетающих в своей структуре различные по природе фрагменты — гидрофобные и гидрофильные (полисилоксаны и поли/олигосахариды, соответственно), а также материалов на их основе: ПАВ нового поколения, усилители проникновения лекарственных препаратов через кожу, модификаторы поверхности в косметологии и медицине и др. На данный момент были получены гликосиликоны на основе модифицированной целлюлозы, которые могут найти применение в составе косметической пудры (присыпки).

Грант РФФИ № 19-33-90130. Проект: «Направленный макромолекулярный дизайн гибридных структур графт-сополимеров на основе полисилоксанов и сахаридов» (руководитель: Исламова Р.М., исполнитель: Добрынин М.В.). 2019–2021.

• Carbohydr. Polym. 2020. V. 241. P. 116327. DOI: 10.1016/j.carbpol.2020.116327.

Публикации

2024

Kocheva A.N., Deriabin K.V., Volkov A.I., Levin O.V., Islamova R.M. Cobaltocenium-containing polysiloxanes: catalytic synthesis, structure and properties // ACS Applied Polymer Materials. 2024. V. 6 (19). P. 12112–12122. DOI: 10.1021/acsapm.4c02238.

Abstract. Two different catalytic approaches to synthesize non-cross-linked and cross-linked cobaltocenium-containing polysiloxanes (Сс‑polysiloxanes) were proposed and represent copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) and platinum-catalyzed hydrosilylation reactions. CuAAC of ethynylcobaltocenium hexafluorophosphate with azide-substituted oligo/polysiloxanes leads to obtainСс‑oligo/polysiloxanes with the highest Cc‑substituted unit content up to 91% compared to the hydrosilylation reaction with polymethylhydrosiloxane (53%). The structure of the obtained Cc‑oligo/polysiloxanes was confirmed by ¹H, ¹³C{¹H},²⁹Si{¹H} NMR spectroscopy, and UV‑vis spectroscopy The non-cross-linked Cc‑oligo/polysiloxanes are predominantly soluble in polar solvents (acetone, CH₃OH, CH₃CN, and H₂O) due to hydrophilic cobaltocenium cationic moieties attached to the polysiloxane chain, making them different from typical polydimethylsiloxane and ferrocenyl-containing polysiloxanes.All the obtained Cc‑oligo/polysiloxanes exhibit redox properties. Cyclic voltammograms of the Cc‑oligo/polysiloxanes contain two pairs of redox peaks corresponding to Co^II/Co^III (E_1/2 ≈ – 1.4 V) and Co^I/Co^II (E_1/2 ≈ –2.3 V). The cross-linked Cc‑polysiloxanes are thermally stable to approx. 230 °C both in the air and argon.

---

Golovenko E.A., Kocheva A.N., Semenov A.V., Baykova S.O., Deriabin K.V., Baykov S.V., Boyarskiy V.P., Islamova R.M. Palladium-functionalized polysiloxane drop-casted on carbon paper as a heterogeneous catalyst for the Suzuki–Miyaura reaction // Polymers. 2024. V. 16(19). P. 2826. DOI: 10.3390/polym16192826.

Abstract: In this work a Pd(II)-C,N-cyclometalated complex was grafted to polysiloxanes via azide-alkyne cycloaddition. The obtained polymer-metal complex (Pd-PDMS) acts as a catalyst in the Suzuki-Miyaura reaction. Pd-PDMS was drop-casted onto a carbon fiber support, and the resulting membrane demonstrated catalytic activity in the cross-coupling reaction without yield loss after several catalytic cycles. The catalytic membrane allows easy catalyst recycling and provides ultra-low palladium levels in the Suzuki-Miyaura reaction products.

---

Deriabin K.V., Kocheva A.N., Golovenko E.A., Kirichenko S.O., Islamova R.M. Anionic ring-opening polymerization of ferrocenylcyclosiloxanes: a comprehensive structural study // Reactive and Functional Polymers. 2024. 106029. DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2024.106029.

Abstract.In this study, a comprehensive structural analysis of the linear redox-active ferrocenyl-containing polysiloxanes (FPSs) was performed by the liquid-state ¹H, ¹³C, and ²⁹Si nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, gel permeation chromatography (GPC), and cyclic voltammetry. FPSs with tunable Fc unit content ranging from 20 to 100 mol.% were obtained by anionic ring-opening polymerization (AROP). The ²⁹Si NMR spectroscopy indicates the successful anionic homopolymerization of the mono- and tetraferrocenyl-substituted cyclotetrasiloxanes (Fc₄D₄ and Fc₁D₄) by appearance of new signals of Si atoms corresponding to a polymer backbone. An analysis of pentad assignments in ²⁹Si NMR determined the anionic copolymerization of Fc₄D₄ with D₄ by indicating signals of neighboring Si atoms from different types of polymer units (D^F and D), which differ from the signals of homopolymers. The Mayo-Lewis copolymerization constants of Fc₄D₄ and D₄ were determined by the Fineman–Ross method. The molecular masses and unimodal molecular weight distribution of FPSs were estimated by using GPC. FPSs possess redox-activity. Thus, the proposed comprehensive approach analyzes structural features of the functional silicones with enhanced redox properties, which can be applied in (opto)electronics, coatings, and biomedicine.

---

Parshina E.K., Deriabin K.V., Kolesnikov I.E., Novikov A.S., Kocheva A.N., Golovenko E.A., Islamova R.M. Iridium(III)-incorporating self-healing polysiloxanes as materials for light-emitting oxygen sensors // Macromolecular Rapid Communications. 2024. 2400450. DOI: 10.1002/marc.202400450.

 

Abstract.Polymer-metal complexes (PMCs) based on poly(2,2'‑bipyridine‑4,4'‑dicarboxamide-co-polydimethylsiloxanes) with cyclometalated di(2-phenylpyridinato-C²,N')iridium(III) fragments and cross-linked by Zn²⁺ (Zn[Ir]-BipyPDMSs) or Ir³⁺ (Ir[Ir]-BipyPDMSs) represent flexible, stretchable, phosphorescent, and self-healing molecular oxygen sensors. PMCs provide strong phosphorescence at λ_em = 595–605 nm. Zn[Ir]-BipyPDMS with PDMS chain length of M_n = 5000 has the highest quantum yield of 9.3% and is a molecular oxygen sensor at different O₂ concentrations (0–100 mol.%) compared to Ir[Ir]-BipyPDMSs. A Stern-Volmer constant was determined for Zn[Ir]-BipyPDMSat K_SV = 0.014 %^–1, which was similar to the reported oxygen-sensitive iridium(III) complexes. All synthesized PMCs exhibit high elongation at break (up to 1100%) and self-healing efficiency (up to 99%).

---

Golovenko E.A., Pankin D.V., Deriabin K.V., Volkov A.I.,Kirichenko S.O., Levin O.V.,Islamova R.M. Ligand exchange reaction between ferrocene and multiwalled carbon nanotubes: a contemporary approach //Langmuir. 2024. V. 40(13). P.6909−6917. DOI: 10.1021/acs.langmuir.3c03863.

