small isc logo

Chuiko Institute of Surface Chemistry

National Academy of Sciences of Ukraine
(official site)

852

Дорогі, шановні і чарівні пані! 

 

Щиро вітаємо вас зі святом Весни! Бажаємо бути щасливими, здоровими, оточеними ніжністю і турботою. Нехай вас завжди супроводжує впевненість у завтрашньому дні, а кожен новий день приносить лише радість та посмішки!

 

Милі пані, будьте щасливі і відкриті для нових, прекрасних горизонтів! Зі святом Вас!

   

Опытно-экспериментальная база

Государственное предприятие «Калушский опытно-экспериментальный завод Института химии поверхности Национальной академии наук Украины» специализируется на производстве пирогенного кремнезема (диоксида кремния) стандартных марок, а также является единственным в странах Восточной Европы производителем его модифицированных форм - высокотехнологичного продукта, который используется во многих отраслях промышленности.

 

Адрес предприятия: А-8, г. Калуш-11, Ивано-Франковская обл. 77311, Украина

 

Директор: Тарас Геннадий Васильевич

 

Тел.: (03472) 2-80-53

 

 E-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

http://www.sillard.com.ua

 

 

 

 

 

Государственное предприятие «Джанкойско-Сивашский опытно-экспериментальный завод Института химии поверхности Национальной академии наук Украины» специализируется на выпуске опытных партий пенногасильных буровых растворов, тиксотропного масла «Силар», которое используется в машиностроении, авиации, судостроительной, пищевой и химической промышленности, белково-минеральных кормовых добавок, лекарственных препаратов, стабилизаторов и осветителей пищевых напитков.

 

Адреса предприятия: ул. Жовтнева, 84/1, г. Джанкой, АР Крым 96100, Украина

 

Директор: Мироненко Галина Николаевна

 

Тел.: (06564)3-0135

 

 E-mail:

 

Отдел хемосорбции и гибридных материалов

 tert

 

Заведующий отделом

Тертых Валентин Анатольевич

доктор химических наук, профессор

 

Телефон: + 380 44 422-96-73

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; tertykh@voliacable.сom

 

В отделе работает 11 специалистов, в том числе 1 доктор и 7 кандидатов наук. Сотрудниками подразделения опубликованы 2 книги, отдельные главы в 9 коллективных монографиях, 250 научных статей, получены 39 патентов на изобретения, защищены 1 докторская и 7 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Изучение закономерностей процессов хемосорбции в поверхностном слое дисперсных оксидов, химическое и геометрическое модифицирование твердых тел, в тому числе с применением темплатных и золь-гель методов, разработка методов иммобилизации активных соединений на неорганических матрицах, исследование равновесий адсорбции из растворов. Практическая направленность работ связана с созданием специфических адсорбентов на основе модифицированных оксидов, гетерогенных катализаторов, активных наполнителей полимерных систем, хемо- и биосенсоров, нанокомпозитов.

 

Основные результаты за последние годы

Осуществлен синтез наночастиц благородных металлов (Pd, Ag, Pt, Au), иммобилизованных на химически модифицированных кремнеземных матрицах с определенными структурными характеристиками и природой поверхности. Разработаны подходы к регулированию размеров иммобилизованных на поверхности наночастиц за счет использования кремнеземов с различным содержанием привитых кремнийгидридних групп, варьированием концентрации ионов соответствующего металла в растворе и путем применения матриц с различными параметрами пористой структуры.

Исследованы адсорбционные характеристики и кинетические свойства комплексообразующих и ионообменных химически модифицированных кремнеземов, полученных с использованием одностадийной реакции Манниха для иммобилизации органических лигандов фенольного типа, закреплением гуанидинсодержащих полимеров, осуществлением окислительной полимеризации анилина и формированием слоя ионена на поверхности частиц кремнеземов непосредственно в момент образования полимера (in situ иммобилизация).

Установлено значительное уменьшение скорости десорбции диклофенака натрия при использовании, как носителей, высокодисперсных химически модифицированных кремнеземов. Установлено, что, варьируя пористую структуру и природу поверхности кремнеземного носителя, и при использовании матрицы на основе хитозана, свойства которого можно изменять путем введения сшивающего реагента, протонирования или депротонирования аминогрупп полимера, удается контролировать степень высвобождения лекарственного вещества в окружающую среду в широких временных рамках.

Методами сшивания адсорбированного биополимера и с использованием ковалентной иммобилизации и золь-гель превращений синтезированы композиты минеральный носитель-хитозан. Показано, что созданные на основе силикагеля, клиноптилолита, сапонита и хитозана органоминеральные композиции обнаруживают лучшие адсорбционные свойства по отношению к металлосодержащим оксоанионам по сравнению с адсорбцией катионов из водных растворов. Путем прививки фосфиновой кислоты по аминогруппам химически модифицированного кремнезема с помощью карбонилдиимидазола получен новый фосфорсодержащие адсорбент, эффективно поглощающий ионы урана(VI) из кислой среды, сорбционное равновесие устанавливается в течение часа, а кинетика сорбции соответствует модели псевдовторого порядка.

Показано, что композиты кремнезема с хитозаном и каррагинаном проявляют относительно высокие значения сорбционной емкости по красителям соответственно анионного и катионного типов, обладают удовлетворительными кинетическими характеристиками, что подтверждает возможность их эффективного использования в процессах очистки технологических растворов.

Исследованы люминесцентные свойства продуктов пиролиза полученных золь-гель методом кремнеземсодержащих композитов с некоторыми органическими прекурсорами.

Показано, что использование для химической модификации поверхности пирогенных кремнеземов смесей полиорганосилоксанов с алкилкарбонатами позволяет осуществлять хемосорбционные процессы уже при относительно умеренных температурах и получать модифицированные кремнеземы с высоким содержанием привитых органических групп. Доказана возможность расщепления силоксановой связи Si-O под действием диметилкарбоната как в органосилоксанах, так и на поверхности кремнезема.

С использованием золь-гель и темплатного методов разработаны методики одностадийного синтеза мезопористых кремнеземов с комплексообразующими и ионообменными (аминными, аммонийными, тиольными, тиомочевинными и фосфоновыми) группами. С применением электронной и атомно-силовой микроскопии изучена морфология полученных материалов, методами колебательной и твердотельной ЯМР спектроскопии установлен состав и строение их поверхности. Изучены сорбционные свойства синтезированных материалов по отношению к ионам некоторых тяжелых и благородных металлов и актиноидов.

Реакцией гидролитической поликонденсации Si(OC2H5)4 с соответствующими функциональными алкоксисиланами в аммиачной среде получены сферические частицы органокремнеземов (средний диаметр 150-300 нм) с различными функциональными (фтор, азот- и серосодержащими) группами в поверхностном слое. С использованием подобного подхода на поверхность магнитных частиц Fe3O4 нанесены бифункциональные модифицирующие слои, содержащие группы ≡Si(CH2)3)NH2/≡SiCH3 и ≡Si(CH23NH2/≡SiC3H7-н.

Установлены основные факторы, влияющие на величину связывания уреазы и холинэстеразы и сохранение их активности при иммобилизации в полисилоксановых матрицах, на поверхности мезопористого кремнезема и функционализованного магнетита. Получены препараты иммобилизованной уреазы с высокой (50-90%) степенью связывания фермента и сохранением активности на уровне 50-70%.

Реакция гидролитической поликонденсации три- и тетраалкоксисиланов использована для формирования сорбционно активных органо-силоксановых слоев на поверхности плоских керамических мембран на основе Al2O3.

 

Сотрудники отдела

Тертых Валентин Анатольевич, доктор химических наук,

главный научный сотрудник, тел.:+38 (044) 4229673;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Будняк Татьяна Николаевна, кандидат химическиъх наук, младший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Дударко Оксана Анатольевна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229630; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Козакевич Роман Борисович, кандидат химических наук,младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Коробейник Алина Владимировна, доктор философии Университета в Брайтоне

(Великобритания), научный сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468;

e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Кузема Павел Александрович, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мельник Инна Васильевна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.:+38 044 4229609; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Полищук Лилия Николаевна, кандидат химических наук, младший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Севостьянов Станислав Владимирович, ведущий инженер,

тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Столярчук Наталья Владимировна, младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229630; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Томина Вероника Владимировна, младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229609, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.  

 

 

Публикации последних лет

1. P. Kuzema, Y. Bolbukh, A. Lipke, M. Majdan, V. Tertykh, Luminescent sol-gel glasses from silicate-citrate-(thio)ureate precursors // Colloids and Interfaces. – 2019. - V.3, N1. - 11.

2. M. Blachnio, T. Budnyak, A. Derylo-Marczewska, A. Marczewski, V. Tertykh, Chitosan-silica hybrid composites for removal of sulfonated azo dyes from aqueous solutions // Langmuir. – 2018. - V.34, N 6. - P.2258-2273.

3. R. Kozakevych, A. Korobeinyk, Yu. Bolbukh, V. Tertykh, M. Zienkiewicz-Strzałka, A. Deryło Marczewska, L. Mikhalovska, Preparation and characterization of nanocomposite polyvinyl chloride films with NO-generating activity // Applied Nanosci. - 2018 https://doi.org/10.1007/s13204-018-0693-0

4. T. Budnyak, A. Gładysz-Płaska, A. Strizhak, D. Sternik, I. Komarov, M. Majdan, V. Tertykh, Imidazole-2yl-phosphonic acid derivative grafted onto mesoporous silica surface as a novel highly effective sorbent for uranium(VI) ions extraction // ACS Appl. Mater. Interfaces. – 2018. - V. 10, N 7. – P.6681–6693.

5. A. Vasin, D. Kysil, L. Lajaunie, G. Rudko, V.S. Lysenko, S. Sevostyanov, V. Tertykh, Yu. Piryatinski, M. Cannas, L. Vaccaro, R. Arenal, A. Nazarov, Multiband light emission and nanoscale chemical analyses of carbonized fumed silica // J. Appl. Phys. – 2018. - V. 124, N10. – 105108 (p.1-12).

6. I. Protsak, I.M. Henderson, V. Tertykh, Wen Dong, Zi-Chun Le, Cleavage of organosiloxanes with dimethyl carbonate: a mild approach to graft-to-surface modification // Langmuir. – 2018, V.34, N33, P.9719-9730

7. Yu.S. Fetisova, O.A. Dudarko, M. Bauman, A. Lobnik, V.V. Sliesarenko, Adsorption of lead(II), cadmium(II) and dysprosium(III) from aqueous solutions using mesoporous silica modified with phosphonic acid groups // J. Sol-Gel Sci. Technol. – 2018. – V.88, N1. – P.66-76.

8. N.V. Stolyarchuk, H. Kolev, M. Kanuchova, R. Keller, M. Vaclavikova, I.V. Melnyk, Synthesis and sorption properties of bridged polysilsesquioxane microparticles containing 3 mercaptopropyl groups in the surface layer // Colloids Surf. A. – 2018. - V.538, P. 694-702.

9. I.V. Melnyk, R,P. Pogorilyi, Yu.L. Zub, M. Václavíková, K. Gdula, A. Dąbrowski, G.A. Seisenbaeva, V.G. Kessler, Protection of thiol groups on the surface of magnetic adsorbents and their application for wastewater treatment // Sci. Rep. – 2018. - V. 8. – Article number 8592.

10. O. Dudarko, S. Barany, Synthesis and characterization of sulfur-containing hybrid materials based on sodium silicate // RSC Advances. – 2018. - V.8, N65. – P.37441–37450.

11. D. Kołodyńska, T.M. Budnyak, Z. Hubicki, V.А. Tertykh, Sol-gel derived organic-inorganic hybrid ceramic materials for heavy metal removal, Chapter 9 in book: Sol-gel Based Nanoceramic Materials: Preparation, Properties and Applications, Mishra A.K. (ed.), Springer: Cham, Switzerland, 2017, P. 253–274.

12. I.S. Protsak, V.A. Tertykh, E.M. Pakhlov, A. Derylo-Marczewska, Modification of fumed silica surface with mixtures of polyorganosiloxanes and dialkyl carbonates // Prog. Org. Coat. – 2017. - V.106. - P.163–169.

13. V.V. Tomina, I.V. Melnyk, Yu.L. Zub, A. Kareiva, M. Vaclavikova, G.A. Seisenbaeva, V.G. Kessler, Tailoring bifunctional hybrid organic–inorganic nanoadsorbents by the choice of functional layer composition probed by adsorption of Cu2+ ions // Beilstein J. Nanotechnol. – 2017. - V.8, P.334–347.

14. V.V. Tomina, N.V. Stolyarchuk, I.V. Melnyk, Yu.L. Zub, T.F. Kouznetsova, V.G. Prozorovich, A.I. Ivanets, Composite sorbents based on porous ceramic substrate and hybrid amino- and mercapto-silica materials for Ni(II) and Pb(II) ions removal // Sep. Purif. Technol. – 2017. - V.175. - P.391-398.

