В отчетный период был осуществлен синтез акриловых мономеров с катионами триметиламмония и хинолиния (11-акрилоилоксиундецилтриметиламмоний бромид, AUTA-Br) и 11-акрилоилоксиундецилхинолиний – бромид, AUQi-Br). Двумя независимыми методами определены критические концентрации мицелообразования (ККМ) этих соединений в воде. Полученные мономеры имеют близкие значения ККМ, однако, резко различающуюся солюбилизационную емкость по отношению к стандартному модельному красителю Orange-OT. Несмотря на схожие характеристики мицелл, формируемых этими мономерами в воде, (равные гидродинамические радиусы и близкая к сферической форма мицелл) свободно-радикальная полимеризация этих ПАВ происходит с различной скоростью и степенью конверсии (AUTA-Br 100% конверсия за 10 минут, и 60% конверсия АUQi-Br за 24ч.). При переходе от мономера к соответствующему полимеру солюбилизационная емкость увеличивается на порядок. После выделения и очистки хинолиновый полимер (pAUQi-Br) частично теряет растворимость, что может быть вызвано сшивкой хинолиновых звеньев макромолекулы. При сополимеризации AUTA-Br и AUQi-Br состав полученных сополимеров близок к молярному соотношению в мономерной смеси. Солюбилизационная емкость полученных сополимеров закономерно увеличивается при увеличении доли хинолинового мономера в сополимере. Такие сополимеры не теряют растворимость при выделении и очистке, и могут быть использованы в качестве ионофоров в селективных электродах. На гомополимере pAUTA-Br был осуществлен ионный обмен (с привлечением диализной техники) аниона брома на карбоксилат противоионы (ацетат, бутират, гексаноат, октаноат, деканоат, додеканоат), а также додецилсульфат. Исследованию упорядоченных структур данных полимерных соединений посвящена публикация по проекту (DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2021.110468). Подобная замена бромид противоиона в хинолиновом образце (pAUQi-Br) приводит к высаживанию полимера в диализной мембране, и отсутствию количественной степени замещения бромид аниона.
Второе направление работы был посвящено получению анионных полиэлектролитов, содержащих ароматические звенья нафталина поли-N-акрилоил-1-нафтиламино-4-сульфоната с различными противоионами (pANAS) и его сополимера с полианионом поли-2-акриламидо-метилпропансулфонатом. Синтез первого мономера был разработан в рамках проекта исходя из нафтионовой кислоты, второй сомономер коммерчески доступен. Было установлено, что мономер ANAS-Na образует разнообразные ассоциаты даже в разбавленном водном растворе (минимальная концентрация ассоциации для этого вещества составила 6.7 мМ. Сополимеризация в воде ANAS и АMPS приводит к сополимеру обогащенному хинолиновыми звеньями. Комплексы как гомополимера pANAS (и сополимера с AMPS) с противоположно-заряженными веществами нерастворимы в воде, растворяются в хлороформе.
За декабрь 2021года осуществлены запланированные в первый год реализации проекта первые эксперименты по введению полученных полимерных ионофоров в поливинилхлоридную мембрану и выполнены первые опыты по ионометрии гидрофобных молекул (цетилтриметиламмоний бромид, додецилсульфат натрия).