 

Abstract:Ligand exchange reaction (LER) between carbon nanoparticles and ferrocene (Cp₂Fe) was conducted several times, but there was noconvincing evidence of half-sandwich CpFe⁺ coordination to multiwalledcarbon nanotubes (MWCNT). In this study, MWCNT is modified by LERwith ferrocene using AlCl3/Al as a catalytic system. The modified MWCNT(Fc-MWCNT) are investigated for better understanding of the processestaking place on the surface of MWCNT using different spectroscopic andelectrochemical methods. The formation of the Fe−C covalent bond betweenCpFe⁺ and MWCNT is confirmed by changes in the Raman spectrum of Fc-MWCNT compared to pristine MWCNT. The densest structure of Fc-MWCNT is investigated by transmission electronic microscopy. According todensity-functional theory calculations of the model interaction between Feand coronene, the Fe−C bond length is 2.1687−2.1855 A. X-ray photoelectron spectroscopy also confirms the coordination of theFe atom to MWCNT by analysis of oxidation states of Fe 2p and deconvolution of C 1s. Utilization of cyclic voltammetrycorroborated MWCNT modification via LER. These data are important for both theoretical and practical applications due toincreased interest in LER-modified compounds in different areas including thermoelectric devices, sensors, and its potentialapplication in the field of molecular machine construction.

 

2023

Baeva M., Miroshnichenko A.S., Kenesbay R., Mitin D.M., Fedorov V.V., Gets D.S., Krasnikov D.V., Nasibulin A.G., Makarov S., Mukhin I.S., Islamova R.M. Enhancing the CsPbBr₃PeLEC properties via PDMS/PMHS double-layer polymer encapsulation and high relative humidity stress-aging // J. Materials Chemistry C.2023. V.11. P. 15261−15275. DOI: 10.1039/d3tc01370g.

Abstract.The trade-off between high luminance and moisture robustness of inorganic metal halide perovskite light-emitting electrochemical cells (PeLECs) is necessary for their use under harsh environmental conditions. Herein we report a new approach to improve the properties of a poly(ethylene oxide)(PEO)–CsPbBr₃ perovskite device with a transparent single-walled carbon nanotube electrode consisting of two-layered cell encapsulation and 50 or 80% relative humidity stress-aging. The encapsulation into metal catalyst-free cross-linked polymethylhydrosiloxane (PMHS) does not impose a negative influence on the perovskite material’s optoelectronic properties. Furthermore, the PeLECs are coated with a polydimethylsiloxane Sylgard 184 (PDMS) capping layer to provide mechanical strength. After 168 hours of accelerated aging at 80% relative humidity, the double-layer (PMHS/PDMS) encapsulated PeLEC indicates a luminance of 42000 cd m^–2 at 4 V demonstrating the highest current efficiency and photoluminescence quantum yield among all samples (including non-aged and non-encapsulated ones) while the luminescent properties of a double-encapsulated PeLEC degrade significantly in a nitrogen atmosphere and at 50% relative humidity. Thereby, we show the optimal encapsulation recipe for a high humidity environment that allows not only the use of PeLECs under extremely high relative humidity conditions but also improves their performance due to water diffusion. X-Ray diffraction data reveal that pronounced hhh0i and h00li texture appears in single and doubled encapsulated thin films after 80% water vapor treatment. In contrast, the reference (non-encapsulated) perovskite film does not show complete texture formation, demonstrating possible grain coarsening and crystal quality deterioration after 80% water vapor treatment. The proposed approach combining PMHS/PDMS encapsulation and aging reveals a new promising strategy to develop efficient perovskite devices operating at high humidity, which also can be made flexible or even stretchable.

---

Deriabin K.V., Golovenko E.A., Antonov N.S., Baykov S.V., Boyarskiy V.P., Islamova R.M. Platinum-macrocatalyst for heterogeneous Si–O dehydrocoupling // Dalton Transactions. 2023. V. 52. 5854–5858. DOI: 10.1039/D3DT00651D.

Abstract. A platinum polymer catalyst (Pt-PDMS) was synthesized by immobilization of a platinum catalytic complex in a polysiloxane chain using an azide-alkyne CuAAC cycloaddition. Insoluble Pt-PDMS can be used as an effective heterogeneous macrocatalyst for Si–O dehydrocoupling. Pt-PDMS is easy to recover, purify, and reuse again for heterogeneous catalysis.

---

Filippova S.S., Deriabin K.V., Perevyazko I.Yu., Islamova R.M. Metal and peroxide-free silicone rubbers with antibacterial properties obtained at room temperature // ACS Applied Polymer Materials. 2023. V. 5 (7). P. 5286–5296. DOI: 10.1021/acsapm.3c00697.

Abstract. Metal- and peroxide-free silicone rubbers were obtained via reaction between amino-containing polydimethylsiloxanes (amino-terminated (APDMS-1) or a copolymer with pendant amino-groups (APDMS-2)) and iodine-containing polysiloxanes (PIMSs) (Menshutkin reaction). Simple mixing of functional polymers at room temperature results in the silicone materials creation. The formation of ammonium cross-links was established using solid-state ¹H and ¹³C NMR spectroscopy. The equimolar ratio of NH₂-groups to the I-containing moiety (1:1) is the most optimal among others ratios (2:1 and 1:2) to carry out the cross-linking and leads to the highest cross-linking density according to the swelling measurements. PIMSs/APDMS-1 (1:1) rubbers have the lowest average molecular weight of segments between cross-links M_c=250 compared to PIMSs/APDMS-1 (1:2) and (2:1) with M_c=1110 and 390, respectively. The obtained silicone rubbers have antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus and thereby can be applied in biomedicine and food industry as antibacterial coatings and materials.

---

Deriabin K.V., Filippova S.S., Islamova R.M. Self-healing silicone materials: looking back and moving forward // MDPI Biomimetics. 2023. V. 8(3). P. 286. DOI: 10.3390/biomimetics8030286.

Abstract. The review is dedicated to self-healing silicone materials, which can partially or entirely restore their original characteristics after the mechanical or electrical damage is caused to them, for instance, formed (micro)cracks, scratches, and cuts. The concept of self-healing materials originated from biomaterials (living tissues) capable of self-healing and regeneration of their functions (plants, human skin and bones, etc.). Silicones are ones of the most promising polymer matrixes to create self-healing materials. Self-healing silicones allow increasing the service life and durability of materials and devices based on them. In this review, we provide a critical analysis of the current existing types of self-healing silicone materials and their functional properties, which can be used in biomedicine, optoelectronics, nanotechnology, additive manufacturing, soft robotics, skin-inspired electronics, protection of surfaces, etc.

---

Rashevskii A.A., Deriabin K.V., Parshina E.K., Regina M. Islamova. Self-healing redox-active coatings based on ferrocenyl-containing polysiloxanes // MDPI Coatings. 2023. V. 13 (7). P. 1282. DOI: 10.3390/coatings13071282.

Abstract. The known ferrocenyl-containing silicone materials have redox activity and electrical conductivity at the level of antistatic materials, but they are incapable of self-healing due to their irreversible cross-linking, which significantly reduces their application area. The development of novel self-healing ferrocenyl-containing silicone rubbers (FSRs) is a promising area of research that extends the possibilities of their application as protective coatings. In this work, new method was developed to synthesize of FSRs with different ferrocenyl unit content (25 and 50 mol.%) by anionic copolymerization of cyclic octamethylcyclotetrasiloxane (D₄), cyclic tetraferrocenyl-substituted 1,3,5,7-tetramethyltetrasiloxane (Fc₄D₄), and bicyclic cross-linking agent (bis-D₄). The optimal concentrations of the cross-linking agent and ferrocenyl-substituted unit content for FSRs is 5 wt.% and 25 mol.%, respectively. The FSRs exhibit tensile strength and elongation at break up to 0.1 MPa and 215%. The FSRs possess both self-healing at room and/or elevated temperatures (100 °C) and redox-activity (Fc/Fc⁺ transformations at E⁰ = 0.43 V) and conductivity at the antistatic level (ca. 10^–10–10^–11 S·cm^–1). Thermal properties of the FSRs were studied. The proposed approach is relevant for the creation of new functional silicone materials as flexible, self-healing and antistatic protective coatings.

