Top.Mail.Ru

Химия, химические технологии и новые материалы

Направление: Полимерные гибридные частицы
Подразделение: Кафедра химической технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова.
Руководитель: доцент, к.х.н. Серхачева Наталья Сергеевна.

Направление: Гетерофазная полимеризация и сополимеризация
Подразделение: Кафедра химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова.
Руководитель: профессор, д.х.н. Грицкова Инесса Александровна; профессор, д.х.н. Зубов Виталий Павлович.

Направление: Технологии комплексной переработки минерального сырья редких металлов
Подразделение: Кафедра химии и технологии редких элементов имени К.А. Большакова Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова.
Руководитель: профессор, д.т.н. Дьяченко Александр Николаевич.

Направление: Новые материалы электронной техники на основе переходных элементов
Подразделение: Кафедра химии и технологии редких элементов имени К.А. Большакова Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова.
Руководитель: профессор, д.х.н. Фомичев Валерий Вячеславович.

Направление: Разработка физико-химических основ получения платиновых металлов, соединений и материалов
Подразделение: Кафедра химии и технологии редких элементов им. К.А. Большакова Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова.
Руководитель: профессор, д.х.н. Буслаева Татьяна Максимовна.

Направление: Катализ
Подразделение: Кафедра физической химии имени Я.К. Сыркина Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова
Руководитель: профессор, д.х.н. Брук Лев Григорьевич; профессор, д.х.н. Флид Виталий Рафаилович.

Направление: Катализ
Подразделение: Кафедра Химии и технологии основного органического синтеза Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова
Руководитель: доцент, к.х.н. Ошанина Ирина Валерьевна.

Направление: Химическая технология производства и применения эластомерных клеев герметиков
Подразделение: Кафедра химии и технологии переработки эластомеров имени Кошелева Ф.Ф. Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова.
Руководитель: профессор, д.т.н. Люсова Людмила Ромуальдовна, к.т.н. Котова Светлана Владимировна.

Полимерные гибридные частицы
В настоящее время полимерные гибриды/наногибриды и нанокомпозиты представляют собой важную группу функциональных материалов, востребованных практически во всех отраслях промышленности. Сочетание полимеров с неорганическими или органическими нанокомпонентами в рамках одного и того же материала не просто приводит к созданию нового материала, обладающего свойствами отдельных компонентов. Во многих случаях синергетические эффекты, возникающие в результате взаимодействия органических и неорганических границ раздела, приводят к появлению новых свойств или улучшению эксплуатационных характеристик материалов.