15. S.S. Kotsyuda, V.V. Tomina, Yu.L. Zub, I.M. Furtat, A.P. Lebed, M. Vaclavikova, I.V. Melnyk, Bifunctional silica nanospheres with 3-aminopropyl and phenyl groups. Synthesis approach and prospects of their applications // Appl. Surf. Sci. – 2017. - V. 420. - P. 782–791.

16. T.M. Budnyak, A.V. Strizhak, A. Gładysz-Płaska, D. Sternik, I.V. Komarov, D. Kołodyńska, M. Majdan, V.А. Tertykh, Silica with immobilized phosphinic acid-derivative for uranium extraction // J. Hazard. Mater. – 2016. – V.314. – P. 326–340.

17. A.D. Dadashev, V.А.Tertykh, E.S. Yanovska, K.V. Yanova, New approach to synthesis of silica with chemically bound guanidine hydrochloride for preconcentration of metal ions // Am. J. Analyt. Chem. – 2016. - V.7, N5. - P. 411-420.

18. I.V. Melnyk, K. Gdula, A. Dąbrowski, Y.L. Zub. Magneto-sensitive adsorbents modified by functional nitrogen-containing groups // Nanoscale Res. Lett. – 2016. – V.11 – P.61.

19. R.P. Pogorilyi, I.V. Melnyk, Y.L. Zub, G.A. Seisenbaeva, V.G.Kessler. Enzyme immobilization on a nanoadsorbent for improved stability against heavy metal poisoning // Colloids Surf. B. – 2016. – V.144. – P.135-142.

 

Отдел химического дизайна поверхности

beliakova la

 

Заведующий отделом

Белякова Людмила Алексеевна

доктор химических наук, профессор

 

Телефон: +380 44 424-94-57, 422-96-12

Факс: +380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В отделе работает 12 специалистов, в том числе 2 доктора и 5 кандидатов наук. В состав отдела входит лаборатория нанохимии функциональных покрытий (зав. лаб. к.х.н. Плюто Ю.В.). Сотрудниками подразделения опубликованы 1 книга, отдельные главы в 6 коллективных монографиях, 265 научных статей, получены 25 патентов на изобретения, защищены 2 докторские и 8 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Изучение разнообразных сорбционных процессов, протекающих с участием поверхности гидроксилированных и модифицированных высокодисперсных кремнеземов. Конструирование центров сорбции ионов и молекул в поверхностном слое дисперсных кремнеземов для получения специфических и селективных функциональных материалов.

 

Основные результаты за последние годы

Предложены новые синтетические подходы для получения разнообразных функциональных органокремнеземов: 1) активирование поверхности аминопропилкремнезема галогенсодержащими органическими соединениями с высокой реакционной способностью; 2) непосредственное образование связи Si–C на поверхности кремнезема с помощью реакций гидросилилирования, высокотемпературной конденсации и восстановления, а также присоединения по силоксановым связям; 3) увеличение поверхностной концентрации функциональных групп благодаря введению в химические реакции не только силанольных, но и силоксановых групп кремнезема; 4) применение новых мягких силилирующих реагентов для эффективного эндкеппинга функциональных органокремнеземов; 5) конструирование адсорбционных и каталитических центров в поверхностном слое кремнезема путем непосредственной химической сборки или создания матричных отпечатков с сорбционной «памятью».

Осуществлена химическая сборка тетраалкилгалогенидных групп различного строения в поверхностном слое кремнезема с использованием реакций кватернизации, гидросилилирования и сополимеризации для получения эффективных сорбентов-секвестрантов. Установлено, что адсорбция желчных кислот происходит не только по механизму анионного обмена, но также за счет дисперсионных взаимодействий между гидрофобными участками поверхности функциональных кремнеземов и молекул желчных кислот.

Предложены методы химической иммобилизации β-циклодекстрина и его производных на поверхности высокодисперсных кремнеземов. Изучено взаимодействие циклических олигосахаридов с бензолкарбоновыми кислотами в растворе и на поверхности β-циклодекстринсодержащих кремнеземов. Установлено образование супрамолекулярных структур с соотношением компонентов 1:1, найдены условия образования и выделения в твердом виде капсулированных в β-циклодекстрин бензолкарбоновых кислот, доказан их переход в наносостояние с «диспергированием» на молекулярном уровне, потерей индивидуальной кристаллической структуры и повышением термостабильности.

Изучено влияние природы функциональных групп химически закрепленных β-циклодекстринов на сорбционную способность нанопористых органокремнеземов по отношению к ионам ртути, кадмия, цинка, свинца, меди, хрома и мышьяка. Установлено, что повышение сорбции нитратов токсичных металлов на 2–3 порядка является результатом образования на поверхности β-циклодекстринсодержащих кремнеземов супермолекул, состав которых коррелирует с поляризуемостью катионов и функциональных заместителей β-циклодекстринов.

Темплатным золь-гель методом синтезированы мезопористые кремнеземы с гексагонально упорядоченной структурой цилиндрических пор. Предложен новый подход для избирательного химического модифицирования внешней поверхности наночастиц мезопористых кремнеземов функциональными органическими группами, который был использован при конструировании рН-чувствительных молекулярных наноклапанов. Продемонстрировано, что химическое декорирование входов в поры кремнеземов типа МСМ-41 аминосодержащими органическими группами обеспечивает контролируемое высвобождение капсулированных биологически активных соединений при изменении рН водной среды.

Получены количественные характеристики адсорбции витаминов, аминокислот, биогенных аминов, билирубина, желчных кислот, антибиотиков и производных акридина на поверхности высокодисперсного аморфного кремнезема. Установлено, что в зависимости от природы органических молекул проявляются различные типы взаимодействий с силанольными группами поверхности кремнезема. Показано, что комплексообразование некоторых из изученных молекул с ионами металлов существенно влияет на процессы адсорбции.

Установлено, что модифицирование поверхности кремнезема макроциклическим полиэфиром дибензо-18-корона-6 способствует адсорбции аминосодержащих биомолекул. Степень извлечения этих соединений из раствора зависит от возможности реализации электростатических и стэкинг-взаимодействий, а также образования водородных связей между функциональными группами сорбента и сорбата.

Предложенные методы получения активированных носителей для иммобилизации органических соединений и функциональных кремнеземных материалов, сорбентов для концентрирования радионуклидов, ионов тяжелых металлов, серебра, платины и палладия, хроматографических носителей для разделения рацемических смесей органических соединений, гетерогенных металлокомплексных катализаторов окисления ароматических соединений и метана в мягких условиях, высокогидрофобных кремнеземов для решения специальных адсорбционных задач, защитных химических покрытий для оксидов и нелегированных сталей защищены авторскими свидетельствами и патентами СССР, Украины, США, ЮАР, Европы и Китая.

 

Сотрудники отдела

Белякова Людмила Алексеевна, доктор химических наук, заведующий отделом,

тел.:+38 (044) 4249457, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Власова Наталья Николаевна, доктор химических наук, ведущий научный

сотрудник, тел.: +38 (044) 4229668, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Дзязько Марина Александровна, ведущий инженер,

тел.: +38 (044) 4229691, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Ляшенко Диана Юрьевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: +38 (044) 4229611, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Роик Надежда Владимировна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: +38 (044) 4229691, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Маркитан Oльга Викторовна, кандидат химических наук, научный сотрудник,

тел.: +38 (044) 4229668, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Трофимчук Ирина Николаевна, ведущий инженер,

тел.: +38 (044) 4229691, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Швец Александра Николаевна, младший научный сотрудник,

тел.: +38 (044) 4229691, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Сотрудники лаборатории нанохимии функциональных покрытий

Плюто Юрий Владимирович, кандидат химических наук,

заведующий лабораторией, тел.: +380-44-424-90-27;

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Назарчук Николай Александрович, ведущий инженер

тел.: +380-44-422-96-53; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Наседкин Дмитрий Борисович, ведущий инженер

тел.: +380-44-422-96-53; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Шаранда Людмила Федоровна, научный сотрудник,

тел.: +380-44-422-96-53; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

1. N.V. Roik, L.A. Belyakova.  Mesoporous silica nanoparticles equipped with surface nanovalves for pH-controlled liberation of doxorubicin // Interface Focus, 2016. http://dx.doi.org/10.1098/rsfs.2016.0041

2. N.V. Roik, L.A. Belyakova. pH-Sensitive supramolecular assemblies of β-cyclodextrin and 2-aminodiphenylamine in water medium: structure, solubility and stability // J. Sol. Chem. – 2016. – V. 45, N 5. – P. 818–830.

3. I.M.Trofymchuk, N.V. Roik, L.A. Belyakova. Sol-gel synthesis of ordered β-cyclodextrin-containing silicas // Nanoscale Res. Let. – 2016. – V. 11, N 1. – P. 174–185.

4. N.V. Roik, L.A. Belyakova, M.O. Dziazko.  Adsorption of antitumor antibiotic doxorubicin on MCM-41-type silica surface // Adsorption Science and Technology, 2016.  DOI:10.1177/0263617416669504

5. Н.Н. Власова.  Адсорбция аминокислот на поверхности диоксида церия // Коллоидный журнал. – 2016. – Т.78, № 6. – С.700–706.

6. O. Shvets, L. Belyakova. Synthesis, characterization and sorption properties of silica modified with some derivatives of β-cyclodextrin // J. Hazardous Materials. – 2015. – V.283. – P.643–656.

7. N.V.Roik, L.A.Belyakova. Chemical design of outer surface of mesoporous silicas for controlled storage and release of aromatic amino acid // J. Solid State Chemistry. – 2014. – V.215. – P.284–291.

8. Н.Н. Власова, Л.П. Головкова, О.В. Маркитан, Н.Г. Стукалина. Тройные поверхностные комплексы в системах кремнезем – ионы никеля (2+) – 2,2 – дипиридил // Коллоидн. журнал. – 2014. – Т.76, № 3. – С. 311–318.

9. Л.А. Белякова, Д.Ю. Ляшенко, А.Н. Швец. Сорбция кадмия (II) из многокомпонентных нитратных растворов с помощью функциональных органокремнеземов // Химия и технология воды. – 2014. – Т.36, №2. – С.105–115.

10. Л.А. Белякова, Д.Ю. Ляшенко. Нанопористые функциональные органокремнеземы для сорбции токсичных ионов // Журн. физ. химии. – 2014. – Т.88, №3. – С.480–484.

11. N.V. Roik, L.A. Belyakova. Sol-gel synthesis of MCM-41 silicas and selective vapor-phase modification of their surface // J. Solid State Chemistry. – 2013. – V.207. – P.194–202.

12. L.A. Belyakova, D.Yu. Lyashenko, O.M. Shvets. Functional β-cyclodextrins as the active centres on the silica surface for toxic ions sorption // Укр. хим. журнал. – 2013. – Т.79, №11. – С.50–62.

13. Л.А. Белякова, Д.Ю. Ляшенко. Сорбция цинка (II) нанопористыми β‑циклодекстринсодержащими органокремнеземами // Химия, физика и технология поверхности. – 2012. – T.3, №3. – C.227–236.

14. N.V. Roik, L.A. Belyakova. Thermodynamic, IR spectral and X-ray diffraction studies of “β-cyclodextrin – para-aminobenzoic acid” inclusion complex // J. Incl. Phenom. Macrocyclic Chem. – 2011. – V.69, N3–4. – P.315–319.

15. I.M. Trofymchuk, L.A. Belyakova, A.G. Grebenyuk. Study of complex formation between β-cyclodextrin and benzene // J. Incl. Phenom. Macrocyclic Chem. – 2011. – V.69, N3–4. – P.371–375.

 

 

 

Отдел химии поверхности гибридных материалов

 

 

Заведующий отделом


 

Телефон: + 380 44 422-96-09

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В отделе работает 16 специалистов, в том числе 1 доктор и 9 кандидата наук, 1 аспирант. В состав отдела входит лаборатория хемосорбции (зав. лаб. д.х.н., проф. Тертых В.А.). Сотрудниками подразделения опубликована 1 книга, отдельные главы в 4 коллективных монографиях, 170 научных статей, защищены 1 докторская и 4 кандидатские диссертации.

 

Направления исследований

Разработка научных основ направленного синтеза гибридных органо-неорганических материалов с использованием золь-гель и темплатного методов и мультикомпонентных систем. Такие гибридные материалы представляют значительный практический интерес для сорбционных технологий (селективное извлечение ионов токсичных и благородных металлов, редкоземельных и радиоактивных элементов; избирательное поглощение из пара и газов молекул органического происхождения), экоаналитической химии (контроль качества пищевых продуктов, питьевой воды), хроматографии (белков и т.п.), хемо- и биосенсорики (медицинская диагностика), катализа (например, создание селективных катализаторов с суперкислотными центрами), биотехнологии (ферментативные катализаторы).

 

Основные результаты за последние годы

С использованием золь-гель и темплатного методов разработаны методики одностадийного синтеза мезопористых кремнеземов с комплексообразующими и ионообменными группами (аминными, тиольными, аммонийными, тиомочевинными и фосфоновыми) в поверхностном слое. Методами силовой и электронной микроскопии установлено морфологию полученных гибридных органо-неорганических материалов; методами колебательной и твердотельной ЯМР спектроскопии показан состав, строение структурных единиц и особенности поведения поверхностного слоя. Изучены сорбционные свойства синтезированных материалов по отношению к ионам некоторых тяжелых, благородных металлов и актиноидов. Показано, что такие сорбенты относительно легко регенерируются без существенных изменений в их структуре и поверхностном слое.