---

Deriabin K.V., Vereshchagin A.A., Kirichenko S.O., Rashevskii A.A., Levin O.V., Islamova R.M. Self-cross-linkable ferrocenyl-containing polysiloxanes as flexible electrochromic materials. Materials Today Chemistry. 2023. V. 29. Р. 101399. DOI: 10.1016/j.mtchem.2023.101399.

Abstract. Flexible ferrocenyl-containing silicone rubbers (FSRs) with various ferrocenyl-substituted unit contents of 25, 50, and 75 mol% were obtained by applying a simple method included catalytic hydrosilylation (between polymethylhydrosiloxane and vinylferrocene) and self-cross-linking reactions (dehydrocoupling between Si–H groups). Self-cross-linking is one of the most suitable and simple methods to coat and obtain FSRs on various contact conductive surfaces, such as onto indium tin oxide (ITO) glass or ITO-poly(ethylene terephthalate). The synthesized FSRs exhibit the electrochromic (EC) properties, resulting from the reduction-oxidation of ferrocenyl groups (Fc/Fc⁺ transformations at E⁰ c.a. 0.36 V) and leading to color change: oxidation causes new band formation at 634 nm in ultraviolet-visible spectra. FSRs with ferrocenyl-substituted unit content of 50 mol% (FSR50) is the most optimal in terms of EC (coloration efficiency of 10.98 cm²/C, coloring and bleaching times of c.a. 49 and 66 s, which are close to undoped oligoaniline-functionalized polysiloxanes and carbazolyl-modified polysiloxanes) and mechanical properties (the tensile strength, Young's modulus, and elongation at break are 2.80 MPa, 25.33 MPa, and c.a. 50%, respectively). The previously reported EC polysiloxanes have lack of mechanical characteristics. Both electrochromism and flexibility predominantly make FSR50 promising materials for the creation of flexible and stretchable EC devices.

---

Deriabin K.V., Dziuba M.A., Rashevskii A.A., Kolesnikov I.E., Korzhov A.V., Sharov V.A., Vorobyev A., Vereshchagin A.A., Chernukha A.S., Tian J., Levin O.V., Mukhin I.S., and Islamova R. M. Nickel(II)-polysiloxane “sandwiches” as electrical breakdown protective materials. ACS Applied Polymer Materials. 2023, V. 5 (1), P. 892–898. DOI: 10.1021/acsapm.2c01822.

Abstract. Self-healing materials are an essential emerging class of smart materials, capable of repairing their damage after external stimuli, especially mechanical damages. However, the lack of studies on self-healing polymers after electrical breakdown is highly important for electrical engineering and electronics. We propose to use a nickel(II)-2,6-pyridinedicarboxamide-co-polydimethylsiloxane complex (NiPyPDMS) as an electrical breakdown protective material. To provide the absence of dust deposition from ambient air and to increase durability, we fabricated multilayered polymer “sandwiches” consisting of a NiPyPDMS layer covered with two films (polypropylene (PP) or polydimethylsiloxane (PDMS)) on both sides. Multilayered PP-NiPyPDMS-PP and PDMS-NiPyPDMS-PDMS films exhibit autonomous self-healing properties (up to 75%) after electrical breakdown at room temperature. NiPyPDMS demonstrates 3.7 times higher adhesion to copper, from which power lines are made, compared to PDMS. NiPyPDMS also exhibits antistatic and redox properties (Ni^II/Ni^III transformations when electricity is applied). All characteristics mentioned above lead to reduce the probability of electrical breakdown via electrical charge dissipation in self-healing coating on possible power lines.

---

2022

Miroshnichenko A.S., Neplokh V., Mukhin I.S., Islamova R.M. Silicone materials for flexible optoelectronic devices. Materials. 2022, V. 15 (24), P. 8731. DOI: 10.3390/ma15248731. Review.

Abstract. Polysiloxanes and materials based on them (silicone materials) are of great interest in opto-electronics due to their high flexibility, good film-forming ability, and optical transparency. According to the literature, polysiloxanes are suggested to be very promising in the field of optoelectronics and could be employed in the composition of liquid crystal devices, computer memory drives organic light emitting diodes (OLED), and organic photovoltaic devices, including dye synthesized solar cells (DSSC). Polysiloxanes are also a promising material for novel optoectronic devices, such as LEDs based on arrays of III–V nanowires (NWs). In this review, we analyze the currently existing types of silicone materials and their main properties, which are used in optoelectronic device development.

---

Miroshnichenko A.S., Deriabin K.V., Rashevskii A.A., Suslonov V.V., Novikov A.S., Mukhin I.S., Islamova R.M. Structural features of Eu³⁺ and Tb³⁺-bipyridinedicarboxamide complexes. Polymers. 2022. V. 14 (24). P. 5540. DOI: 10.3390/polym14245540.

Abstract. Photoluminescent lanthanide complexes of Eu³⁺ and Tb³⁺ as central atoms and N6, N6’-diisopropyl-[2,2′-bipyridine]-6,6′-dicarboxamide as ligand were synthesized. The structure of these complexes was established by single-crystal X-ray diffraction, mass spectrometry, 1H and 13C nuclear magnetic resonance, ultraviolet-visible, infrared spectroscopy, and thermogravimetry. Bipyridinic ligands provide formation of coordinatively saturated complexes of lanthanide ions and strong photoluminescence (PL). The Eu³⁺- and Tb³⁺-complexes exhibit PL emission in the red and green regions observed at a 340 nm excitation. The quantum yield for the complexes was revealed to be 36.5 and 12.6% for Tb³⁺- and Eu³⁺-complexes, respectively. These lanthanide compounds could be employed as photoluminescent solid-state compounds and as emitting fillers in polymer (for example, polyethylene glycol) photoluminescent materials.

---

Mikhail V. Dobrynin, Ilya V. Mongilev, Alexey A. Lezov, Igor Perevyazko, Peter M. Tolstoy, Yurii A. Anufrikov, Anna Yu. Shasherina, Petr S. Vlasov, Vadim Yu. Kukushkin and Regina M. Islamova. Block-copolymeric maltodextrin-based amphiphilic glycosilicones as surface-active systems. New J. Chem. 2022, V. 46, Р. 14849–14858. DOI: 10.1039/D2NJ02285K.

Abstract. Newly obtained amphiphilic glycosilicones are based on commercially available maltodextrins of various molecular weights (dextrose equivalent (DE) = 16.5–19.5 and 4–7) and hydride-terminated polydimethylsiloxane (M_w = 900). These carbohydrate polymers were synthesized via catalytic hydrosilylation employing Karstedt's catalyst, performed in benzene, between protected (by acetylation) and then modified (by allylation) maltodextrins with the hydride-terminated polydimethylsiloxane followed by deprotection. The block-copolymeric structure of the thus obtained glycosilicones was confirmed by ¹H, ¹³C{¹H}, and ²⁹Si{¹H} NMR spectroscopy. The carbohydrate polymers are soluble in water (<15 mg mL⁻¹) and, in aqueous solutions, they form micelles, vesicles, and other aggregates with hydrodynamic radii spanning from 8 to 113 nm – as determined by dynamic light scattering, sedimentation experiments, and SEM. Titration calorimetry of glycosilicones based on maltodextrin demonstrates the critical micelle concentration of 13 mg mL⁻¹ (ca. 10⁻³ mol L⁻¹); these values are similar to those obtained for the commonly used alkylglucoside surfactants.