Сегодня все чаще в качестве полимерной матрицы выбирают амфифильные сополимеры. Они обладают рядом преимуществ, которые связаны с их физическими свойствами, биологическим применением и возможностями синтеза. Среди известных способов получения таких сополимеров зачастую отдают предпочтение методам контролируемого синтеза макромолекул. Эти реакции позволяют получать макромолекулы практически любой топологии от линейной до сверхразветвлённой, что делает такие реакции универсальным инструментом формирования полимерных объектов с заданными свойствами для конкретных областей применения.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Plutalova A. V., Toms R. V., Serkhacheva N. S., Prokopov N. I., Bogdanova Yu. G., Lysenko E. A., Chernikova E. V. Novel Poly(N,N-dimethylaminoethylmethacrylate)-Based Amphiphilic Copolymers for Stabilization of Soil Materials // Polymer Science. 2024. V. 66. P. 363-375.
  2. Serkhacheva N. S., Prokopov N. I., Chernikova E. V., Lysenko E. A. Modern Trends in Polymerization-Induced Self-Assembly. Polymers. 2024. V. 16. P. 1408.
  3. Serkhacheva N. S., Galynskaya K. S., Prokopov N. I., Mineeva K. O., Plutalova A. V., Toms R. V. Styrene–acrylic acid copolymers as new stabilizers of dispersion RAFT polymerization of butyl acrylate // Mendeleev Commun. 2022. V. 32. P. 241–243.
  4. Серхачева Н. С., Рыжиков К. А., Прокопов Н. И., Плуталова А. В., Большакова А. В., Черникова Е. В. Затравочная полимеризация стирола с обратимой передачей цепи для синтеза устойчивых дисперсий амфифильных блок-сополимеров и композиционных наночастиц // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2022. Т. 64, № 6. С. 456-468.
Гетерофазная полимеризация и сополимеризация
Использование нерастворимых в воде ПАВ с целью создания экологически чистых процессов полимеризации мономеров различного строения и поверхностно-активных сомономеров.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Gritskova I.A., Prokopov N.I. , Ezhova A.A., Chalykh A.E, Gusev S.A., Levachev S.M., Zubov V.P., Gomzyak V.I., Skopintsev I.V., Stuzhuk A.N., Kovtun I.D., Shulgin A.M., Ivashkevich D.S., Romanenko G. A., Lakhtin V.G., Chvalun S.N. New Approaches to the Synthesis and Stabilization of Polymer Microspheres with a Narrow Size Distribution // Polymers. 2023. V 15, № 11. C.2464-2464.
Технологии комплексной переработки минерального сырья редких металлов
Технологии комплексной переработки полиметаллических руд и производства продуктов с добавленной стоимостью важнейшее направление развития отечественной гидрометаллургии. Проводятся исследования по селективному и комплексному выделению ценных компонентов из руд и концентратов, содержащих Li, Be, Ti, W, Mo, Zr, Nb, Ta. Разрабатываемые технологии обеспечивают максимальную коммерциализацию отходов, хвостов и шламов. Осуществляется перевод технологических регламентов на современные селективные, экологичные, менее водо- и энергоёмкие реагенты. Ведутся работы по снижению себестоимости существующих переделов. Проводиться оптимизация технологий при переходе на новый вид минерального сырья.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Дьяченко А.Н. Получение фторобериллата аммония из бериллиевого концентрата Ермаковского месторождения // Химическая промышленность сегодня. 1/2025. С.13-18.
  2. Дьяченко А.Н. Исследование процесса фторирования титаномагнетитового концентрата дифторидом аммония // Тонкие химические технологии, 2023; Т. 18(6):572–582.
  3. DyachenkoA.N. Novel ammonium fluoride process for beryllium raw ma-terials to produce hydroxide// Minerals Engineering, Volume 179, 2021.
  4. Dyachenko A. Ammonium fluorides in mineral processing // Book title«Fluoride» in Intech Open No.7565-2022.
Новые материалы электронной техники на основе переходных элементов
Интерес к соединениям, проявляющим при различных температурах сегнетоэлектрическое или магнитное упорядочение - мультиферроикам свидетельствует о перспективах их использования в электронной технике. Получение наноразмерных фаз таких соединений высокой частоты с возможностью варьировать их размер и морфологию является чрезвычайно важной задачей, так как данные характеристики напрямую могут влиять на функциональные параметры конечного материала. Помимо всем известных мультиферроиков BiFeO3, интересным, перспективным и почти неизученным классом представляется класс двойных сульфидов и оксисульфидов со структурами перовскита, пирохлора и граната.

Эти соединения могут обладать различными свойствами полупроводников, такими как тонкая настройка оптической ширины запрещенной зоны (максимум валентной зоны достигается за счет более высокого энергетического уровня электронов халькогенидов, в частности сульфидов, чем оксидов)