Реакцией гидролитической поликонденсации тетраэтоксисилана с соответствующими трифункциональными силанами в аммиачной среде (модифицированный метод Штобера) получены сферические частицы диоксида кремния (средний диаметр 150-300 нм) с различными функциональными группами в поверхностном слое: гидрофобными фторсодержащими группами, амино- и серосодержащими комплексообразующими группами. Показано, что при использовании 1Н, 1Н, 2Н, 2Н-перфлуорооктилтриэтоксисилана результат реакции гидролитической поликонденсации (образование геля или частиц) зависит от концентрации аммиака в исходном растворе. Установлено, что в случае аминогрупп размер полученных частиц зависит от геометрических размеров и основности функциональной группы, а также порядка введения компонентов и времени перемешивания суспензии. Показано, что кремнеземные сферы с фторсодержащими группами поглощают бензол, с аминными группами сорбируют ионы никеля (II) и меди (II) из водных растворов, с тиольной группами - ионы серебра (I).

По разработанной методике на основе реакции гидролитической поликонденсации тетраэтоксисилана и соответствующих трифункциональных силанов на поверхность магнитных частиц Fe3O4 нанесены бифункциональные слои состава ≡Si(CH2)3NH2/≡SiCH3 и ≡Si(CH2)3NH2/≡SiC3H7-н. Образование в поверхностном слое наночастиц магнетита каркаса полисилоксановых связей и присутствие связанных с ним функциональных групп (1.6-2.2 ммоль/г) подтверждается результатами ИК-спектроскопии и кислотно-основного титрования. Наличие в поверхностном слое наряду с аминными метильных (или н-пропильных) групп способствует повышению сорбционной емкости образцов по отношению к сывороточному альбумину человека. Полученные порошкообразные материалы сохраняют свои магнитные свойства и перспективны для использования в медицинской практике.

Установлены основные факторы, влияющие на величину связывания уреазы и холинэстеразы, сохранение активности этих ферментов при иммобилизации в полисилоксановых матрицах, на поверхности мезопористого кремнезема и магнетита, содержащих функциональные группы. Предложен вариант одностадийной иммобилизации уреазы на непористых полисилоксановых носителях с использованием реакции гидролитической поликонденсации алкоксисиланов, предусматривающий внесение нативного фермента в исходный реакционный раствор алкоксисиланов. Дальнейший ход реакции гидролитической поликонденсации обусловливает включение фермента в образовавшуюся полиорганосилоксановую матрицу. Иммобилизация уреазы происходит с высоким уровнем связывания фермента (50-90%), а его биологическая активность сохраняется на уровне 50-70%.

Реакция гидролитической поликонденсации трех- и тетрафункциональных силанов была использована для формирования активного слоя на поверхности плоских керамических мембран (на основе Al2O3). Методика предусматривает получение высокодисперсного золя путем кислотного гидролиза тетраэтоксисилана и 3-меркаптопропилтриметоксисилана. Установлено, что при соотношении в модифицирующем золе реагирующих компонентов «тетраэтоксисилан/3-меркаптопропилтриметоксисилан», равном 1:1 (мол.), на поверхности плоских керамических мембран наблюдается образование наночастиц размером 70 нм. ИК-спектроскопией подтверждено наличие в наночастицах полисилоксанового каркаса, а также присутствие комплексообразущих тиольных групп. Также такие мембраны были функционализованы полисилоксановыми и полисилсесквиоксановыми слоями, содержащими 3-аминопропильные группы. Микрофотографии, полученные с помощью СЭМ, свидетельствуют о формировании на поверхности мембран полисилоксанового слоя толщиной 0,35 нм и полисилсесквиоксанового слоя толщиной 4,4 нм. Данные ИК спектроскопии подтверждают наличие полисилоксанового каркаса и функциональных групп, введенных в ходе синтеза. Измерение краевого угла смачивания поверхности мембран показало, что гидрофильность активного слоя практически не зависит от типа используемого структурирующего агента (тетраэтоксисилан или 1,2-бис(триетоксисилил)этан), а при введении метильных групп гидрофобность поверхностного слоя увеличивается.

 

Сотрудники отдела

Дударко Оксана Анатольевна, кандидат химических наук, научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229630; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мельник Инна Васильевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229609;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Назарчук Галина Ивановна, младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229630; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Слесаренко Валерия Васильевна, ведущий инженер,

тел.:+38 (044) 4229630, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Столярчук Наталья Владимировна, младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229630; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Томина Вероника Владимировна, ведущий инженер,

тел.:+38 (044) 4229609, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.  

 

Аспирант

Бойко Юлия Владимировна, тел.:+38 (044) 4229630, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Сотрудники лаборатории хемосорбции

Тертых Валентин Анатольевич, доктор химических наук,

главный научный сотрудник, тел.:+38 (044) 4229673;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Больбух Юлия Николаевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Будняк Татьяна Николаевна, кандидат химических наук, младший научныйсотрудник,

тел.:+38 (044) 4249468, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Кузема Павел Александрович, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Козакевич Роман Борисович, кандидат химических наук, младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Коробейник Алина Владимировна, доктор философии Университета в Брайтоне

(Великобритания), научный сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Полищук Лилия Николаевна, кандидат химических наук, младший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Процак Ирина Станиславовна, кандидат химических наук, ведущий инженер,

тел.:+38 (044) 4249468, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Севостьянов Станислав Владимирович, ведущий инженер,

тел.:+38 (044) 4249468; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

 Публикации последних лет:

1. R.P. Pogorilyi, I.V. Melnyk, Y.L. Zub, G.A. Seisenbaeva, V.G. Kessler. Immobilization of urease on magnetic nanoparticles coated by polysiloxane layers bearing thiol- or thiol- and alkyl-functions // J. Mater. Chem. B. – 2014. – 2. – Р.2694-2702

2. R.P. Pogorilyi, I.V. Melnyk, Y.L. Zub, S. Carlson, G. Daniel, P. Svedlindh, G.A. Seisenbaeva, V.G. Kessler. New product from old reaction: uniform magnetite nanoparticles from iron-mediated synthesis of alkali iodides and their protection from leaching in acidic media // RSC Advances. – 2014. – 4. – Р.22606-22612.

3. O.A. Dudarko, C. Gunathilake, V.V. Sliesarenko, Yu.L. Zub, M. Jaroniec. Microwave-assisted and conventional hydrothermal synthesis of ordered mesoporous silicas with P-containing functionalities // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2014. - 459. - P.4-10.

4. G.I. Nazarchuk, I.V. Melnyk, Yu.L. Zub, O.I. Mokridina, A.I. Vezentsev. Mesoporous silica containing ≡Si(CH2)3NHC(S)NHC2H5 functional groups in the surface layer // Journal of Colloid аnd Interface Science. – 2013. – 389. – P.15–120.

5. V.V. Sliesarenko, O.A. Dudarko, Y.L. Zub, G.A. Seisenbaeva, V.G. Kessler, P. Topka, O. Šolcova. One-pot synthesis of mesoporous SBA-15 containing protonated 3-aminopropyl groups // J. Porous Mater. – 2013. - V. 20. - P. 1315-1321.

6. R.P. Pogorilyi, I.V. Melnyk, Y.L. Zub, G.A. Seisenbaeva, V.G. Kessler, M. M.Shcherbatyik, A. Košak, A. Lobnik. Urease adsorption and activity on magnetite nanoparticles functionalized with monofunctional and bifunctional surface layers //Journal of Sol-Gel Science and Technology. – 2013. - V.68, №3. - P. 447-454.

7. I.V. Melnyk, Y.L. Zub. Preparation and characterisation of magnetic nanoparticles with bifunctional surface layer ≡Si(CH2)3NH2/≡SiCH3 (or ≡SiC3H7–n) // Microporous and Mesoporous Materials. – 2012. – V.154. – P.196–199.

8. I.V. Melnyk, V.P. Goncharyk, N.V. Stolyarchuk, L.I. Kozhara, А.S. Lunochkina, Yu.L. Zub, B. Alonso. Dy3+ sorption from water solutions by mesoporous silicas functionnalized by phosphonic acid groups // Journal of Porous Materials. – 2012. – V.19. – P.579–585.

9. I.V. Melnyk, M. Fatnassi, T. Cacciaguerra, Y.L. Zub and В. Alonso. Spray-dried porous silica microspheres functionalised by phosphonic acid groups // Microporous and Mesoporous Materials. – 2012. – V.152. – P.172–177.

10. V.V. Tomina, G.R. Yurchenko, A.K. Matkovsky, Yu.L. Zub, A. Kosak, A. Lobnik. Synthesis of polysiloxane xerogels with fluorine-containing groups in the surface layer and their sorption properties // Journal of Fluorine Chemistry. 2011. – 132. – Р.1146–1151.

11. Yu.L. Zub, N.V. Stolyarchuk, M. Barczhak, A. Dabrowski. Surface heterogeneity of polysiloxane xerogels functionalized by 3-aminopropyl group // Appl. Surf. Sc. – 2010. – V.256. – Р.5361–5364.

12. Г.И. Добрянская, В.П. Гончарик, Л.И. Кожара, Ю.Л. Зуб, A. Дабровский. Комплексообразование с участием ионов Hg(II) на поверхности полисилоксановых ксерогелей, функционализированных 3-меркаптопропильными группами // Координационная химия. – 2009. – Т. 35 – С.268–275.

13. I.V. Melnyk, Y.L. Zub, E. Véron, D. Massiot, T. Cacciagarra, B. Alonso. Spray-dried mesoporous silica microspheres with adjustable textures and pore surfaces homogenously covered by accessible thiol functions // J. Mater. Chem. – 2008. – 18. – P.1368–1382.

14. Yu.L. Zub, I.V. Melnyk, M.G. White, B. Alonso. Structural features of surface layers of bifunctional polysiloxane xerogels containing 3-aminopropyl groups and 3-mercaptopropyl groups // Ads. Sci. Technol. – 2008. – V. 26, No ½. – P.119–133.

 

 

 
 

Отдел биомедицинских проблем поверхности

 turo

 

Заведующий отделом
Туров Владимир Всеволодович
доктор химических наук, профессор,

член-корреспондент НАН Украины

 

 

Телефон: + 380 44 424-94-53

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

 

В отделе работает 18 специалиста, в том числе 3 доктора и 10 кандидатов наук, 2 аспиранта. Сотрудниками подразделения опубликованы 5 книг, отдельные главы в 11 коллективных монографиях, 350 научных статей, получены 18 патентов на изобретения, защищены 1 докторская и 10 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Изучение закономерностей самоорганизации вещества в ограниченном пространстве пор адсорбентов и биологических структур клеточной или субклеточной природы, влияния поверхности на параметры фазовых переходов с участием воды и ван-дер-ваальсовых жидкостей, природы биологической активности наноразмерных оксидов; разработка биоминеральних композитных систем с высокой биосовместимостью и специфических к некоторых типам лекарственных препаратов. Практическая направленность работ связана с созданием нового поколения энтеросорбентов и биологически активных добавок с выраженной антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью для лечения токсикозов различной этиологии; композитных систем для лечения заболеваний пародонта; средств, стимулирующих процессы жизнедеятельности репродуктивных клеток; составов для защиты и стимулирования развития растений.

 

Основные результаты за последние годы

Найдена возможность проявления квантовых эффектов при адсорбции веществ в наноразмерных щелеподобных порах, которые наблюдаются благодаря наличию минимумов адсорбционного потенциала не только у стенок пор, но и в их средней части. Показано, что для воды минимум в середине межплоскостного зазора имеет более низкую энергию, но его заселенность при T>280 K мала и увеличивается лишь с понижением температуры. Соответственно, с температурой изменяется место локализации молекул в порах. При наличии одновременно нескольких адсорбатов, эти эффекты лежат в основе формирования супрамолекулярных самоорганизованных водно-органических структур в порах твердых тел и слабо гидратированных биологических объектах.

Показано, что строение кластеров межфазной воды определяется средой. При контакте с воздухом образуются только кластеры сильноассоциированной воды со структурой, аналогичной структуре жидкой воды. В неполярных жидкостях (CCl4, С10Н22) в этих кластерах может растворяться определенное количество органической фазы при одновременном формировании ее ван-дер-ваальсовых кластеров, которые растворяют определенное количество воды. Эффект увеличивается с ростом температуры и полярности среды. Так, в CDCl3 концентрации обоих типов кластеров становятся сравнимыми. При введении полярного вещества (CD3CN, (CD3)2SO) образуется третий тип кластеров, обогащенный водой и полярной компонентой. Кластеризованные формы воды хорошо растворяют гидрофобные и гидрофильные органические вещества, но почти не растворяют минеральные кислоты (HCl, H3PO4, H3PO3), которые могут выделяться из растворов в виде индивидуальных веществ.