---

Deriabin K.V., Kirichenko S.O., Lopachev A.V., Sysoev Yu., Musienko P.E., Islamova R.M. Ferrocenyl-containing silicone nanocomposites as materials for neuronal interfaces. Composites Part B: Engineering. 2022, V. 236, P. 109838. DOI: 10.1016/j.compositesb.2022.109838.

Abstract. A synthetic method involving hydrosilylation reactions was developed to produce nanocomposites of elastic ferrocenyl-containing silicone rubber (EFSR) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNT). The EFSR-MWCNT nanocomposites have a satisfactory elongation at break ∼80%, tensile strength (2.4 MPa), as well as electrical conductivity comparable to that of semiconductors (7∙10⁻⁵ S·cm⁻¹), all of which are necessary for application as neuronal implants. A novel prototype of a spinal cord neuronal interface based on EFSR-MWCNT was created as a prosthetic for impaired neuronal functions and to access spinal sensorimotor networks. Ferrocenyl groups in nanocomposites increase the charge injection that declines the risks of negative effects of electrical stimulation including nerve tissue damage.

---

Miroshnichenko A., Deriabin K.V., Dobrynin M.V., Baranov A., Neplokh V., Mitin D., Kolesnikov I.E., Parshina E.K., Mukhin I.S., Islamova R.M. Lanthanide(ΙΙΙ)-incorporating polysiloxanes as materials for light-emitting devices. ACS Applied Polymer Materials. 2022, V. 4 (4), P 2683-2690. DOI: 10.1021/acsapm.2c00017.

Abstract. Light-excited flexible and self-healing luminescent polymers have attracted extensive attention for developing advanced color-emitting films. Luminophores on the base of lanthanide(III)-incorporating polysiloxanes exhibit a high photoresponse and can be applied for controlled color lighting in flexible device applications. We present red-, green-, and blue-emitting Eu³⁺, Tb³⁺, and Tm³⁺-bipyridinedicarboxamide-co-polydimethylsiloxanes (Ln-Bipy-PDMS) produced with a two-step procedure of polycondensation and complexation. Bipyridinic ligands provide formation of coordinatively saturated complexes of lanthanide ions and strong photoluminescence (PL) in the case of Eu³⁺ and Tb³⁺. The thin Ln-Bipy-PDMS films are studied as ultraviolet-light converters, which can be mechanically stacked one above another to achieve the desired color. We demonstrate that these stacks can have intense PL in the spectral range from green to yellow and red. Due to the structural features, Ln-Bipy-PDMS also demonstrate a relatively high tensile (approximately 1.5 MPa) and elongation at break (approximately 185%) and non-autonomous self-healing on heating. The self-healing properties of Ln-Bipy-PDMS enable the stacking of films into monoliths with the required color of PL. Such systems do not require any synthesis stages, and a one-healed monolith film possesses two luminescence colors.

---

2021

Dobrynin M.V., Kasatkina S.O., Baykov S.V., Savko P.Y., Antonov N.S., Mikherdov A.S., Boyarskiy V.P. and Islamova R.M. Deprotonated diaminocarbene platinum complexes for thermoresponsive luminescent silicone materials: both catalysts and luminophores. Dalton Trans. 2021, V. 50 (42), P. 14994–14999. DOI: 10.1039/D1DT02823E.

Abstract. C,N-Chelate deprotonated diaminocarbene platinum(II) complexes were synthesized by coupling coordinated isocyanides and azinyl-substituted ureas. The complexes act as catalysts of α,ω-divinylpolydimethylsiloxane and poly(dimethylsiloxane-co-methylhydrosiloxane) hydrosilylation cross-linking. Silicone rubbers obtained with (aminoisoquinoline)-containing complex 3d exhibit temperature-responsive luminescence. Their emission changes irreversibly when heated from 80–100 °C (green radiation) to 120 °C or more (blue radiation).

---

Baranovskii E.M., Khistiaeva V.V, Deriabin K.V., Petrovskii S.K., Koshevoy I.O., Kolesnikov I.E., Grachova E.V., Islamova R.M. Re(I) complexes as backbone substituents and cross-linking agents for hybrid luminescent polysiloxanes and silicone rubbers. Molecules. 2021, V. 26 (22), 6866. DOI: 10.3390/molecules26226866.

Abstract. This study focuses on the synthesis of hybrid luminescent polysiloxanes and silicone rubbers grafted by organometallic rhenium(I) complexes using Cu(I)-catalyzed azido-alkyne cycloaddition (CuAAC). The design of the rhenium(I) complexes includes using a diimine ligand to create an MLCT luminescent center and the introduction of a triple C≡C bond on the periphery of the ligand environment to provide click-reaction capability. Poly(3-azidopropylmethylsiloxane-co-dimethylsiloxane) (N₃-PDMS) was synthesized for incorporation of azide function in polysiloxane chain. [Re(CO)₃(MeCN)(5-(4-ethynylphenyl)-2,2′-bipyridine)]OTf (Re1) luminescent complex was used to prepare a luminescent copolymer with N₃-PDMS (Re1-PDMS), while [Re(CO)₃Cl(5,5′-diethynyl-2,2′-bipyridine)] (Re2) was used as a luminescent cross-linking agent of N₃-PDMS to obtain luminescent silicone rubber (Re2-PDMS). The examination of photophysical properties of the hybrid polymer materials obtained show that emission profile of Re(I) moiety remains unchanged and metallocenter allows to control the creation of polysiloxane-based materials with specified properties.

---

Miroshnichenko A.S., Deriabin K.V., Baeva M., Kochetkov F.M., Neplokh V., Fedorov V.V., Mozharov A.M., Koval O.Yu., Krasnikov D.V., Sharov V.A., Filatov N.A., Gets D.S., Nasibulin A.G., Makarov S.V., Mukhin I.S., Kukushkin V.Yu., Islamova R.M Flexible Perovskite CsPbBr₃ Light Emitting Devices Integrated with GaP Nanowire Arrays in Highly Transparent and Durable Functionalized Silicones. J. Phys. Chem. Lett. 2021, V. 12, P. 9672−9676. DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c02611.

Abstract. The architecture of transparent contacts is of utmost importance for creation of efficient flexible light-emitting devices (LEDs) and other deformable electronic devices. We successfully combined the newly synthesized transparent and durable silicone rubbers and the semiconductor materials with original fabrication methods to design LEDs and demonstrate their significant flexibility. We developed electrodes based on a composite GaP nanowire–phenylethyl-functionalized silicone rubber membrane, improved with single-walled carbon nanotube films for a hybrid poly(ethylene oxide)–metal–halide perovskite (CsPbBr3) flexible green LED. The proposed approach provides a novel platform for fabrication of flexible hybrid optoelectronic devices.

---

Deriabin K.V., Ignatova N.A., Kirichenko S.O., Novikov A.S., Kryukova M.A., Kukushkin V.Yu., Islamova R.M. Structural Features of Polymer Ligand Environments Dramatically Affect the Mechanical and Room-Temperature Self-Healing Properties of Cobalt(II)-Incorporating Polysiloxanes. Organometallics. 2021, V. 40 (15), P. 2750–2760. DOI: 10.1021/acs.organomet.1c00392.