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Ilya E. Sokolov, Ekaterina I. Efremova, Natalya M. Boeva, Andrey S. 3.Kolobanov a,* , V.V. Fomichev a , A.S. Sigov a , A.S. Kumskov b , A.M. Ionov c , R.N. Mozhchil Synthesis of nanosized phases with a garnet structure using supercritical СО2 fluid A.I. Solid State Sciences Volume 157, November 2024, 107710 https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2024.107710.
  2. Kolobanov a,* , V.V. Fomichev a , A.S. Sigov a , A.S. Kumskov b , A.M. Ionov c , R.N. Mozhchil Production of single domain powders of europium iron garnet using surercritical fluid technology, статья Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2022 doi: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.169372 18 I
  3. Голубев Д.В., Сигов А.С., Фомичев В.В. Механизм формирования наноразмерных оксидов в среде сверхкритического флюида СО2 Журнал физической химии 2023 т.97, 7, стр. 1038-1044.
Разработка физико-химических основ получения платиновых металлов, соединений и материалов
Платиновые металлы, благодаря уникальным свойствам, незаменимы во всех отраслях промышленности, науки, техники, социальной сфере. Это обусловливает непреходящую актуальность проводимых нами исследований. Исследования направлены на создание физико-химических основ и разработку технологий выделения платиновых металлов из технологических растворов сложного состава, получение соединений и материалов, обладающих практически полезными свойствами.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Panina Natalia S., Klyukin Ilya N., Fischer Andrei I., Buslaeva Tatyana.M., Zhizhin Konstantin Yu. Quantum-chemical study of Pt3Cr bimetallic clusters as catalysts for the hydrogenation process // Intern.J.of Hydrogen Energy, 2025, 105. P. 267 – 277. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.01.189.
  2. Буслаева Т.М. Волчкова Е.В., Борягина И.В. Применение азот- и серосодержащих химически модифицированных кремнеземов для селективной сорбции палладия // Цветные металлы. 2024. №1. С. 24 – 32. https://doi.org/ 10.17580/tsm.2024.01.03.
  3. Евтюхин М.А., Волчкова Е.В., Буслаева Т.М. Сорбция ионов родия(III) из хлоридных растворов химически модифицированными кремнеземами // В сб. научных трудов XVII Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» в 11-ти частях» Новосибирск, 2024. Ч. 3, С. 56–60. ISBN 978-5-77-82-5131-1.
  4. Панина Н.С., Буслаева Т.М., Фишер А.И. Активация молекул Н2 на платиновых и платинованадиевых кластерах: квантово-химическое DFT моделирование // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64, №5. С. 589-604. https://doi.org/10.31857/S0453881123050076.
  5. Panina, N.S., Klyukin, I.N., Buslaeva Tatyana.M., Fischer, A.I. Revealing the Minimum Energy Pathways for Formamide Hydrogenation Reactions in the Presence of Platinum and Platinum–Vanadium Clusters: A Quantum Chemical DFT/Nudged Elastic Band Study // Inorganics 2023, V.11, N10. P.384-405. https://doi.org/10.3390/ inorganics11100384
  6. Буслаева Т.М., Эрлих Г.В., Волчкова Е.В., Мингалев П.Г., Панина Н.С. Комплексообразование в процессе сорбции ионов палладия(II) химически модифицированными кремнеземами // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67, №8. С. 1095–1107. https://doi.org/103185710.31857/S0044457X22080050
Катализ (Брук Л.Г., Флид В.Р.)
Катализ является междисциплинарной областью знания, включающей совокупность подходов и методов, относящихся к различным направлениям химии и химической технологии. Их применение позволяет развивать новые междисциплинарные области, такие как экологический катализ, мембранный катализ, «зеленая химия» и многие другие. Катализ, как явление природы, универсален. Без катализаторов невозможны были бы многие процессы, протекающие в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли, эволюция и функционирование биологических систем. До 90% химической продукции производится с использованием катализаторов. В связи с этим прогресс в химической технологии невозможен без создания эффективных каталитических систем, которые становятся базой новых химико-технологических процессов. Разработка более совершенных катализаторов невозможна без изучения кинетики и механизма каталитических реакций. Знание вероятного механизма химических превращений создаёт предпосылки для целенаправленного выбора состава и состояния каталитических систем. Изучение механизма каталитических процессов позволяет не только получить информацию о механизме процесса, но и оптимизировать условия его проведения. Очень полезными, а часто, необходимыми, для оптимального решения этих вопросов являются квантово-химические методы и подходы.