Установлены общие закономерности изменения физико-химических свойств (спектральных, протолитических, структурных, адсорбционных) и солюбилизации природных флавоноидов (кверцетина и рутина) в присутствии катионных гемини-поверхностно-активных веществ (декаметоксина и мирамистина) в растворах и на поверхности нанокремнезема. Разработана рецептура стоматологической пасты на основе флавоноидов, антисептических поверхностно-активных веществ и высокодисперсного диоксида кремния. Клинические испытания показали более высокую эффективность трехкомпонентной пасты для лечения пародонта по сравнению с лечебными средствами, содержащими только антисептик и адсорбент.

Созданы нанокомпозиты, в состав которых входят оксиды металлов, иммобилизованные на наночастицах высокодисперсного кремнезема, и изучены их влияние на биологические системы растительного происхождения. В результате биометрического тестирования активности водных систем нанокомпозитов состава MxOy/SiO2 (M = Ni, Mg, Mn, Cu, Zn) при проращивании семян пшеницы установлено, что эти нанокомпозиты, в первую очередь, влияют на закладку корневой системы растений, при этом увеличивается не только длина и количество корешков, но и их общая масса.

Разработано средство для фиксации полностью съемных зубных протезов на основе системы «природный полисахарид - кремнезем – флавоноид - катионное поверхностно-активное вещество». Проведенные фармакологические и клинические исследования показали, что это средство обеспечивает длительный фиксирующий эффект и предупреждает возникновение рецидивов травматических протезных стоматитов.

Установлено, что модифицирование поверхности высокодисперсного кремнезема белком бычьего сывороточного альбумина или олигосахарами (сахароза, рафиноза) способствует дальнейшей иммобилизации на ней аминосодержащих углеводов - N-ацетил-D-глюкозамина, D-галактозамина и N-ацетилнейраминовой кислоты. Определено, что наличие белка в таких нанокомпозитах снижает их биологическую активность за счет стабилизации структуры молекул модификаторов на поверхности носителя. Доказано, что нанокомпозит (кремнезем/сахароза), в отличие от исходного кремнезема, в значительной степени способен к адсорбционному взаимодействию с фруктозой плазмы семенной жидкости деконсервированных гаметов быков, которая является основным энергетическим веществом, обеспечивающим движение этих клеток. Это свидетельствует о том, что его активация в присутствии нанокомпозита возможна и за счет образования комплекса кремнезем/сахароза/ фруктоза.

Разработана рецептура диетических добавок «Фитосил» нового поколения, в состав которых входят высокодисперсный кремнезем и порошки диспергированных лекарственных растений. Результаты клинической апробации показали, что диетические добавки «Фитосил» пригодны для лечебно-профилактического питания, в частности при хронических заболеваниях органов дыхания, пищеварения, печени, желчного пузыря, желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, при паразитарных и глистных инвазиях, аллергиях, интоксикациях и т.д.

Методом низкотемпературной 1Н ЯМР-спектроскопии установлено, что на межфазной границе нанокремнезема А-300, адсорбционно модифицированного компонентами стекловидного тела, в органической среде разной полярности формируются кластеры сильно-и слабоассоциированой воды. Варьированием состава органической среды можно моделировать состояние воды при контакте кремнезема с наноразмерными участками слизистой оболочки кишечника с различными гидрофобно-гидрофильными свойствами.

 

 

Сотрудники отдела

Туров Владимир Всеволодович, доктор химических наук, заведующий отделом,

тел.: + 38 (044) 424 94 53; Факс: + 38 (044) 424 35 67, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Барвинченко Валентина Николаевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 68,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Бареш Александр Михайлович, ведущий инженер,

тел.: + 38 (044) 422 96 68, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Геращенко Игорь Иванович, доктор фармакологических наук,

ведущий научный сотрудник, тел.: + 38 (044) 424 94 52; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Головань Алина Петровна, кандидат химических наук научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 424 94 79, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Клименко Наталья Юрьевна, кандидат химических наук научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 85, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Крупская Татьяна Васильевна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422 96 91, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Липковская Наталья Александровна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 68, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Нечипор Оксана Владимировна,кандидат химических наук, младший научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 91, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Новикова Елена Анатольевна, ведущий инженер,

тел.: + 38 (044) 422 96 85, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Пострелко Валентин Михайлович, доктор медицинских наук, старший научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 424 94 79,

Ругаль Анна Александровна, кандидат химических наук, научный сотрудник.

тел.: + 38 (044) 422 96 98, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Седукина Татьяна Семеновна,техник,

тел.: + 38 (044) 422 96 57, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сиора Ирина Викторовна, кандидат химических наук, младший научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 422 96 85, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Туранская Светлана Петровна, кандидат химических наук, научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 424 94 79, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Федянина Татьяна Владимировна, кандидат химических наук, научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 68, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

Аспиранты

Филатова Катерина Александровна, тел.: + 38 (044) 422 96 91

Степанюк Катерина Александровна, тел.: + 38 (044) 424 94 52

 

Публикации последних лет

1. V.M. Gun’ko, L.P. Morozova, A.A. Turova, A.V. Turov, V.E. Gaishun, V.M. Bogatyrev , V.V. Turov. Hydrated phosphorus oxyacids alone and adsorbed on nanosilica. // J. Colloid Interface Sci. – 2012. – V.368. – P.263–272.

2. S.V. Mikhalovsky, V.M. Gun’ko, V.A. Bershtein, V.V. Turov, L.M. Egorova, Claudine Morvan, L.I. Mikhalovska. A comparative study of air-dry and water swollen flax and cotton fibres. // RSC Adv. – 2012. – P.1–7.

3. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, A.V. Turov. Hydrogen peroxide-water mixture bound to nanostructured silica // Chemical Physics Letters. – 2012. – V.531. – P.132–137.

4. С.П. Туранская, А.Н. Каминский, Н.В. Кусяк, В.В. Туров, П.П. Горбик. Синтез, свойства и применение магнитоуправляемых адсорбентов // Сб. Поверхность. - 2012. - Вып. 4 (19) - С.266–292.

5. І.І. Геращенко, А.І. Маркіна, Е.М. Пахлов, В.Ф. Горчев. Порівняння структурно–адсорбційних характеристик препаратів каоліну і діоктаедричного смектиту // Фарм. журнал. – 2012.– № 3.–С.58–64.

6. Н.П. Галаган, В.М. Гунько, Н.Г. Порхун, Е.А. Новикова, В.В. Туров. Влияние дисперсности нанокремнеземов на их биоактивность по отношению к гаметам быка. // Доповіді НАН України. – 2012. – № 5. – С.126–133.

7. V.V. Turov, V.M. Gun’ko, O.P. Kozinchenko, S.R. Tennison, S.V. Mikhalovsky. Effect of temperature and a weakly polar organic medium on water localization in slit-like pores of various sizes in microporous activated carbon // Physical chemistry of surface phenomena. – 2011. – V.85, N 11. – P.1954–1959.

8. T.V. Kulik, V.N. Barvinchenko, B.B. Palyanytsya, N.A. Lipkovska, O.O.Dudik. Thermal transformations of biologically active derivatives of cinnamic acid by TPD MS investigation // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2011. - V.90. - P.219–223.

9. V.V. Turov, V.F. Chehun, V.N. Barvinchenko, T.V. Krupska, Yu.I. Prylutskyy, P. Scharff, U. Ritter. Low-temperature 1H-NMR spectroscopic study of doxorubicin influence on the hydrated properties of nanosilica modified by DNA // J. Mater Sci: Mater Med. – 2011. – V. 22. – P.525–532.

10. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, O.P. Kozinchenko, V.G. Nikolaev, S.R. Tennison, S.T. Meikle, E.A. Snezhkova, F. Ehrburger-Dolle, I. Morfin, D.O. Klymchuk, S.V. Mikhalovsky Activation and structural and adsorption features of activated carbons with highly developed micro-, meso- and macroporosity // Springer: Adsorption. – 2011. – V.17. – P.453–460.

11. Е.В. Юхменко, В.Д. Юхименко, В.М. Богатырев, В.В. Туров. Нанокремнеземы как активные агенты в защитно-стимулирующих составах для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур // Наноматериалы и нанокомпозиты в медицине, биологии, экологии / Под ред. А.П. Шпака, В.Ф. Чехуна. – Киев: Наукова Думка, 2011. – С.402–421.

12. І.І. Геращенко, А.І. Маркіна, В.В. Туров. Структура зв’язаної води в склоподібному тілі за даними 1Н ЯМР-спектроскопії. // Медична хімія. – 2011.– Т.13, № 2(47). – С.102–106.

13. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, V.M. Bogatyrev, Petin A.Y., Turov A.V., Trachevskyi V.V., Blitz J.P. The influence of pre-adsorbed water on adsorption of methane on fumed and nanoporous silicas. // Appl. Surf. Sci. – 2011. – P.1306–1316.

14. V.V. Turov, V.M. Gun’ko, A.A. Turova, L.P. Morozova, E.F. Voronin. Interfacial behavior of concentrated HCl solution and water clustered at a surface of nanosilica in weakly polar solvents media // Colloids Surf. A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2011. – P.48–55.

15. В.В. Туров, В.Н. Барвинченко, Т.В. Крупская, В.М. Гунько, В.Ф. Чехун Гидратные свойства композитного материала на основе высокодисперсного кремнезема и ДНК // Біотехнологія. – 2011. – Т. 4, № 4. – С.34 –49.

16. Н.П. Галаган, Н.Ю. Клименко, И.Л. Орел, Е.А. Новикова, В.В. Туров. Бифункциональные наноматериалы на основе высокодисперсного кремнезема, белка и аминоуглеводов // Биополимеры и клетка. – 2010. – Т.26, №3, – C.1–10.

17. А.П. Головань, А.А. Ругаль, В.М. Гунько, В.Н. Барвинченко, Я. Скубишевска-Зиемба, Р. Лебода, Т.В. Крупская, В.В. Туров. Моделирование костной ткани нанокомпозитными системами на основе гидроксиапатита – альбумина – желатина и их свойства // Сб. Поверхность. – 2010. – Вып. 17(2). – С.244–265.

18. Н.О. Ліпковська, В.М. Барвінченко, Н.Ф. Косачевська. Хіміко-фармацевтичні дослідження фітокомпозиту на основі лікарських рослин та нанокремнезему // Сб. Поверхность. – 2010. – Вып. 17(2). – С.322–330.

19. V.V. Turov, V.M. Gun’ko, K.N. Khomenko, A.Yu. Petin, A.V. Turov, P.P. Gorbik. Hydrogen Adsorption on Silicate in the Presence of Water and Benzene // Russ. J. Phys. Chem. A. – 2010. – V.84, N1. – Р.70–75.

20. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, V.N. Barvinchenko, A.A. Turova, A.A. Rugal, V.I. Zarko, R. Leboda. Nonuniformity of starch/nanosilica composites and interfacial behaviour of water and organic compounds // Appl. Surf. Sci. – 2010. – V.256, N12. – Р. 5275–5280.

21. Энтеросорбция в комплексном лечении острых хирургических заболеваний органов брюшной полости. //Под ред. А.А. Вильцанюка, И.И. Геращенко. – Винница-Киев-Харьков: Ома-Пак, 2009. – 128 с.

 

 

Отдел аморфных и структурно упорядоченных оксидов

 gunk

 

Заведующий отделом

Гунько Владимир Моисеевич

доктор химических наук, профессор

 

Телефон: + 380 44 422-96-27

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В отделе работает 12 специалистов, в том числе 2 доктора и 7 кандидатов наук. В состав отдела входит лаборатория модифицирования поверхности (зав. лаб. д.х.н. Воронин Е.П.). Сотрудниками подразделения опубликованы 4 книги, 30 глав в коллективных монографиях, 10 обзорных статей и более 500 оригинальных научных статей, получены 10 патентов на изобретения, защищены 1 докторская и 11 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Синтез новых оксидных материалов и модифицирование поверхности; определение структурных характеристик дисперсных и пористых адсорбентов; исследование свойств нанокомпозитов и водных дисперсий оксидов, адсорбции полимеров и других соединений методами ИК, диэлектрической спектроскопии, термостимулированной деполяризации (ТСД), ТПД-МС, адсорбции, лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС), калориметрии; реологии, ЯМР, термогравиметрии, ЯМР-, ДСК- и ТСД-криопорометрии, ЯМР-релаксометрии, ТГ-термопорометрии, квантовой химии, теории адсорбции и механизмов реакций; разработка компьютерных методов анализа данных и т.п.