Abstract. Cobalt(II)-pyridinedicarboxamide-co-polydimethylsiloxane (Co-Py-PDMSs) and cobalt(II)-bipyridinedicarboxamide-co-polydimethylsiloxane (Co-Bipy-PDMSs) polymer–metal complexes were prepared by complexation between Py-PDMSs or Bipy-PDMSs ligands and cobalt(II); the metal content in these complexes varied from 0.09 to 2.41 wt %. The Co^II binding patterns (the Co–N_Py and Co–O coordination in Co-Py-PDMSs and Co–N_Bipy in Co-Bipy-PDMSs) were established by UV–vis and IR methods and by comparison with model Co^II complexes exhibiting relevant O,N,O- and N,N-coordination environments, respectively. The mechanical properties of the polymer–metal complexes were controlled by the coordination of Py-PDMSs or Bipy-PDMSs to Co^II at various metal-to-ligand molar ratios (1:(1–6)) and by the variation of the polydimethylsiloxane unit length (M_n: 850–900, 5000, or 25 000 g·mol^–1). Utilization of the chelated Py-PDMSs and Bipy-PDMSs polymer ligands, which are capable of tri- or bidentate binding of Co^II, led to (2–4)-fold increases in tensile strength (up to 1.75 MPa) and much higher elongation at break ((2–3)-fold increase up to 2100%) compared with the previously reported Co^II-based polymer–ligand systems featuring monodentate ligation entities. Changing the main-chain ligand from Py-PDMSs to Bipy-PDMSs led to an increase in tensile strength of (2–4)-fold in comparison with Py-PDMS and a lower hysteresis (4%). The room temperature self-healing efficiency was up to 96% for Co-Py-PDMSs and 40% for Co-Bipy-PDMSs, as measured for a polydimethylsiloxane unit with M_n = 25 000 g·mol^–1.

---

Dobrynin M.V., Sokolova E.V., Kinzhalov M.A., Smirnov A.S., Starova G.L., Kukushkin V.Yu., and Islamova R.M. Cyclometalated Platinum(II) Complexes Simultaneously Catalyze the Cross-Linking of Polysiloxanes and Function as Luminophores. ACS Appl. Polym. Mater. 2021, V. 3 (2), P. 857–866. DOI: 10.1021/acsapm.0c01190.

Abstract. A family of the C,N-cyclometalated species [Pt(ppy)Cl(PPh₃)], [Pt(ppy)Cl(CNCy)], [Pt(ppy)(CNCy)(PPh₃)](OTf), and [Pt(ppy)(CNCy)₂](BF₄) (ppy = 2-phenylpyridinato-C²,N; Cy = cyclohexyl) was generated from [Pt(ppy)(μ-Cl)]₂, CNCy, and PPh₃. The obtained platinum(II) complexes were characterized by high-resolution ESI⁺-MS, IR, and 1D (¹H, ¹³C{¹H}, ¹⁹⁵Pt{¹H}) and 2D (¹H,¹H-NOESY; ¹H,¹³C-HSQC; ¹H,¹³C-HMBC) NMR spectroscopy, and the latter three complexes were investigated by X-ray diffraction. All four platinum species were examined as hydrosilylation catalysts (c 10^–4–10^–3 M; 80–120 °C; [Pt(ppy)Cl(PPh₃)] exhibited the highest catalytic activity) for the cross-linking of vinyl-terminated polydimethylsiloxane and polymethylhydrosiloxane to achieve luminescent silicone rubbers. Each solid complex and the appropriate silicone rubber exhibited the same emission spectra in the green region and strong phosphorescence with a solid-state quantum yield of up to 12.5% (measured for the silicone elastomer obtained with the [Pt(ppy)(CNCy)₂](BF₄) catalyst). The resulting luminescent silicone rubbers can be potentially used for protective coatings (to facilitate the thickness control) and as a component for phosphor-converted white light-emitting diodes (to transform a UV part of the LED emission to the visible spectrum).

---

Talianvov P.M., Rzhevskii S.S., Pankin D.V., Deriabin K.V., Islamova R.M., Manshina A.A. Structural features of functional polysiloxanes radical and ionic photo-curing for laser printing applications. J. Polym. Res. 2021, V. 28 (2), P. 37. DOI: 10.1007/s10965-021-02409-0

.

Abstract. The laser induced curing of acryloxy terminated ethyleneoxide dimethylsiloxane-ethyleneoxide ABA block copolymer (PDMS-AO) and (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS) was carried out with 2-hydroxy-2-methylpropiophenone as radical photoinitiator and p-(octyloxyphenyl)phenyliodonium hexafluoroantimonate as cationic photoinitiator, respectively. The cross-linking mechanisms for both mixtures were determined through monitoring of photocuring by SSNMR, FTIR and Raman spectroscopies. The obtained silicone rubbers were tested by swelling measurements and thermogravimetric analysis. In comparison with PDMS-AO, cross-linked GPTMS had slightly more cross-linking density (by approximately 20% more). The cross-linked GPTMS was more thermally stable in air than cured PDMS-AO (by c.a. 190° C) due to both mechanisms: epoxy polymerization and Si–O–Si formation. The possibility of laser printing with defined framework for PDMS-AO was successfully demonstrated that allows obtaining laser printed polymer objects.