На современном этапе катализ является одним из базовых инструментов для эффективного решения вопросов водородной и альтернативной возобновляемой энергетики. В частности, катализ применяется для устойчивого и безопасного хранения водорода и его транспортировки. Важнейшими направлениями катализа являются квалифицированная и селективная переработка побочных продуктов и отходящих газов, образующихся при пиролизе нефти, а также торфа и отходов деревоперерабатывающих производств. Предложенные нами каталитические методы и подходы позволят получать из отходов ценные полупродукты и эффективные горючие, решая, тем самым, одновременно задачи экологии и энергетики.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Путин А.Ю., Кацман Е.А., Брук Л.Г. Кинетика и механизм реакции окисления CO в CO2 в каталитической системе PdBr2–CuBr2–ТГФ–Н2О // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64, № 4. С.408-417.
  2. Устюгов А.В., Корыпаева В.В., Обейдат З.З., Путин А.Ю., Шварц А.Л., Брук Л.Г. Сравнение активности Pd(0) и Pd(I) в низкотемпературном окислении монооксида углерода на катализаторе Pd/γ-Al2O3// Кинетика и катализ. 2022. Т. 63, № 2. С. 258-266.
  3. Пастухова Ж.Ю., Кацман Е.А., Брук Л.Г. кинетические модели и механизм эпоксидирования аллилхлорида пероксидом водорода на катализаторе TS-1 // Кинетика и катализ. 2024, Т. 65, № 5, С. 507-522.
  4. Лебедев И.В., Марцинкевич Е.М., Егорова Е.В., Флид В.Р., Брук Л.Г. Новая антидетонационная присадка на основе 5-метил-3-гептанона для моторного топлива// Химическая промышленность сегодня. 2025. № 2. С. 62-68.
  5. Лебедев И.В., Марцинкевич Е.М., Флид В.Р., Брук Л.Г. Кинетика сопряженного процесса конденсации – гидрирования метилэтилкетона в 5-метил-3-гептанон на катализаторе Pd/активированный уголь// Известия Академии наук. Серия химическая. 2025. Т. 74, № 5. С. 1498-1502.
  6. Лебедев И.В., Марцинкевич Е.М., Исхакова Л.Д., Милович Ф.О., Чешков Д.А., Флид В.Р., Брук Л.Г. Сопряжённый процесс конденсации-гидрирования метилэтилкетона в 5-метил-3-гептанон на катализаторе Pd/активированный уголь// Известия Академии наук. Серия химическая. 2024. Т. 73, № 3. С. 488-497.
  7. Афаунов A.A., Марцинкевич E.M., Турищева E.E., Флид В.Р., Брук Л.Г. Сопряженный процесс альдольно-кротоновой конденсации/гидрирования метилэтилкетона в присутствии бифункционального гетерогенного катализатора// Известия Академии наук. Серия химическая. 2022. Т. 71, № 9. С. 1940-1948.
  8. Shamsiev R.S., Dontsenko N.A. The origin of selectivity in the trimerization of 1,3-cyclopentadiene from an activation strain perspective // Journal of Molecular Modeling. 2024. V. 30. № 323. P.1-15.
  9. Замалютин В.В., Окунева Е.В., Москвичев С.С., Флид В.Р. Гетерогенное гидрирование и изомеризация карбоциклических соединений норборненового ряда (обзор) // Катализ в промышленности. 2024. Т. 24. С. 35 – 59.
  10. Замалютин В.В., Кацман Е.А., Флид В.Р. Кинетическая модель и механизм гетерогенного гидрирования напряженных полициклических соединений на основе 5- винил-2-норборнена // Нефтехимия. 2023. Т. 63. С. 42 – 55.
  11. Замалютин В.В., Шамсиев Р.С., Флид В.Р. Механизм каталитической миграции двойной связи в 2-винилнорборнанах // Известия Академии наук. Серия химическая. 2022. Т. 71. С. 2142 – 2148.
  12. Замалютин В.В., Рябов А.В., Соломаха Е.А., Кацман Е.А., Флид В.Р., Ткаченко О.Ю., Шпынева М.А. Жидкофазное гетерогенное гидрирование дициклопентадиена // Известия Академии наук. Серия химическая. 2022. Т. 71. № 6. С. 1204 – 1208.
  13. Шамсиев Р.С., Флид В.Р. Квантово-химическое исследование стереохимии миграции двойной связи в 2-винилнорборнане на поверхности палладия // Кинетика и катализ. 2024. Т. 65, № 3. С. 317-326
  14. Егиазарян К.Т., Шамсиев Р.С., Флид В.Р. Квантово-химическая оценка энантиоселективности аллилирования норборнадиена в присутствии фосфиновых комплексов Pd// Известия Академии наук. Серия химическая. 2023. Т. 72, № 4. С. 838-846.
  15. Shamsiev R.S. The surface chemistry of norbornadiene and norbornene on Pd(111) and Pd(100): a comparative DFT study // Journal of Molecular Modeling. 2023. V. 29. № 342. P.1-14.
  16. Дураков С.А., Егиазарян К.Т., Шамсиев Р.С., Флид В.Р. Палладий-катализируемое аллилирование норборнадиена: Экспериментальные и квантово-химические исследования// Тонкие химические технологии. 2023. Т. 18, № 4. С. 355-380.
  17. Шамсиев Р.С. Квантово-химическое моделирование реакций декарбонилирования и декарбоксилирования пропановой кислоты на кластерах Pd55 // Известия Академии наук. Серия химическая. 2022. Т. 71. № 9. С. 1863-1869.
  18. Шишилов О.Н., Полякова В.А., Ахмадуллина Н.С., Шамсиев Р.С., Флид В.Р. Особенности кинетики и механизма аэробного окисления спиртов в присутствии карбоксилатных комплексов палладия // Кинетика и катализ. 2024. Т. 65, № 4. С. 379-397.
  19. Шишилов О.Н., Дураков С.А., Ахмадуллина Н.С., Флид В.Р. Карбоксилатные π-комплексы палладия с непредельными углеводородами и катализируемые ими реакции // Известия Академии наук. Серия химическая. 2024. Т. 73, № 2. С. 297-327.
Катализ (Ошанина И.В.)
Разработка новых каталитических систем направлена на создание одностадийных методов производства ценных химических продуктов. Высокая активность комплексов палладия позволяет получать эфиры фумаровой и малеиновой кислот в процессе окислительного карбметоксилирования ацетилена. Мягкие условия проведения процесса и высокие селективности образования продуктов относительно монооксида углерода и ацетилена являются важными преимуществами этого процесса.

