Дунаєва А. Р. Полімерні люмінесцентні сенсори на основі флавоноїдів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U002216

Здобувач

Спеціальність

  • 161 - Хімічні технології та інженерія

24-07-2025

Спеціалізована вчена рада

PhD 9589

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

Анотація

Дисертаційна робота присвячена розробці і дослідженню полімерних люмінесцентних сенсорів на основі природніх сполук – флавоноїдів, за допомогою яких може проводитись екологічний моніторинг забруднення навколишнього середовища іонами металів. Метою дисертаційної роботи є дизайн і синтез полімерних люмінесцентних сенсорів на основі гліцидилпохідних 3,3',4',5,7 пентагідроксифлавону (кверцетину) задля детектування іонів різних металів, а також дослідження їх фізико-хімічних, термічних і спектральних властивостей. Об’єкт дослідження – синтез сітчастих полімерів на основі гліцидилових похідних 3,3',4',5,7-пентагідроксифлавону та дослідження процесу їх комплексоутворення з іонами різних металів. Предмет дослідження – сітчасті полімери на основі гліцидилпохідних кверцетину. Дослідження їх структури, фізико-хімічних, термічних, спектральних та експлуатаційних властивостей. За результатами дослідження отримано такі наукові результати: 1. вперше синтезовано сітчасті полімери на основі полі(гліцидилових етерів 3,3',4',5,7-пентагідроксифлавону); 2. встановлено будову синтезованих сітчастих полімерів та досліджено їх фізико-хімічні, термічні та спектральні властивості; 3. вперше одержано прозорі плівки на основі сітчастих флавоноїдвмісних полімерів методом центрифугування з розчинів; 4. вперше досліджено вплив бінарного розчинника ацетон-ДМСО на морфологію та особливості формування надмолекулярної структури полімерів та пористості одержаних полімерних плівок на основі сітчастих флавоноїдвмісних полімерів; 5. вперше проведено квантово-хімічне моделювання взаємодії отриманих сітчастих полімерів з різними іонами металів на підставі реакції комплексоутворення між відповідним полімером і металовмісними солями; 6. вперше досліджено зміни спектральних характеристик сітчастих кверцетинвмісних полімерів при утворенні хелатних комплексів із іонами різних металів методами спектрального аналізу та експлуатаційні властивості отриманих полімерних люмінесцентних сенсорів. Практичне значення отриманих результатів: отримані нові полімерні матеріали: тонкі плівки на основі ди-, три- та тетрагліцидилових етерів 3,3',4',5,7-пентагідроксифлавону, в яких, завдяки їх будові, можливі процеси комплексоутворення з іонами металів, в наслідок чого ці сполуки є перспективними для використання в якості люмінесцентних сенсорів для детектування іонів металів з метою моніторингу забруднення навколишнього середовища цими іонами.

Публікації

A.Dunaieva, D.Mishurov, A.Voronkin, O.Nedilko, A.Roshal. Influence of environmental factors on functional properties of optical polymer films. Functional Materials. 2021. Vol. 28, no. 2. P. 810–818. DOI: https://doi.org/10.15407/fm28.04.810

Dunaieva A., Mishurov D., Dukarov S., Roshal A. Impact of the acetone/DMSO binary solvent on porosity of epoxy polymer films. Functional Materials. 2022. Vol. 29, no. 4. P. 537–545. DOI: https://doi.org/10.15407/fm29.04.537

Dunaieva A., Voronkin A., Mishurov D., Tatarets A., Roshal A. Spectral characterization of polymer complexes based on poly(3,5,7,3’,4’ pentahydroxyflavone) with some ion metals. International Journal of Polymer Analysis and Characterization. 2025. P. 1–16. DOI: https://doi.org/10.1080/1023666x.2024.2449056

Dunaieva A., Vashchenko O., Mishurov D., Roshal A. Theoretical Investigations of Metal Ion Complexes with Polymer Ligands Based on Glycidyl Ethers of 3,5,7,3’,4’ Pentahydroxyflavone. Chemical Technology and Engineering. Abstracts of 4th International Scientific Conference. Lviv, 2023. P. 58–61. DOI: https://doi.org/10.23939/cte2023.058

Dunaieva А., Voronkin А., Mishurov D. Compute synthesis of the crosslinked polymers based on glycidyl ethers of quercetin using a ReaxFF force field. The International research and practice conference “Nanotechnology and nanomaterials”, Bukovel, 16–19 August 2023. Kyiv, 2023. P. 140.

Dunaieva A., Mishurov D. The effect of mixed acetone/dmso solvent on the porosity of epoxy-based polymer films which are formed by a chemical solution deposition method. V International (XV Ukrainian) scientific conference for students and young scientists "Current Chemical Problems" (CCP-2022), Vinnytsia, 22–24 March 2022. P. 149.

Dunaieva A., Mishurov D. Quantum-chemical calculations of complexes formation between glycidyl ethers of quercetin and metal ions. XXIІІ International Conference for Students, PhD Students and Young Scientists «Modern Chemistry Problems», Kyiv, 18–20 May 2022. P. 108.

Dunaieva A., Mishurov D., Roshal A. Theoretical prediction of the complex formation possibility between crosslink polymers and different particles. 3rd Global Conference on POLYMERS, PLASTICS AND COMPOSITES, Sep 11 - 12, 2023, Barcelona, Spain.

Dunaieva A., Mishurov D. Research of structures of polymer complexes based on poly(glycidyl ethers of 3,3',4',5,7-pentahydroxyflavone) by IR spectroscopy. XXV International Conference for Students, PhD Students and Young Scientists «Modern Chemistry Problems» Kyiv, 15–17 May 2024. P. 196.

Dunaieva A. R., Mishurov D. O. The design and application of new chemical fluorescent sensor materials for environment monitoring. Scientific conference "Kyiv Conference on Analytical Chemistry: Modern Trends-2024", Kyiv, 16–18 October 2024. P. 53.

Dunaieva A., Mishurov D. Visualization of spectral analysis data of polymer complexes by luminescence microscopy. VIII International Scientific and Practical Conference «Scientific paradigm in the context of technologies and society development», Geneva, Switzerland, February 26-28, 2025, P. 412–414.

Схожі дисертації