---

2015–2020

• Deriabin K.V., Ignatova N.A., Kirichenko S.O., Novikov A.S., and Islamova R.M. Nickel(II)-pyridinedicarboxamide-co-polydimethylsiloxane complexes as elastic self-healing silicone materials with reversible coordination. Polymer. 2020, P. 123119. DOI: 10.1016/j.polymer.2020.123119.
• Deriabin K.V., Dobrynin M.V., and Islamova R.M. A metal-free radical technique for cross-linking of polymethylhydrosiloxane or polymethylvinylsiloxane using AIBN. Dalton Trans. 2020, V. 49, P. 8855–8858. DOI: 10.1039/D0DT01061H.
• Dobrynin M.V., Kukushkin V.Y., and Islamova R.M. Cellulose-based hybrid glycosilicones via grafted-to metal-catalyzed hydrosilylation: “When opposites unite”. Carbohydr. Polym. 2020, V. 241, P. 116327. DOI: 10.1016/j.carbpol.2020.116327.
• Neplokh V., Kochetkov F.M., Deriabin K.V., Fedorov V.V., Bolshakov A.D., Eliseev I.E., Mikhailovskii V.Y., Ilatovskii D.A., Krasnikov D.V., Tchernycheva M., Cirlin G., Nasibulin A.G., Mukhin I.S., and Islamova R.M. Modified silicone rubber for fabrication and contacting of flexible suspended membranes of n-/p-GaP nanowires with a single-walled carbon nanotube transparent contact. J. Mater. Chem. C. 2020, V. 8, P. 3764–3772. DOI: 10.1039/C9TC06239D.
• Dobrynin, M.V, Pretorius, C., Dumisani V.K., Roodt, A., Boyarskiy, V.P., and Islamova, R.M. Rhodium(I)-catalysed cross-linking of polysiloxanes conducted at room temperature. J. Catal. 2019, V. 372, P. 193–200. DOI: 10.1016/j.jcat.2019.03.004.
• Deriabin, K.V., Lobanovskaia, E.K., Kirichenko S.O., Barshutina, M.N., Musienko, P.E., and Islamova, R.M. Synthesis of ferrocenyl-containing silicone rubbers via platinum-catalyzed Si–H self-cross-linking. Appl. Organomet. Chem. 2019, V. 34, P. e5300. DOI: 10.1002/aoc.5300.
• Deriabin, K.V., Lobanovskaia, E.K., Novikov, A.S., and Islamova, R.M. Platinum-catalyzed reactions between Si–H groups as a new method for cross-linking of silicones. Org. Biomol. Chem. 2019, V. 17, P. 5545–5549. DOI: 10.1039/C9OB00791A.
• Deriabin, K. V., Yaremenko, I. A., Chislov, M. V., Fleury, F., Terent’ev, A. O., and Islamova, R. M. Similar nature leads to improved properties: cyclic organosilicon triperoxides as promising curing agents for liquid polysiloxanes. New J. Chem. 2018, V. 42 (18), P. 15006–15013. DOI: 10.1039/C8NJ02499E.
• Islamova R.M., Dobrynin M.B., Vlasov A.V., Eremina A.A., Kinzhalov M.A., Kolesnikov I.E., Zolotarev A.A., Masloborodova E.A., and Luzyanin K.V. Iridium(III)-catalysed cross-linking of polysiloxanes leading to the thermally resistant luminescent silicone rubbers. Catal. Sci. Technol. 2017, V. 7 (24), P. 5843-5846. DOI: 10.1039/c7cy02013a.
• Masloborodova E.A., Kaganova E.V., Gusakova N.S., Agibalova L.V., Maretina E.Yu., Baranets I.V., Islamova R.M. Effect of ferrocene on the synthesis of graft copolymers of vinylpolysiloxane and styrene. Rus. J. Gen. Chem. 2017, V. 87 (5), Р. 1038–1046. DOI: 10.1134/S1070363217050243.
• Islamova R.M., Dobrynin M.V., Ivanov D.M., Vlasov A.V., Kaganova E.V., Grigoryan G.V., Kukushkin V.Yu. bis-Nitrile and bis-Dialkylcyanamide Platinum(II) Complexes as Efficient Catalysts for Hydrosilylation Cross-Linking of Siloxane Polymers. Molecules. 2016, V. 21 (3), P. 311-321. DOI: 10.3390/molecules21030311.
• Islamova R.M. Iron compounds in controlled radical polymerization: Ferrocenes, (clathro)chelates, and porphyrins. Rus. J. Gen. Chem. 2016, V. 86 (1), P. 125-143. DOI: 10.1134/S1070363216010217.
• Demakova M.Ya., Bolotin D.S., Bokach N.A., Islamova R.M., Starova G.L., Kukushkin V.Yu. Click-Type Pt^II-Mediated Hydroxyguanidine–Nitrile Coupling Provides Useful Catalysts for Hydrosilylation Cross-Linking. ChemPlusChem. 2015, V. 80 (11), Р. 1607-1614. DOI: 10.1002/cplu.201500327.
• Islamova R.M., Vlasov A.V., Dobrynin M.V., Masloborodova E.A., Kaganova E.V. Two-component catalytic systems based on platinum(II) and platinum(0) complexes for hydrosilylation of polysiloxanes. Rus. J. Gen. Chem. 2015, V. 85 (11), Р. 2609–2613. DOI: 10.1134/S1070363215110171.

Гранты

• Грант РНФ № 24-13-00038,проект: «Электроактивные силиконовые материалы для оптоэлектронных устройств». Руководитель: д.х.н., проф.Р.М.Исламова.
• Грант РНФ № 23-23-00103 Проект: «Получение ферроценилсодержащих полимерных материалов, обладающих редокс-активностью и способностью к самозалечиванию». Руководитель: к.х.н., м.н.с. К.В. Дерябин.
• Прикладные междисциплинарные научные исследования за счет средств СПбГУ, приказ № 850/1р. Проект: «Гибкие светоизлучающие перовскитные CsPbX(Br,Cl,I)₃ структуры с распределенным электрическим контактом на основе массивов полупроводниковых нитевидных нанокристаллов с инкапсуляцией в прозрачные силиконовые резины» (руководитель: д.х.н., проф. Р.М. Исламова).
• Грант РНФ № 20-19-00256. Проект: «Функциональные (со)полисилоксаны для гибких оптоэлектронных устройств на основе А3В5 полупроводниковых нитевидных нанокристаллов» (руководитель: д.х.н., проф. Р.М. Исламова, исполнители от СПбГУ: К.В. Дерябин, А.С. Мирошниченко, А.А. Рашевский, Е.А. Головенко, С.С. Филиппова, П.А. Годунов, Н.С. Антонов). 2020–2022 г.г.
• Грант РФФИ № 19-33-90130. Проект: «Направленный макромолекулярный дизайн гибридных структур графт-сополимеров на основе полисилоксанов и сахаридов» (руководитель: Исламова Р.М., исполнитель: Добрынин М.В.). 2019–2021.
• Грант РФФИ № 19-33-90134. Проект: «Получение и исследование комплексов (со)полисилоксанов с электроактивными центрами как самовосстанавливающихся материалов» (руководитель: Исламова Р.М., исполнитель: Дерябин К.В.). 2019–2021.
• Грант РФФИ № 18-33-20062. Проект: «Направленный синтез и свойства электропроводящих силиконовых материалов для нейроимплантов медицинского назначения» (руководитель: Исламова Р.М.). 2019-2020.
• Грант РФФИ № 18-33-00769 мол_а. Проект: «Получение силиконовых резин с улучшенными физико-химическими характеристиками с помощью реакции гидросилилирования» (руководитель: Добрынин М.В.). 2018-2019.
• Договор с ИВС РАН в рамках совместного гранта Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских вузах и научных организациях, проект «Разработка биосовместимых материалов на основе химически модифицированной целлюлозы» (руководитель: Исламова Р.М.). 2017-2019.
• Договор с ФГУП «НИИСК» на проведение совместных научных исследований и выпуск опытных партий силоксановых композиций в рамках совместного проекта ФЦП по приоритетному направлению «Индустрия наносистем». Проект: «Разработка новых экологически безопасных каталитических систем для отверждения по реакции гидросилилирования биологически инертных силоксановых эластомерных материалов, предназначенных для сенсорного и креативного развития детей раннего и школьного возраста» (руководитель: Исламова Р.М.). 2014-2016.
• Грант РФФИ № 14-03-00260-а. Проект: «Структура и свойства полимеров винилового ряда, синтезированных на основе высокоэффективных инициирующих/каталитических систем направленного действия» (руководитель: Исламова Р.М.). 2014-2016.
• Конкурс грантов для кадровой поддержки научных исследований, проводимых ведущими учеными СПбГУ, приказ № 2006/1 от 17.04.2014. (руководитель: Исламова Р.М.)

Новости

	Поздравляем Исламову Регину Маратовну и всю научную группу «Функциональные полисилоксаны и материалы на их основе» с получением гранта РНФ «Электроактивные силиконовые материалы для оптоэлектронных устройств».
Поздравляем Кочеву Анастасию и Паршину Елизавету с успешной защитой выпускных квалификационных работ. Желаем дальнейших успехов и новых достижений!
	Поздравляем Мирошниченко Анну с успешной защитой кандидатской диссертации на тему «Разработка и исследование функциональных силиконовых материалов для гибких неорганических светодиодных устройств».Желаем дальнейшихнаучных успехов и достижений!
	Поздравляем Кочеву Анастасию с победой в конкурсе грантов КНВШ для студентов вузов, расположенных на территории Санкт-Петербурга с проектом «Направленные методы синтеза электроактивныхкобальтоцений-содержащих силиконов».
	Поздравляем Головенко Екатерину с победой в конкурсе грантов КНВШ дляаспирантов вузов, отраслевых и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга с проектом «Модификация углеродных нанотрубок полусэндвичевым комплексом железа».

