Реєстраційний номер
0126U003298,
Науково-дослідна робота
Назва роботи
Функціональна ефективність складногалужених полімерів у застосуваннях пов’язаних з адсорбцією: комп'ютерне моделювання та передбачення
Керівник роботи
Ільницький Ярослав Миколайович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
31-03-2026
Організація виконавець
Інститут фізики конденсованих систем імені І. Р. Юхновського Національної академії наук України
Опис роботи
Розробка та узагальнення методів статистичної фізики, що базуватиметься на поєднанні методів комп'ютерного моделювання та теорії складних мереж, застосування цих методів до адсорбції органічних або неорганічних молекул та іонів складногалуженими полімерними адсорберами, та прогнозування оптимальних молекулярних архітектур для останніх. Такі процеси знаходять своє застосування в численних сферах: екстракція полютантів, каталітична детоксикація, очищення стічних вод тощо. Усі вони мають практичну актуальність та велике значення через поточні екологічні проблеми в Україні, спричинені забрудненням як промисловим виробництвом, так і військовими діями. Крім того, дефіцит прісної води є важливою проблемою в усьому світі, і розробка ефективних циклів очищення води має високий пріоритет у розвинених європейських країнах. Ще однією важливою галуззю є біомедицина та біотехнологія, а саме доставка ліків та детоксикація організму людини. Усі ці застосування вимагають розробки нових та ефективніших адсорберів. Ми розглянемо широкий спектр складногалужених молекулярних архітектур (зіркоподібні, щіткові та дендритні макромолекули, мікрогелі, аморфні металоорганічні каркаси). За допомогою комп'ютерного моделювання ми дослідимо їхні розміри, форму та внутрішню структуру, а також ефективність адсорбції залежно від типу та деталей молекулярної архітектури адсорбера. Моделювання буде проводитися на мезоскопічних масштабах, де полімери демонструють універсальність у своїй поведінці, незалежно від хімічних деталей як полімеру, так і адсорбованих частинок. Наші передбачувані числові результати нададуть рекомендації експериментаторам щодо керованого хімічного синтезу ефективних полімерних абсорбентів з точки зору молекулярної маси, молекулярної архітектури, пористості та геометричної форми адсорбантів. Ці результати будуть обговорені з експериментальними групами на семінарах, організованих протягом терміну дії проекту.
Додано/оновлено в НРАТ
2026-03-31