 

Основные результаты за последние годы

Определено влияние структуры сложных оксидов на их адсорбционные и каталитические свойства, протекание фотодекструкции и пиролиза органических и металлоорганических соединений на поверхности оксидов. Развитие представлений о структурной иерархии нанооксидов, ее изменения при разных условиях синтеза или под воздействием механической или термической активации, среды и адсорбатов. Определено влияние морфологии и химического строения нанооксидов на параметры коллоидных систем. Определены механизмы реакции кремнийорганических соединений с поверхностью кремнезема в газовой фазе и в жидкостях с учетом сольватации разными растворителями. Определено влияние модифицирования поверхности нанооксидов кремнийорганическими соединениями на характеристики суспензий в зависимости от концентрации модификатора. Разработаны модели воды, адсорбированной на поверхности кремнезема, сложных оксидов, углеродно-минеральных сорбентов, нанокомпозитов и тому подобное. Разработаны методы криопорометрии для анализа данных ТСД, ДСК и ЯМР-спектроскопии и ЯМР-релаксометрии при Т < 273 K и термопорометрии на основе данных термогравиметрии. На основе комплексных исследований нанооксидов алюминия, кремния, титана, циркония и сложных систем определены закономерности типа "структура - свойство" относительно рН зависимости строения двойного электрического слоя, распределения частиц по размеру, адсорбции малых молекул и полимеров и ионов тяжелых металлов, каталитической деструкции органических соединений, дипольной и ионной релаксации структурированной воды и адсорбированных полимеров и т.д. Развита методология расчетов распределения пор по размерами при использовании разных моделей пор для индивидуальных, комплексных и гибридных адсорбентов. Для решения связанных интегральных уравнений разработан метод самосогласованной регуляризации с использованием метода максимальной энтропии. Методом ТПД МС было определено строение адсорбционных комплексов биомолекул и адсорбционного слоя биополимеров на разных адсорбентах, механизмы адсорбции и химических реакций на поверхности нанооксидов. Установлены особенности протекания химических реакций при участии ряда витаминов, углеводов (моно-, амино-, олигосахаров), поликетидов, гликозидов, фенотиазиновых антидотов, кумаринов, модифицированных флавоноидов, хитозана, декстрана на поверхности нанооксидов. Значительная часть исследований выполнена вместе с коллегами из университетов Люблина (Польша), Иллинойса, Цинциннати и Нью-Йорка (США), Брайтона (Англия), Афин (Греция), Нанси (Франция), Квинсленда (Австралия), Киева (Украина), а также из нескольких Институтов НАН Украины и Российской академии наук.

 

Сотрудники отдела

Гунько Владимир Моисеевич, доктор химических наук, заведующий отделом

тел.: + 38 (044) 422 96 27, Факс: + 38 (044) 424 35 67,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Андрейко Людмила Станиславовна, кандидат химических наук, научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 31,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гончарук Елена Владиславовна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 43,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Казакова Ольга Александровна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: + 38 (044) 422 96 27,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Матковский Александр Константинович, кандидат химических наук, научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 422 96 27; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Ничипорук Юрий Николаевич, младший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422 96 27, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Паентко Виктория Васильевна, младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 422 96 27; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

Лаборатория модифицирования поверхности

Воронин Евгений Филиппович, доктор химических наук, заведующий

лабораторией, тел. + 38 (044) 424-94-63,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Габчак Александра Леонидовна, младший научный сотрудник, т

тел. + 38 (044) 424-94-63, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гузенко Наталья Викторовна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел. + 38 (044) 424-94-63, е-mail: gnatalija This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Носач Людмила Викторовна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел. + 38 (044) 424-94-63, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Пахлов Евгений Михайлович, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел. + 38 (044) 422-96-27, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

1. V.M. Gun’ko, O.P. Kozynchenko, S.R. Tennison, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zięba, S.V. Mikhalovsky. Comparative study of nanopores in activated carbons by HRTEM and adsorption methods // Carbon. - 2012. – V.50. – P.3146 –3153.

2. R.L.D. Whitby, V.M. Gun’ko, A. Korobeinyk, R. Busquets, A.B. Cundy, K. László, J. Skubiszewska-Zięba, R. Leboda, E. Tombácz, I.Y. Toth, K. Kovacs, S.V. Mikhalovsky. Driving forces of conformational changes in single-layer graphene oxide // ACS Nano. – 2012. – V. 6(5). – P.3967–3973. 

3. V.M. Gun’ko, V.V. Turov. Nuclear Magnetic Resonance Studies of Interfacial Phenomena. - New York: Taylor & Francis, 2013. - 1040 p.

4. V.M. Gun’ko, I.N. Savina, S.V. Mikhalovsky. Cryogels: Morphological, structural and adsorption characterization // Adv. Colloid Interface Sci. – 2013. – V.187–188. –P.1–46.

5. N. Kothalawala, J.P. Blitz, V.M. Gun’ko, M. Jaroniec, B. Grabicka, R.F. Semeniuc. Post-synthesis surface modified silicas as adsorbents for heavy metal ion contaminants Cd(II), Cu(II), Cr(III), and Sr(II) in aqueous solutions // J. Colloid Interface Sci. – 2013. – V.392. – P.57–64.

6. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, R.L.D. Whitby, G.P. Prykhod'ko, A.V. Turov, S.V. Mikhalovsky. Interactions of single and multi-layer graphene oxides with water, methane, organic solvents and HCl studied by 1H NMR // Carbon. – 2013. – V.57. – P.191–201.

7. V. V. Turov, V. M. Gun'ko, V. I. Zarko, O. V. Goncharuk, T. V. Krupska, A. V. Turov, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zięba. Interfacial behavior of n-decane bound to weakly hydrated silica gel and nanosilica over a broad temperature range // Langmuir. – 2013. – V. 29(13). - P. 4303-4314.

8. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zięba, B. Charmas. Confined space effects driving to heterogenization of solutions at the interfaces // Adsorption. - 2013. – V.19. – P.305–321.

9. P.S. Shuttleworth, V.L. Budarin, R.J. White, V.M. Gun’ko, R. Luque, J.H. Clark. Molecular-level understanding of the carbonisation of polysaccharides // Chem. Eur. J. (Chemistry - A European Journal). – 2013. – V.19. – P.9351 – 9357.

10. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, V.I. Zarko, E.M. Pakhlov, G.P. Prykhod’ko, O.S. Remez, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zięba, J.P. Blitz. High-pressure cryogelation of nanosilica and surface properties of cryosilicas // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2013. – V.436. – P.618-632.

11. V.M. Gun’ko. Modeling of interfacial behavior of water and organics // Journal of Theoretical and Computational Chemistry. – 2013. – V.12(7). – P.1350059-1-24.

12. V.M. Gun'ko. Composite materials: textural characteristics // Applied Surface Sci. – 2014. –V.307. – P.444–454.

13. V.M. Gun’ko, V.V. Turov, V.I. Zarko, E.M. Pakhlov, A.K. Matkovsky, O.I. Oranska, B.B. Palyanytsya, O.S. Remez, Y.M. Nychiporuk, Y.G. Ptushinskii, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zięba. Cryogelation of individual and complex nanooxides under different conditions // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2014. – V.456. – P.261–272.

14. V.М. Gun’ko, V.Ya. Ilkiv, Ya.V. Zaulychnyy, V.І. Zarko, E.M. Pakhlov, М.V. Karpetz. Structural features of fumed silica and alumina alone, blend powders and fumed binary systems // J. Non-Crystal. Solids. – 2014. – V.403. – P.30–37.

15. V.M. Gun’ko, R. Nasiri, S.S. Sazhin. Effects of the surroundings and conformerisation of n-dodecane molecules on evaporation/condensation processes // J. Chem. Phys. – 2015. –V. 142. –P.034502 (1-8).

 

 

Отдел теоретической и экспериментальной физики наносистем

 rozemb dep

 

Заведующий отделом

Розенбаум Виктор Михайлович

доктор физико-математических наук,

профессор

 

Телефон: +380 44 422-96-19

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Верхний ряд: н. с., к. т. н. Каневський В. И., зав. отд., д. ф.-м. н., проф. Розенбаум В. М.

нижний ряд: с. н. с., к. ф.-м. н. Гичан О. И., с. н. с., к. ф.-м. н. Корочкова Т. Е.,

 

В отделе работает 10 специалистов, в том числе 2 доктора и 5 кандидатов наук. Сотрудниками подразделения опубликованы 4 книги, более 390 научных статей, защищены 2 докторские и 6 кандидатских диссертаций.

 

Направление исследований

Теоретическое исследование неравновесных процессов на границе раздела фаз электрод/электролит, вызванных динамическими неустойчивостями. Определение условий контроля нелинейной динамики таких систем.

Моделированием рассеяния света на диэлектрических резонаторах и многослойных углеродных нанотрубках.

Теоретическая и математическая физика диффузионных процессов на границе раздела фаз, управляемый транспорт на наноуровне, механизмы функционирования броуновских моторов.

 

Основные результаты за последние годы

Установлены условия возникновения неустойчивостей Хопфа, седло-узел и гомоклинной неустойчивости в модельном электрокаталитическом процессе с потенциалзависимой адсорбцией/десорбцией электроактивних частиц и предыдущей химической реакцией в диффузионном шаре Нернста на поверхности сферического, цилиндрического и плоского электродов.

В рамках метода Кирхгофа при аппроксимации рассеивающей поверхности двумерной функцией Вейерштрасса рассчитан средний коэффициент рассеяния света фрактальной поверхностью. Установлено, что учет краевых условий существенно изменяет картину рассеяния: появляются новые пики, величина и форма которых зависит от угла падения.

Установлен новый механизм возникновения направленного движения заряженной наночастицы вдоль полярной подложки, который обусловлен флуктуациями наклонной к поверхности внешней силы с нулевым средним значением. Показано, что температурная зависимость скорости наночастицы является немонотонной с максимумом, который определяется областью действия приповерхностного симметричного и периодического электростатического потенциала.

Предложен ряд новых аналитических моделей броуновских моторов и сформулированы необходимые условия их высокоэффективной работы: 1) адиабатичность процесса изменения потенциального рельефа во времени (который может быть как адиабатически медленным, так и быстрым); 2) сдвиг экстремумов потенциала (непрерывно либо прыжкообразно); 3) наличие эффективного механизма выпрямления неравновесных флуктуаций, который реализовывается при больших амплитудах потенциального профиля (превышающих тепловую энергию), а в адиабатически быстром режиме – и определенная ассиметричная форма этого профиля. Полученные результаты дают знания о закономерностях превращения энергии на наноуровне и о неравновесных процессах, происходящих вблизи границы раздела фаз, и позволяют строить наноприборы, способные выполнять полезные действия.

Установлено, что фотовозбуждаемые дихотомные флуктуации распределения электронной плотности в протяженной молекуле, которая находится в электростатическом периодическом потенциале полярной подложки, приводят к направленному движению ансамбля различно ориентированных молекул при симметричных электронных распределениях в молекулах на асимметричных подложках, а также к расплыванию ансамбля при асимметричных электронных распределениях в молекулах на симметричных подложках.

 

Сотрудники отдела

Розенбаум Виктор Михайлович , доктор физ.-мат. наук,заведующий отделом,

тел.:+38 (044) 4229619; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гичан Ольга Ивановна, кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229697; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Громовой Тарас Юрьевич, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: +38 (044) 4249456; e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Каневский Василий Иванович, кандидат техн. наук, научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 4229697; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Корочкова Таисия Евгеньевна, кандидат физ.-мат. наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229619; e- mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

факс: + 38 (044) 424 35 67; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Лагута Валентин Николаевич, инженер,

тел: 097 5604930; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мисчанчук Александр Владимирович, ведущий инженер

тел.: +38 (044) 2393316; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мошковская Надежда Михайловна, ведущий инженер

тел.: +38 (044) 4249451; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Покровский Валерий Александрович, доктор физико-математических наук,

заведующий лабораторией, тел.: + 38 (044) 424 94 62;

Севериновская Ольга Валерьевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел: +38 (044) 4249456; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

Публикации последних лет

 

1. В.И. Каневский, В.М. Розенбаум. Рассеяние света на цилиндрических наночастицах: границы применимости приближения Релея-Ганса-Дебая // Оптика и спектроскопия. – 2014. – Т. 117, № 2. – С. 315-318.

2. Т.Е. Корочкова, В.А. Машира, Н.Г. Шкода, В.М. Розенбаум. Молекулярный насос, функционирующий вследствие флуктуаций внутримембранного потенциала // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2014. – № 3/6(69). – C. 31-36.

3. В.В. Потоцкая, О.И. Гичан. Роль омических потерь в возникновении динамических неустойчивостей в модельной электрохимической системе с цилиндрическим электродом в потенциостатических условиях // Электрохимия. – 2014. – Т. 50, № 11. – С. 1123-1134.

4. O.I. Gichan, V.V. Pototskaya. Bulk concentration and dynamic stability of a model electrochemical system with a preceding chemical reaction // Electrochim. Acta. – 2013. – V. 112. – Р. 957-966.

5. V.M. Rozenbaum, I.V. Shapochkina, T.E. Korochkova. Adiabatic Brownian ratchets with the inclusion of inertia. // Pis’ma v Zhurnal Eksperimental’noі i Teoreticheskoі Fiziki. – 2013. – V. 98, № 9. – P. 637–641. [JETP Letters. – 2013. – V. 98, № 9. – P. 568-572].

6. M.L. Dekhtyar, V.M. Rozenbaum. Symmetry interplay in Brownian photomotors: from a single-molecule device to ensemble transport // J. Chem. Phys. – 2012. – V. 137, N 12. – P. 24306-1-6.