 

Обзор Константина Дерябина и Регины Маратовны по самозалечивающимся силиконовым материалам был выбран для обложки журнала MDPI Biomimetics, DOI: 10.3390/biomimetics8030286.

---

Поздравляем Екатерину Головенко с успешным участием в международной конференции «New Trends in Chemistry» с докладом на английском языке (24–28 сентября 2023, Ереван, Армения).

---

Поздравляем Дерябина Константина, Паршину Елизавету, Рашевского Артёма и Филиппову Софью с успешным участием в XIX Международной научно-практической конференции «Новые полимерные композиционные материалы» и покорением Эльбруса (3–8 июля 2023, Эльбрус).

---

Поздравляем Головенко Екатерину, Рашевского Артёма, Филиппову Софью и Пономарёву Анну с блестящей защитой выпускных квалификационных работ. Желаем дальнейших успехов и новых достижений!

---

Поздравляем Екатерину Головенко с публикацией первой статьи в Dalton Transactions Королевского химического общества (DOI: 10.1039/D3DT00651D). Желаем новых научных открытий!

---

Поздравляем Софью Филиппову и Екатерину Головенко с успешным участием в Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2023».

---

Поздравляем Артёма Рашевского с победой в стипендиальном конкурсе имени Владимира Потанина.

---

Поздравляем Регину Маратовну с победой в грантовом конкурсе для преподавателей магистратуры в рамках Стипендиальной программы Владимира Потанина.

---

Поздравляем Константина Дерябина с получением гранта РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».

Желаем новых научных открытий!

---

Поздравляем Елизавету Паршину с победой в конкурсной стипендиальной программе «Лети! Мы поможем» благотворительного Фонда Алексея Станина.

Желаем дальнейших успехов и побед!

---

Поздравляем Константина Дерябина с победой в конкурсе на соискание должности младшего научного сотрудника.

Желаем дальнейшего достижения новых карьерных высот!

---

Поздравляем Елизавету Паршину с дипломом I степени в номинации лучший постерный доклад на XVII международной научно-практической конференции «Новые полимерные композиционные материалы. Микитаевские чтения».

---

Поздравляем Константина Дерябина с успешной защитой диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук.

Защита диссертации на тему «Получение и свойства силиконовых материалов с электроактивными центрами на основе соединений триады железа» состоялась 25 мая 2022 года в СПбГУ.

---

Поздравляем Павла Годунова и Елизавету Паршину с защитой курсовых работ по аналитической и физической химии, соответственно, на «отлично».

---

В нашей научной группе совместно с лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины СПбГУ (д.м.н., профессор П.Е. Мусиенко) был разработан новый тип нейронного интерфейса спинного мозга на основе нанокомпозитов состава ферроценилсодежащие силиконовые резины – многослойные углеродные нанотрубки. Установлено, что полученные нанокомпозиты обладают необходимым для нейрональных имплантов уровнем эластичности, механической прочности и электропроводности (на уровне полупроводников). Ферроценильные группы в нанокомпозитах увеличивают инжекцию заряда, что снижает риски негативных последствий электростимуляции, в том числе повреждения нервной ткани. Кроме того, обнаружена специфическая реакция нанокомпозитов на нейробластомы, что может быть обусловлено противоонкологической активностью соединений ферроцена.

Подробнее

---

Поздравляем Елизавету Паршину с публикацией в журнале Applied Polymer Materials Американского химического общества её первой статьи!

Желаем Елизавете дальнейших успехов в науке!

---

Поздравляем Софью Филиппову с победой в стипендиальном конкурсе имени Владимира Потанина 2021/22 г. Конкурс на получение этой стипендии проводится для студентов магистратур 75 ведущих вузов России. Отбор претендентов на стипендию проходит в два тура. В этом сезоне на конкурс была подана 5747 заявка, к участию были допущены 3273 участника, а во второй (очный) тур прошли 2000 студентов. По итогам двух туров были определены 750 победителей, представляющих разные научные школы и направления, от технических до гуманитарных.

---

Поздравляем Михаила Добрынина с успешной защитой диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук.

Защита диссертации на тему «Комплексы платиновых металлов как катализаторы вулканизации и люминесцентные наполнители полисилоксанов» состоялась 22 декабря 2021 г. в СПбГУ.

---

Поздравляем Регину Маратовну с получение премии Правительства Санкт-Петербурга в области научно-педагогической деятельности в категории «Работники высших учебных заведений, научных организаций и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга, имеющих учёную степень доктора наук».

---

Dear colleagues,
Frontiers in Chemistry (IF 5.221) kindly invites to contribute a research article to the special issue Advanced Organosilicon Materials for Emerging Applications.

---

Поздравляем Константина Дерябина с победой в конкурсе устных докладов на XVII Международной научно-практической конференции «Новые полимерные композиционные материалы. Микитаевские чтения» и покорением Эльбруса. Желаем Константину дальнейших научных успехов и побед!

---

Поздравляем Константина Дерябина и Михаила Добрынина с успешной защитой выпускных квалификационных работ и окончанием аспирантуры! Желаем всегда быть на высоте и скорейшей защиты кандидатских диссертаций!

---

Поздравляем Егора Барановского, Нину Игнатову, Илью Монгилёва и Екатерину Лобановскую с защитой выпускных квалификационных работ и окончанием бакалавриата! Желаем дальнейших успехов!

---

Поздравляем Регину Маратовну с получением премии за лучший обзор, определенный по максимальным показателям скачиваний и цитирования за предшествующие 2–4 года по данным Elibrary и Scopus: «Iron compounds in controlled radical polymerization: Ferrocenes, (clathro)chelates, and porphyrins (review)», Russ. J. Gen. Chem., 2016, DOI: 10.1134/S1070363216010217.

---

Поздравляем аспиранта Михаила Добрынина с победой в конкурсе грантов для студентов вузов, расположенных на территории Санкт-Петербурга, аспирантов вузов, отраслевых и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга с проектом «Получение материалов на основе полисилоксанов с помощью реакции гидросилилирования»!

Желаем Михаилу дальнейших научных успехов и побед!

---

Поздравляем аспиранта Константина Дерябина с победой в конкурсе на лучший устный доклад в секции «Chemistry» международной конференции «Science & Progress — 2020».

---

Поздравляем Регину Исламову и всю научную группу с получением гранта РНФ, проект «Функциональные (со)полисилоксаны для гибких оптоэлектронных устройств на основе А3В5 полупроводниковых нитевидных нанокристаллов», который будет реализован совместно с лабораторией возобновляемых источников энергии Санкт-Петербургского Академического университета им. Ж.И. Алферова.

---

Поздравляем Константина Дерябина и Михаила Добрынина с публикацией в журнале «Dalton Transactions» (DOI: 10.1039/D0DT01061H).

---

Поздравляем Михаила Добрынина с публикацией в журнале «Carbohydrate Polymers» (DOI: 10.1016/j.carbpol.2020.116327).

---

Поздравляем Регину Маратовну и Константина Дерябина с публикацией в журнале «Journal of Materials Chemistry C» (DOI: 10.1039/C9TC06239D).

---

К.В. Дерябин и М.В. Добрынин выступили с устными докладами на международной конференции «International Conference On Phosphorus, Boron and Silicon – PBSi 2019» (Рим, Италия).