Использование катионных комплексов палладия в процессе окисления циклогексена п-бензохиноном обеспечивает высокие скорость и селективность образования циклогексанона. Однако проблемы, возникающие на этапах разработки схем выделиния целевых продуктов и рециркуляции каталитического раствора, вызывают необходимость оптимизации состава контактных растворов изучаемых процессов. Дальнейшие исследования направленны на поиск высококипящих растворителей, использование которых не приведет к снижению показателей химических процессов и позволит сохранить палладий в активной форме на стадиях выделения продуктов.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Прохоров С.А., Матросова Ю.А., Ошанина И.В. Z/E_изомеризация продуктов окислительного карбметоксилирования ацетилена и предполагаемый механизм процесса// Кинетика и катализ. 2024. Т. 65, № 4. С. 451-462.
  2. Ю.А. Матросова, С.А. Прохоров, И.В. Ошанина.Получение диметилмалеата окислительным карбметоксилированием ацетилена // Вестник государственного технического университета. 2025. №1. С. 70-78
Химическая технология производства и применения эластомерных клеев герметиков
Адгезионные материалы являются неотъемлемой составляющей различных механизмов, устройств, деталей, применяемых практически во всех отраслях промышленности, в том числе, стратегического назначения. В настоящее время большая часть адгезионных материалов импортные и для обеспечения технологической безопасности и независимости государства необходимо создание инновационных материалов, не уступающих или превосходящих зарубежные аналоги.

Основные работы, опубликованные по результатам исследований
  1. Исследование модификаторов адгезии для резин на основе бутадиен-нитрильного каучука. Боброва И.В., Котова С.В., Люсова Л.Р., Забуга Н.Н. / Промышленное производство и использование эластомеров. 2022. №2. С. 18-23.
  2. Роль поверхностно-активных веществ в клеях на основе бутадиен-нитрильного каучука. Козорез М.Д., Котова С.В., Люсова Л.Р. / Каучук и резина. 2023. Т. 82. № 4. С. 186-190
  3. Структура и адгезионные свойства диен-винилароматических термоэластопластов. Антман Е.И., Люсова Л.Р., Шибряева Л.С., Котова С. В., / Клеи. Герметики. Технологии. 2025. №2. С. 25–30.

© 2025 МИРЭА - Российский технологический университет

Все права на материалы сайта mirea.ru принадлежат РТУ МИРЭА. Правила использования сайта.