7. В.В. Потоцкая, О.И. Гичан. Об устойчивости модельного электрокаталитического процесса с изотермой адсорбции Фрумкина, происходящего на сферическом электроде // Электрохимия. – 2012. – 48, № 2. – С.171-180.

8. V.M. Rozenbaum, T.Ye. Korochkova, A.A. Chernova, M.L. Dekhtyar. Brownian motor with competing spatial and temporal asymmetry of potential energy // Phys. Rev. E. – 2011. – V. 83, N5. – P.051120-1-10.

9. V.M. Rozenbaum. Mechanical motion in nonequilibrium nanosystems / “Nanomaterials and Supramolecular Structures: Physics, Chemistry, and Applications” by Eds. A. P. Shpak and P. P. Gorbyk // Springer: London, 2009. – P.35–44.

10. V.M. Rozenbaum, А.А. Chernova. Near-surface Brownian motor with synchronously fluctuating symmetric potential and applied force // Surf. Sci. – 2009. – V. 603, N 22. – P.3297–3300.

 

 

Лаборатория масс-спектрометрии поверхности наносистем

 pokr

 

Заведующий лабораторией

Покровский Валерий Александрович

доктор физико-математических наук,

профессор

 

Телефон: + 380 44 424-94-62

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В лаборатории работает 9 специалистов, в том числе 1 доктор и 2 кандидата наук. Сотрудниками подразделения опубликовано больше 100 статей, защищены 1 докторская и 2 кандидатские диссертации.

 

Направления исследований

Масс-спектрометрическиеисследования строения и свойств углеродных материалов, белков, гибридных наносистем, белок-белковых и белок-лигандных взаимодействий, установление взаимосвязи между структурой биологически активных молекул и особенностями их ионообразования и фрагментации, изучение газофазного модифицирования портов и стенок углеродных нанотрубок в ходе масс-спектрометрического эксперимента и пост-термовакуумной обработки, исследование механизма удерживания органических соединений внутри углеродных нанотрубок.

Изучение антиоксидантных свойств экстрактов растений, идентификация компонентов экстрактов, установление связи между составом экстрактов и их антиоксидантными свойствами; исследование антиоксидантных свойств синтетических флавонолов и их комплексов с переходными металлами; создание композитов на основе природных/синтетических антиоксидантов и высокодисперсного кремнезема с использованием адсорбционных технологий.

Главное методическое направление: синтез и химическое модифицирование традиционных и новых наноструктурированных поверхностей - подложек для лазерной десорбции/ионизации, которые открывают принципиально новые возможности в масс-спектрометрии биомолекул.

 

Основные результаты последних лет

Методом масс-спектрометрии с лазерной десорбцией/ионизацией изучена деструкция фуллерена С60, нанесенного на различные подложки методом термического осаждения. Установлено, что механизм ионо-образования и химические реакции молекул фуллеренов зависят от природы и строения поверхности, на которой они сконденсированы, от условий конденсации и ионообразования, а также от механизмов ион-молекулярных реакций, которые происходят в горячем ионном пятне. Доказано, что плазмонный резонанс как результат многофотонного возбуждения молекул фуллеренов в конденсированном состоянии является начальной стадией и основным механизмом поставки энергии для лазерно-индуцированной ионизации, фрагментации, агрегации и химических реакций, которые происходят в адсорбированном состоянии и в ионном пятне.

Методом температурно-программированной десорбционной масс-спектрометрии изучены особенности термической деструкции линейного полиметилфенилсилоксана, адсорбированного на поверхности оксидных нанокомпозитов МхОу/SiO2, где М – Cu, Mg, Mn, Ni, Zn. Установлено, что в процессе термолиза адсорбированного полиметилфенилсилоксана не образуется летучих шестичленных циклических силоксанов, в отличие от полидиметилсилоксана. Доказано, что образование толуола и дифенила происходит в поверхностном слое кремнеземной матрицы при термолизе адсорбированного полиметилфенилсилоксана в результате рекомбинации метильных и фенильных радикалов.

Методом масс-спектрометрии с лазерной десорбцией/ионизацией изучено взаимодействие белков альбумина, лизоцима, альфа-синуклеина и инсулина с ионообразующими примесями. Показано влияние металлокомплекса на процессы самоассоциации белка, и высказано предположение о специфическом связывании белка с различными функциональными группами (в зависимости от природы и структуры белка). Показана возможность идентификации различных конформаций белков по характерным пикам и общему виду масс-спектра.

 

Сотрудники лаборатории

Покровский Валерий Александрович, доктор физико-математических наук,

заведующий лабораторией, тел.: + 38 (044) 424 94 62;

факс: + 38 (044) 424 35 67; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Громовой Тарас Юрьевич, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: +38 (044) 4249456; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Лагута Валентин Николаевич, инженер,

тел: 097 5604930; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мисчанчук Борис Григорьевич, ведущий инженер

тел.: +38 (044) 2393316; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мисчанчук Александр Владимирович, ведущий инженер

тел.: +38 (044) 2393316; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мошковская Надежда Михайловна, ведущий инженер

тел.: +38 (044) 4249451; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Образков Александр Григорьевич, ведущий инженер

тел.: 0504438010; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Севериновская Ольга Валерьевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел: +38 (044) 4249456; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Тарасенко Александр Юрьевич, ведущий инженер, тел.: +38 (044) 4229602

 

 

Публикации последних лет

  1. A.M. Puziy, O.I. Poddubnaya, T.Y. Gromovoy. Laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry of phosphorus-containing carbons // Carbon. – 2013. – V. 53. - P.405-408.
  2. И.В. Романова, Т.Е. Териковская, Б.Г. Мисчанчук, С.А. Кириллов, В.А. Покровский. Исследование разложения цитратных прекурсоров до оксида цинка методом температурно-программированной масс-спектрометрии // Химия, физика и технология поверхности. – 2012. – Т.3, № 2. – С.166–172.
  3. Л.О. Давиденко, Б.Г. Місчанчук, А.Г. Гребенюк, В.О. Покровський, Ю.В. Плюто. Дослідження термолізу Cr(acac)3 на поверхні SiO2 та Al2O3 методом температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2012. – Т.3, №3. – С.273–282.
  4. A.Б. Карпенко, В.С. Куць, С.В. Снегір, В.А. Покровський. Закономірності фрагментації фулерену С60 за даними лазерно-десорбційної мас-спектрометрії та квантової хімії // Укр. фіз. журнал. – 2012. – Т.57, N 7. – Р.769–674.
  5. В.О. Габович, В.О. Покровський, Є.М. Дем’яненко, А.Г. Гребенюк. Експериментальне та теоретичне дослідження лазерної десорбції/іонізації метиленоsвого блакитного з поверхні терморозширеного графіту // Укр. фіз. журнал. – 2012. – Т. 57, № 7. – С.775–782.
  6. A.Б. Карпенко, В.В. Трачевський, О.В. Філоненко, В.В. Лобанов, М.В. Авдеєв, Т.В. Тропін, О.А. Кизима, С.В. Снегір. ЯМР дослідження нерівноважного стану фулерену C60 в n-метил-2-піролідоні // Укр. фіз. журнал. – 2012. – Т.57, № 8. – С.863–866.
  7. F.F. Contreras-Torres, E.V. Basiuk, V.A. Basiuk, V. Meza-Laguna, and T.Yu.Gromovoy. Nanostructured diamine–fullerene derivatives: computational density functional theory study and experimental evidence for their formation via gas-phase functionalization // J. Phys. Chem. A. – 2012. – V 116, № 6. – P.1663–1676.
  8. В.О. Покровський. Десорбційна мас-спектрометрія: фізика, фізична хімія, хімія поверхні // Вісник НАНУ. – 2012. – №12. – С.28–43.
  9. І.І. Романовська, О.В. Осійчук, С.С. Декіна, Ю.А. Шестеренко, О.В. Севастьянов, Т.Ю. Громовий. Окиснення фенолу ковалентно іммобілізованою пероксидазою хрону // Біотехнологія. – 2011. –- Т. 4, № 6. – С.31–35.
  10. М.А. Андрусишина, І.О. Голуб, Г.Г. Дідікін, С.Е. Літвин, Т.Ю. Громовий, В.Ф. Горчев, В.О. Мовчан. Структура, властивості та токсичність наночастинок оксидів срібла та міді // Біотехнологія. – 2011. – Т. 4, № 6. – С.51-60.

 

 

Лаборатория фотоники оксидных наносистем

 smirn

 

 

Заведующий лабораторией

Смирнова Наталья Петровна

кандидат химических наук,

старший научный сотрудник

 

Телефон: + 380 44 422-96-98

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

 

В лаборатории работает 9 специалистов, в том числе 1 доктор, 8 кандидатов наук, 1 докторант и 1 аспирант.  Сотрудниками подразделения опубликованы отдельные главы в 5 коллективных монографиях, 250 научных статей, получены 5 патентов на изобретения, защищены 6 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Синтез и исследование структуры, химии поверхности, фотоэлектрохимических и фотокаталитических свойств мезопористых пленок на основе оксидов элементов IV группы и смешанных оксидных систем

Изучение механизмов фотоиндуцированных процессов переноса электрона, протона и энергии в поверхностном слое полупроводниковых композитов и при окислительно-восстановительных преобразованиях органических и неорганических соединений

Разработка технологии новых наноразмерных антимикробных материалов широкого спектра действия и конъюгированных нанобиотехнологичных противоопухолевых препаратов с низкой токсичностью на основе наночастиц серебра, золота, меди в коллоидах и суспензиях дисперсного кремнезема

Изучение реакций фоторазложения органических соединений (канцерогенные полиацены, красители, антибиотики) и в газовой фазе (спирты, кетоны), фотовосстановление неорганических токсических ионов (Cr(VI), Hg(II), Cu(II)).

Исследование механизма взаимодействия УФ-облучения с поверхностью адсорбентов, процессов переноса электрона, протона и энергии возбуждения между адсорбированными органическими соединениями и активными центрами твердого тела - кремнезема, диоксида титана, бинарных оксидных систем, синтез и свойства наноразмерных частиц металлов.

Синтез и исследование физико-химических свойств смешанных оксидов и слоистых двойных гидроксидов; создание фотокатализаторов на их основе.

Исследование состояния инкорпорированных ионов переходных и редкоземельных металлов в неорганических матрицах (гелевом стекле и боратах) методами стационарной и кинетической фото- и радиолюминесценции, оптического поглощения и ЭПР.

Практическая направленность работ связана с разработкой наноматериалов, которые имеют перспективу использования как фотокатализаторы, электроды для электрохимических сенсоров, самоочищающиеся супергидрофильные поверхности, орнаментальные покрытия, оптические элементы в устройствах для записи информации, подложки для МАЛДИ, ИК-, Рамановской флуоресцентной спектроскопии, биосенсоры, антимикробные покрытия, бактерицидные среды, системы для диагностики и противоопухолевые препараты.

 

Основные результаты за последние годы

Разработаны методы низкотемпературного золь-гель синтеза пористых наноразмерных полупроводниковых оптически прозрачных, химически и термически стабильных пленок на основе диоксида титана и его бинарных композиций с оксидами кремния, железа, циркония, цинка путем совместного гидролиза соответствующих алкоксидов в присутствии темплатных агентов. Структурные и оптические свойства пленок охарактеризованы методами СЕМ, АФМ, малоугловой дифракции рентгеновских лучей, электронной спектроскопии и адсорбции-десорбции гексана.

Показано, что введение оксидов Zr и Si в структуру ТіО2 на стадии золь-гель синтеза улучшает термическую стойкость, замедляет спекание пленок и стабилизирует нанокристаллическую структуру с развитой пористостью. Каталитическая активность мезопористых пленок TiO2 и TiO2/ZrO2 в процессе фотоокисления паров этанола увеличивается с ростом удельной поверхности и кислотности поверхности образцов. Увеличение фотокаталитической активности цирконийсодержащих пленок по сравнению с немодифицированным TiO2 происходит вследствие анодного смещения потенциала (положения) валентной зоны (установлено из прямых фотоэлектрохимических исследований).

Предложена методика получения наночастиц Ag/Au с использованием триптофана (Trp) в качестве восстановителя и стабилизатора наночастиц. Показано, что синтезированные Ag/Au/Trp наночастицы (5-15нмразмером) формируют стабильные агрегаты со средним размером 370-450 нм. Установлено, что Ag/Au/Trp наночастицы in vivo проявляют низкую гепатотоксичность и нефротоксичность.

Растворы коллоидного наноразмерного серебра, гетерогенной системы Ag/SiO2 и биметаллические наночастицы Ag/Au, синтезированные фотохимическим способом, в коллоидных растворах и пористых пленках кремнезема в форме сплава и структур ядро/оболочка демонстрируют высокую антимикробную активность по отношению к ряду микроорганизмов, присутствующих в помещениях больниц, и сохраняют стабильность в течение нескольких месяцев.