---

Екатерина Лобановская и Нина Игнатова выступили с докладами на Всероссийской конференции с международным участием «Химия элементоорганических соединений и полимеров 2019».

---

Поздравляем Константина Дерябина и Екатерину Лобановскую с публикацией в журнале «Applied Organometallic chemistry» (DOI: 10.1002/aoc.5300).

---

В научной группе проводится стажировка студента Masato Yamamoto (университет Kanazawa University, Япония) по теме «Synthesis of glycosilicones and their precursors».

---

Профессор Р. М. Исламова выступила с приглашённым докладом на IV Петербургском международном научно-промышленном композитном форуме, конференция «Развитие производства и применения композиционных материалов (композитов) и изделий из них в Санкт-Петербурге». Тема доклада: «Силиконовые материалы: от индустрии красоты до кораблей».

---

Профессор Р. М. Исламова выступила с приглашённым докладом на научном семинаре центра нанотехнологий СПбАУ. Тема доклада: «Силиконовые материалы: новое поколение».

---

Поздравляем аспирантов М.В. Добрынина и К.В. Дерябина, а также их научного руководителя д.х.н., проф. Р.М. Исламову с победой в конкурсе на соискание грантов PФФИ «аспиранты» с проектами «Направленный макромолекулярный дизайн гибридных структур графт-сополимеров на основе полисилоксанов и сахаридов» и «Получение и исследование комплексов (со)полисилоксанов с электроактивными центрами как самовосстанавливающихся материалов», соответственно.

---

Поздравляем аспиранта К.В. Дерябина с победой в конкурсе на лучший устный доклад в секции «Polymer science: the next generation» международной конференции «Mendeleev — 2019».

---

Поздравляем аспиранта М.В. Добрынина с продлением гранта PФФИ «Мой первый грант» на второй год (проект «Получение силиконовых резин с улучшенными физико-химическими характеристиками с помощью реакции гидросилилирования»).

---

В научной группе проводится стажировка студента Masato Yamamoto (университет Kanazawa University, Япония) по теме "Synthesis of glycosilicones and their precursors.

---

Поздравляем Екатерину Лобановскую с первой, а Константина Дерябина с очередной публикацией. Работа была опубликована в журнале Organic & Biomolecular Chemistry.

---

Поздравляем Михаила Добрынина и Регину Исламову с публикацией в «Journal of Catalysis».

---

Поздравляем Регину Исламову с победой в конкурсе РФФИ на лучшие научные проекты, выполняемые ведущими молодёжными коллективами («Стабильность»), проект: «Направленный синтез и свойства электропроводящих силиконовых материалов для нейроимплантов медицинского назначения», который будет реализован совместно с профессором, заведующим лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины СПбГУ П.Е. Мусиенко.

---

Поздравляем Константина Дерябина с первой публикацией в "New Journal of Chemistry".

---

Поздравляем студентку Нину Александровну Игнатову с победой на конкурсе курсовых работ по неорганической химии. Тема работы: «Синтез новых металлополимерных комплексов железа(III)».

---

Поздравляем аспиранта Михаила Добрынина с победой в конкурсе на соискание грантов PФФИ «Мой первый грант» с проектом «Получение силиконовых резин с улучшенными физико-химическими характеристиками с помощью реакции гидросилилирования».

---

Группа химиков Санкт-Петербургского государственного университета провела исследования и выявила катализаторы, которые при добавлении к силикону придают ему новые свойства: материал начинает люминесцировать, а его термоустойчивость повышается до 320 °С. Разработка учёных поможет усовершенствовать системы терморегуляции на космических аппаратах, а также защитить подводные части кораблей.

Результаты исследований опубликованы в журнале Королевского химического общества Великобритании Catalysis Science and Technology.

Первые силиконовые материалы были открыты химиками ещё в начале прошлого столетия, в последние годы спрос на них постоянно растёт в связи с их устойчивостью к действию высоких и низких температур, хорошими электроизоляционными характеристиками, биологической инертностью, долговечностью и экологической безопасностью.

Сегодня силиконовые материалы используют в самых разных сферах: от кухонной утвари (например, форм для запекания) до военной промышленности и авиастроения. Силиконовые покрытия применяются в качестве защитных слоёв в военной, медицинской, автомобильной, космической промышленности и многих других сферах. Они эффективно защищают оборудование от различных проявлений влаги (дождя, пара, конденсата, сырости, соленой или хлорированной воды), препятствуют образованию плесени на контактах, обеспечивают защиту от пробоев изоляции и значительно увеличивают срок службы электрооборудования.

Одной из важнейших характеристик материала является высокая термоустойчивость. Разработанные университетскими учёными катализаторы позволяют заметно улучшить это свойство силиконов, а значит — повысить качество любой конечной продукции.

При комнатной температуре исходные силиконы, как правило, находятся в жидком состоянии, а для их отверждения требуется добавка катализатора, — рассказал старший преподаватель СПбГУ, руководитель проекта РФФИ, направленного на создание новых высокоэффективных каталитических систем, кандидат химических наук Михаил Кинжалов. — Как правило, в промышленности для этого используют комплексы платины, но они приводят к мгновенному отверждению силикона. Чтобы замедлить процесс, нужны дополнительные вещества, однако в итоге силиконы все равно получаются с относительно низкой термической устойчивостью. Нам удалось повысить термическую устойчивость образующегося силиконового покрытия до 320 ° С, что на 120 °С выше, чем для аналогичных силиконовых материалов, полученных с использованием прежнего катализатора.

Доктор химических наук, профессор СПбГУ Регина Исламова подчекнула — ещё одна уникальная особенность новых силиконовых материалов заключается в том, что они люминесцируют. Это свойство даёт возможность быстро и бесконтактно определять толщину силиконового покрытия по всему объекту и оперативно выявлять его недостатки — участки со слоем недостаточной толщины или вовсе лишенные покрытия.

Интервью Регины Маратовны культурно-политическому журналу «Э-Вести»

Сейчас Михаил и его команда работают над созданием новых версий катализаторов на базе других металлов, которые, как надеются химики, будут обладать ещё более интересными свойствами, чем иридиевые соединения. Научная группа Р. М. Исламовой занимается разработкой новых силиконов и материалов на их основе.

Список ссылок

Сайт СПбГУ Телеканал Санкт-Петербург (сюжет) Телеканал Санкт-Петербург Телеканал Россия (сюжет) Телеканал 78 5 канал Портал Planet-today Piter.tv РИА Новости Absolut.tv Невские новости АБН news ПолитЭксперт Инфореактор Нева today РИА ФАН Комсомольская правда Российская газета ИА ТАСС «Чердак» Мойка 78 Форпост ЗС Zondnews Flashnord Аргументы и факты ИА Регнум Rueconomics

RuNews 24 Мой район Газета Взгляд СПб Формат Nation news Вечерняя Москва Московский комсомолец ИА ТАСС Санкт-Петербург.ру МЫУ42 Деловой Петербург ПолитЭксперт 3D news ИА Диалог PRO Hi-tech ИА Интерфакс Вести.ру МИА «МИР» Islam today Русская планета Новости Hi-tech Наука 2.0 Журнал «Редкие земли» Научная Россия PRO Атом Судостроение.инфо

Информация для студентов и аспирантов

Приглашаем студентов, аспирантов и молодых учёных для выполнения курсовых, выпускных квалификационных и диссертационных работ в нашу научную группу.

Контактные данные: д.х.н., профессор Регина Маратовна Исламова, r.islamova@spbu.ru