Доказана возможность инкапсулирования наночастиц золота, серебра и меди с помощью триптофана в растворах и на поверхности дисперсного кремнезема. Аминокислота выполняет двойную функцию – эффективного восстановителя ионов золота и стабилизатора наночастиц Au. Ионы серебра и меди восстанавливаются до нейтрального состояния с помощью химических восстановителей, после чего молекулы триптофана стабилизируют полученные наночастицы, адсорбируясь на их поверхности. Обнаружен эффект гигантского комбинационного рассеяния света триптофаном вблизи наночастиц меди в кремнеземных композитах и тушения флуоресценции. Доказан химический механизм гигантского усиления ряда колебаний молекул триптофана благодаря образованию донорно-акцепторного комплекса и координации молекул к наночастицам через карбокси- и аминогруппы.

Синтезированы высокодисперсные Zn-Al смешанные оксиды цитратным методом и термическим разложением Zn-Alслоистых двойных гидроксидов (СДГ), полученных методом соосаждения. Исследована возможность их реконструкции в СДГ в водных суспензиях. Установлено, что при гидратировании оксидных систем, синтезированных цитратным методом, происходит частичное преобразование смешанных оксидов в кристаллическую фазу СДГ. В случае оксидов, полученных при термообработке Zn-Al СДГ, достигается практически полное восстановление структуры СДГ. Изучено влияние ультразвуковой обработки, времени перемешивания и присутствия в оксидных системах оксида магния на процесс гидратирования Zn-Al смешанных оксидов. Исследованы кристаллическая структура, морфология и текстурные свойства смешанных оксидов и продуктов их гидратирования, а также их способность к поглощению света в УФ диапазоне.

Исследование монокристаллических и аморфных рентгенолюминофоров – тетрабората лития (ТБЛ), легированного ионами Cu, Ag, Mn, Eu и Ce, методами фото-; радио- и термолюминесценции показало, что валентное и координационное состояние легирующих ионов и их излучательная способность определяются структурой ТБЛ. Установлено, что чувствительность к γ-излучению у ТБЛ:Cu в 5 раз выше, чем у промышленного термолюминесцентного дозиметра LiF:Mg,Ti (Harshow USA), а высокая чувствительность нелегированного ТБЛ к тепловым нейтронам делает перспективным использование пары ТБЛ - ТБЛ:Cu для селективной дозиметрии в смешанных гамма-нейтронных полях.

 

Сотрудники лаборатории

Смирнова Наталья Петровна, кандидат химических наук,

заведующий лабораторией, тел.:+38 (044) 4249465; e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Витюк Надежда Васильевна, кандидат химических наук, младший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229698; e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Еременко Анна Михайловнадоктор химических наук, ведущий научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229698; e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Линник Оксана Петровнакандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229698; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Муха Юлия Петровна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229698; e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Петрик Ирина Сергеевна, кандидат физико-математических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229698; e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Старух Галина Николаевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229698; e-mail  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Черная Наталья Александровна, младший научный сотрудник, тел: +38 (044) 4229698;

e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Яшан Галина Романовна, кандидат химических наук, младший научный

сотрудник, тел.:+38 (044) 4229698; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Докторанты

Муха Юлия Петровна, кандидат химических наук, тел.: +38(044) 4229698;

e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Аспиранты

Порублева Виктория Валериевна, тел.: +38(044) 4229698; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

Публикации последних лет

1. I.O. Shmarakov, Iu.P. Mukha, V.V. Karavan, O.Yu. Chunikhin, M.M. Marchenko, N.P. Smirnova, A.M. Eremenko. Tryptophan assisted synthesis reduces bimetallic gold/silver nanoparticle cytotoxicity and improves biological activity // Nanobiomedicine – 2014. – V. 1. – P. 01 – 10.

2. N. Ostapenko, Yu. Ostapenko, O. Kerita, D. Peckus, V. Gulbinas, A. Eremenko, N. Smirnova, N. Surovtseva Luminescence features of nanocomposites of silicon-organic polymer/porous SiO2 and TiO2 films // Synthetic Metals – 2014. - V. 187. - P. 86 – 90.

3. A. Naumenko, Iu. Gnatiuk, N. Smirnova, A. Eremenko. Characterization of sol–gel derived TiO2/ZrO2 films and powders by Raman spectroscopy// Thin Solid Films. – 2012 – V. 520, N 14. – P.4541–4546.

4. O. Linnik, I. Petrik, N. Smirnova, V. Kandyba, O. Korduban, A. Eremenko, G. Socol, N. Stefan, C. Ristoscu, I.N. Mihailescu, C. Sutan, V. Malinovski, V. Djokic, D. Janakovic. TiO2/ZrO2 thin films synthesized by PLD in low pressure N-, C- and/or O-containin ggases: structural, optical and photocatalytic properties // Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. – 2012. – V. 7, N 3. – Р.1343–1352.

5. N.V. Gaponenko, V.S. Kortov, N. P. Smirnova, T.I. Orekhovskaya, I.A. Nikolaenko, V.A. Pustovarov, S.V. Zvonarev, A.I. Slesarev, O.P. Linnik, M.A. Zhukovskii, V.E. Borisenko. Sol-Gel derived structures for optical design and photocatalytic application // Microelectronic Engineering. – 2012. –V. 90. – Р.131–137. doi:10.1016 90

6. A.M. Eremenko, N.P. Smirnova, I.P. Mukha, A.P. Naumenko, N.M. Belyi, and S. Hayde. Effect of gold nanoparticles on an aerosil surface on the fluorescence and Raman spectra of adsorbed tryptophan // Theor.  Exp. Chem. – 2012. –V. 48, N 1. – Р.49–55.

7. Г.Н. Старух, Е.И. Оранская, С.И. Левицкая. Реконструкция смешанных оксидов в слоистые двойные гидроксиды // Укр. хим. журн. – 2014. – Т. 80, N 9. – С. 32–40.

8. Г.І. Корчак, О.В. Сурмашева, А.І. Міхієнкова, Г.М. Єременко, Ю.П. Муха, Н.П. Смірнова. Спосіб одержання розчинів нанорозмірного срібла // Патент України на корисну модель № 67484  від 27.02.2012.

9. Г.І. Корчак, О.В. Сурмашева, А.І. Міхієнкова, Г.М. Єременко, Ю.П. Муха, Н.П. Смірнова.  Антимікробний композит // Патент України на корисну модель № 67536 від 27.02.2012.

10. A. Eremenko, N. Smirnova, Iu. Gnatiuk, O. Linnik, N. Vityuk, Yu. Mukha, A. Korduban. Silver and gold nanoparticles on sol-gel TiO2, ZrO2, SiO2 // Surfaces: Optical Spectra, Photocatalytic Activity, Bactericide Properties / Chapter in Book 3: Composite Materials. – 2011. – P.2 – 32.

11. Yu. Gnatyuk, N. Smirnova, O. Korduban, A. Eremenko. Effect of zirconium in corporation on the stabilization of TiO2 mesoporous structure. // Sur. Interface Anal. – 2010. – V. 42. – P.1276–1280.

12. I. Mukha, А. Eremenko, G. Korchak, А. Michienkova. Physicochemical properties and antibacterial action of stabilized silver and gold nanostructures on the surface of disperse silica // Journal of Water Resources and Purification.– 2010. – V. 2. – P.131– 136.

13. G.V. Krylova, Yu.I. Gnatyuk, N.P. Smirnova, A.M. Eremenko, V.M. Gunko. Ag nanoparticles deposited onto silica, titania and zirconia mesoporous films synthesized by sol-gel template method // J. Sol-Gel Sci. Technol. – 2009. – V 50. – P.216–228.

 

 

 

Лаборатория нанохимии функциональных покрытий

   

Заведующий лабораторией

Плюто Юрий Владимирович

кандидат химических наук

 

Телефон: (+380-44) 424 9027

Факс: (+380-44) 424 3567

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ,

This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В лаборатории работает 4 специалиста, в том числе 1 кандидат наук. Сотрудниками подразделения опубликованы более 70 научных статей, получены 2 патента на изобретения, защищены 2 кандидатские диссертации.

 

Направления исследований

- разработка методов синтеза тонких пленок, функциональных покрытий и наноразмерных неорганических наполнителей (оксидных и углеродных) с химически модифицированной поверхностью;

- разработка нанохимических жидкофазных и пиролитических методов синтеза тонких оксидных пленок, в том числе темплатно-структурированных, на поверхности твердых тел;

- исследование особенностей протекания реакций химического модифицирования и образования наночастиц в порах тонких оксидных пленок;

- создание защитных, антикоррозионных и декоративных покрытий на поверхности неорганических материалов, тонкопленочных структурированных катализаторов.

Практическая направленность исследований связана с разработкой функциональных покрытий различного назначения, в частности при выполнении проектов:

6 Рамочная Программа Европейского Союза (Нанотехнологии и нанонауки, наукоемкие многофункциональные материалы, новые производственные процессы и оборудование). Проект NMP2-CT-2005-515762 "Re-engineering of natural stone production chain through knowledge based processes, eco-innovation and new organisational paradigms" (I-STONE). Разработано защитное супергидрофобное покрытие на поверхности мрамора и известняка, которое облегчает их очистку от пыли, краски, бытовых загрязнений, а также защищает от негативного воздействия атмосферных факторов. Проект завершен.

7 Рамочная Программа Европейского Союза (Нанонауки, нанотехнологии, материалы и новые промышленные технологии). Проект NMP3-SL-2012-310436 "Production of coatings for new efficient and clean coal power plant materials" (POEMA). Разрабатываются покрытия на поверхности металлических конструкционных элементов энергетического оборудования, работающего при высоких температурах и агрессивной среде продуктов сгорания серосодержащего угля. Проект выполняется.

 

Основные результаты за последние годы

Теоретически обоснована и экспериментально проверена возможность применения адсорбционного метода для оценки размеров наноблоков терморасширенного графита и количества графеновых слоев в них. Для синтезированных образцов терморасширенного графита размер наноблоков составил 20-40 нм, а количество графеновых слоев было в пределах 50-100. Форма базальной поверхности наноблоков терморасширенного графита в рамках предложенных моделей не является критической для определения их размеров, исходя из величины удельной поверхности этого материала.

Разработан пиролитический метод синтеза углеродного покрытия на поверхности осажденного и пирогенного Al2O3 путем адсорбции 4,4 '- метиленбисфенилизоцианата, в молекуле которого присутствует группа RN = С = О, способная вступать во взаимодействие с гидроксильными группами поверхности за счет раскрытия связей N = C, и пиролиза. Осуществлен, в частности, синтез наночастиц со структурой «ядро-оболочка» на основе пирогенного Al2O3 со средним размером частиц 5-8 нм и углеродным покрытием.

Исследовано взаимодействие Cr(acac)3 и Mn(acac)3 с активными центрами на поверхности дисперсных SiO2 и Al2O3 и в объеме золь-гель пленок SiO2. Выяснено, какое участие в этом процессе принимают поверхностные ОН-группы и координационно-ненасыщенные ионы Al3+, а также реакционноспособные группы ацетилацетонатных лигандов.

Изучены особенности химической функционализации пленок SiO2 толщиной 100-200 нм, синтезированных темплатным и бестемплатным золь-гель методом на поверхности стекла. Установлена перспективность использования темплатно-структурированных пленок для создания функциональных покрытий. Изучены окислительно-восстановительные превращения наночастиц Ag в темплатно-структурированных пленках SiO2. На основе анализа спектральных характеристик плазмонного резонанса наночастиц Ag установлены условия их диспергирования и упорядочения.

 

Сотрудники лаборатории

Плюто Юрий Владимирович, кандидат химических наук,

заведующий лабораторией, тел.: (+380-44) 424 9027;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Назарчук Николай Александрович, ведущий инженер

тел.: (+380-44) 422 9653; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Наседкин Дмитрий Борисович, ведущий инженер

тел.: (+380-44) 422 9653; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Шаранда Людмила Федоровна, научный сотрудник, тел.: (+380-44) 422 9653;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

1. Л.О. Давиденко, Б.Г. Місчанчук, А.Г. Гребенюк, В.О. Покровський, Ю.В. Плюто. Дослідження термолізу Cr(acac)3 на поверхні SiO2 та Al2O3 методом температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2012. –Т. 3, № 3. – С. 273-282.

2. L. Davydenko, B. Mischanchuk, V. Pokrovskiy, I. Babich, Yu.Plyuto. TPD-MS and IR studies of Cr(acac)3 binding upon CVD at silica and alumina surfaces // Chem. Vap. Deposition – 2011. – V. 17. – P.123–127.

3. Д.Б. Насєдкін, І.В. Бабич, Ю.В. Плюто. Хімічні перетворення сполук сірки при синтезі терморозширеного графіту з бісульфату графіту за даними РФС // Сб. Поверхность. – 2011. – Вып. 3(18). – С.180–190.

4. Д.Б. Насєдкін, І.В. Бабич, Ю.В. Плюто. Вивчення графенових наноблоків в терморозширеному графіті // Доповіді Національної академії наук України. – 2011. – № 10. – С.119–124.

5. Д.Б.Насєдкін, І.В.Бабіч, Ю.В. Плюто. Можливості застосування адсорбційного методу для визначення товщини наноблоків у терморозширеному графіті // Сб. Поверхность – 2010. Вып. 2(17) – С.190–196.

6. L.F. Sharanda, I.V. Plyuto, A.P. Shpak, I.V. Babich, M. Makkee, J.A. Moulijn, J. Stoch, and Yu.V. Plyuto. Chemical design of carbon coating on the alumina support // Nanomaterials and Supramolecular Structures / A.P. Shpak, P.P. Gorbyk (eds.). - Springer Science+Business Media B.V., 2009. – Р.119–130.

7. L. Davydenko, Yu. Plyuto, E.M. Moser. Characterisation of sol-gel silica films doped with chromium (III) acetylacetonate // Thin Solid Films. – 2009. – V. 517. – P.3625–3628.

8. T. Levchenko, Yu. Plyuto, N. Kovtyukhova. Sol-gel template-free and template-structured silica films functionalisation with methylene blue dye and Ag nanoparticles // Sol-Gel Methods for Materials Processing / B.V.P. Innocenzi, Y.L. Zub and V.G. Kessler (eds.). - Springer Science + Business Media, 2008. – P.355–361.

9. L. Davydenko, Yu. Plyuto, E.M. Moser, Sol-gel silica films doped with chromium (III) acetylacetonate on aluminium substrate // Sol-Gel Methods for Materials Processing / B.V.P. Innocenzi, Y.L. Zub and V.G. Kessler (eds.). - Springer Science + Business Media, 2008. – P.283–290.

10. I.V. Babich, L.A. Davydenko, L.F. Sharanda, Yu.V. Plyuto, M. Makkee, J.A. Moulijn. Oxidative thermolysis of Mn(acac)3 on the surface of γ-alumina support // Thermochimica Acta. – 2007. – V. 456, N2. – P.145–151.

11. T. Levchenko, Yu. Plyuto, N. Kovtyukhova. Functionalisation of the template-free and template-structured silica films synthesised on glass substrates by sol-gel technique // Journal of Sol-Gel Science and Technology. – 2007. – V.43, N3. – P.269–274.

12. L.F. Sharanda, Y.V. Plyuto, I.V. Babich, I.V. Plyuto, A.P. Shpak, J. Stoch, J.A. Moulijn. Synthesis and characterisation of hybrid carbon-alumina support // Applied Surface Science. – 2006. – V. 252, N 24. –P.8549–-8556.

13. I.V. Plyuto, A.P. Shpak, J. Stoch, L.F. Sharanda, Y.V. Plyuto, I.V. Babich, M. Makkee, J. Moulijn. XPS characterisation of carbon-coated alumina support // Surface and Interface Analysis. – 2006. – V. 38, N5. – P.917–921.

 

 

Лаборатория оксидных нанокомпозитов

 bori  

Заведующий лабораторией

Борисенко Николай Васильевич

кандидат химических наук, старший научный сотрудник

 

Телефон: + 380 44 422-96-72

Факс: +380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В лаборатории работает 7 специалистов, из них 6 кандидатов наук. Сотрудниками подразделения опубликовано более 200 научных статей, получены 15 патентов на изобретения, защищены 8 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Химические реакции хлоридов, оксохлоридов и ацетилацетонатов переходных и редкоземельных металлов с дисперсным кремнеземом; синтез оксидных наночастиц и слоев Zr, Ti, Cr, Ni, Co, Fe, Cu, Ce, Eu на поверхности кремнеземных матриц; фазовые превращения нанесенной металлоксидной фазы на поверхности кремнезема в процессе синтеза, гидролиза и прокаливания; золь-гель процесс получения допированного кварцевого стекла и нанокомпозитов; оптические свойства стеклянных и стеклокерамических систем, допированных переходными и редкоземельными металлами.

 

Основные результаты за последние годы

Синтезированы наноразмерные кластеры оксида хрома на поверхности пирогенного кремнезема. Разработан новый вариант золь-гель синтеза активированного наночастицами кварцевого стекла и стеклокерамики. Полученное золь-гель стекло имеет высокую оптическую однородность и отличается повышенным показателем преломления по сравнению с чистым кварцевым стеклом.

Установлено, что в газовой фазе четыреххлористый цирконий реагирует с SiOH группами поверхности кремнезема по механизму электрофильного замещения протона с образованием привитых -ZrCl3 групп. Степень превращения при температуре сублимации ZrCl4 составляет 90%. Связь SiO-Zr - гидролитически устойчива и подвергается деструкции в парах воды выше 400ºС. В процессе постадийного модифицирования (хемосорбция ZrCl4 - гидролиз - дегидратация) на поверхности кремнезема образуется фаза диоксида циркония тетрагональной модификации. Размер кристаллитов ZrO2 растет пропорционально количеству нанесенных слоев.

С помощью методов ИК-спектроскопии, термогравиметрии и масс-спектрометрии установлено, что нанесенная на поверхность пирогенного кремнезема металлоксидная фаза титана и ванадия практически не влияет на энергию активации реакции гексаметилдисилазана с силанольными группами кремнезема, однако повышает термическую устойчивость привитых триметилсилильних групп в окислительной атмосфере и значительно уменьшает ее в вакууме.

Показано, что полидиметилсилоксан, адсорбированный на поверхности модифицированных оксидами металлов (Al, Sn, Zn, Cr, V) кремнеземов, придает им устойчивые гидрофобные свойства при 100-420°С. Присутствие диоксида титана на кремнеземной поверхности повышает термическую устойчивость гидрофобного покрытия до 520°С.

Синтезированы катализаторы с изолированными ванадийоксидными группами и нанокластерами оксида ванадия на поверхности пирогенного кремнезема, имеющие высокую каталитическую активность и 100 % селективность по формальдегиду в процессе конверсии метана.

 

Сотрудники лаборатории

Борисенко Николай Васильевич, кандидат химических наук, заведующий лабораторией,

тел.: +380 44 422-96-72; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Богатырев Виктор Михайлович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-72; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Галабурда Мария Владимировна, кандидат химических наук, научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-72; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Горников Юрий Иванович, ведущий инженер,

тел.: +380 44 424-94-70; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Оранская Елена Ивановна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +380 44 424-94-70; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сулим Ирина Ярославовна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-72; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Чернявская Татьяна Владимировна, кандидат химических наук, научный сотрудник,

тел.: +380 44 424-94-55; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

  1. V.M. Gun’ko, I.Y. Sulym, M.V. Borysenko, V.V. Turov. Interfacial behavior of water bound to zirconia/nanosilica with adsorbed poly(dimethylsiloxane) // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2013. – V. 426. – P.47–54.
  2. Л.І. Борисенко, Г.Г. Мніщенко, М.В. Борисенко, М.Т. Картель, Л.В. Железний, Й.А. Любінін. Пластичне мастило // Патент України на винахід. – № 99227. – 25.07.2012.
  3. I.Y. Sulym, M.V. Borysenko, O.V. Goncharuk, K. Terpilowski, D. Sternik, E. Chibowski, V.M. Gun’ko. Structural and hydrophobic–hydrophilic properties of nanosilica/zirconia alone and with adsorbed PDMS // Appl. Surf. Sci. – 2011. – V. 258, N1. – P.270–277.
  4. M.V. Borysenko, G.R. Webster, S Tyebjee, T.V. Cherniavska, A. Dyachenko, Yu. Gnatiuk, P. Kamarchik, L. Maksimovic, Yi. J. Warburton, S.M. Mohnot. Multi-phase particulates, method of making, and composition containing same // US Patent Application. – US2010/0261029 A1. – Pub. Date: 14.10.2010.
  5. Л.И. Борисенко, Г.Г. Мнищенко, К.С. Кулик, Л.В. Петрусь, И.Я. Сулим, Н.В. Борисенко. Нанокомпозиты диоксидов кремния, титана, циркония и церия – загустители пластичных смазок // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2010. – Т. 1, №1. – C.111–116.
  6. I.Y. Sulim, M.V. Borysenko, O.M. Korduban, V.M. Gun’ko. Influence of silica matrix morphology on characteristics of grafted nanozirconia // Appl. Surf. Sci. – 2009. – V. 255, N 17. – P.7818–7824.
  7. V.M. Gun’ko, M.V. Borysenko, P. Pissis, A. Spanoudaki, N. Shinyashiki, I.Y. Sulim, T.V. Kulik and B.B. Palyanytsya. Polydimethylsiloxane at the interfaces of fumed silica and zirconia/fumed silica// Appl. Surf. Sci. – 2007. – 253. – P.7143–7156.
  8. M.V. Borysenko, M.V. Ignatovich, P. Baranui, T. Vidoczy, V. M. Bogatyrov, E. N. Poddenezhny and O.A. Stotskaya. Cu and Cr oxide nanoparticles in silica glass: preparation and spectral study // Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies. – 2006. – 4, 1. – P.137–143.

 

 

Контрольно-аналитическая лаборатория испытаний коррозионной стойкости материалов

В Институте химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины при отделе хемосорбции создана неструктурная контрольно-аналитическая лаборатория (приказ № 33 от 01.03.2013) с целью обеспечения научно-исследовательских работ высококачественными испытаниями. Руководитель лаборатории - к.х.н., научн. сотр. Чернявская Т.В.

Основное направление работ - испытания коррозионной стойкости материалов.

 

 chern lab photo

Cотрудники лаборатории у камеры циклической коррозии

 

Слева направо: к.х.н., научн. сотр. А.Г. Дяченко, к.х.н., научн. сотр. Т.В. Чернявская (руководитель лаборатории e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , tel. +38 044 424 94 55), вед. инж. Л.В. Петрусь.

 

Лаборатория аттестована согласно Закону Украины «О метрологии и метрологической деятельности» и, соответствует критериям аттестации измерительных лабораторий согласно «Правилам полномочий и аттестации в государственной метрологической системе».

 

certificate

Список оборудования лаборатории:

1. Камера солевого тумана Auto Technology. Используется для испытаний коррозионной стойкости покрытий.

2. Камера циклической коррозии Auto Technology CCT-NC-30. Используется для испытаний коррозионной стойкости покрытий.

3. Камеры влажности Q-panel. Используется для испытаний коррозионной стойкости покрытий.

4. Прибор для сгибания панелей с металлическими стержнями разного диаметра (Elcometr). Испытание стойкости покрытий на изгиб.

5. Прибор для определения степени дисперсности пигментов. Определение размера частиц пигмента после диспергирования.

6. Магнитные мешалки VS C-10. Используется для перемешивания красок.

7. Воздушные мешалки. Используется для перемешивания красок.

8. Печь электрическая Despatch. Используется для сушки нанесенных покрытий.

 

 

Отдел композиционных материалов

 nanocomp gorel

 

Заведующий отделом

Горелов Борис Михайлович

доктор физико-математических наук

 

Телефон: + 380 44 424-11-96

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В отделе работает 14 специалистов, в том числе 1 доктор и 8 кандидатов наук, 1 аспирант. В состав отдела входит лаборатория оксидных нанокомпозитов (зав. лаб. к.х.н. Борисенко Н.В.). При отделе функционирует контрольно-аналитическая лаборатория испытаний коррозионной стойкости материалов (руководитель к.х.н. Чернявская Т.В.). Сотрудниками подразделения опубликованы отдельные главы в 3 коллективных монографиях, более 50 научных статей, получены 17 патентов, защищены 1 докторская и 1 кандидатская диссертации.

 

Направления исследований

Физико-химические закономерности межфазного взаимодействия в нанокомпозитах и наноматериалах: атомные связи на межфазной границе и физические явления на межфазных границах.

Влияние внешних полей и агрессивной среды на нанокомпозиты и наноматериалы.

Способы расширения функциональности нанокомпозитов и наноматериалов.

Разработка и создание устойчивых к воздействию внешних факторов полимерных армированных композитных материалов функционального и конструкционного назначения.

 

Основные результаты за последние годы

Рост термостойкости композитов ненасыщенной полиэфирной смолы с нанокремнеземом реализуется при малом содержании наполнителя и его механизм заключается в связывании полиэфирных цепочек через карбонильную группу эфира с поверхностными центрами частиц.

В композитах ненасыщенной полиэфирной смолы с микро- и наночастицами диоксида кремния термостойкость материала определяет концентрация наночастиц независимо от содержания микронаполнителя, при этом рост термостойкости сопровождает падение предела прочности композита.

В композитах ненасыщенной ортофталевой полиэфирной смолы с нанокремнеземом поведение диэлектрической проницаемости определяет природа химической связи на межфазной поверхности наночастица - полимер. Рост электронной плотности на поверхности частиц при образовании химической связи между атомами макромолекулы и поверхностных центров стимулирует изменение конформации цепей и уменьшение зарядовой плотности на границе полимер - нанопора.

Концентрационный эффект наночастиц кремнезема на свойства их композитов с полиэфирной смолой проявляется в немонотонном росте термостойкости цепей при плавном уменьшении термической устойчивости поперечных стирольных связей, немонотонном уменьшении полярности всех атомных связей макромолекулы, немонотонном поведении диэлектрической проницаемости и времени жизни атома позитрония, а в композитах с эпоксидной смолой – немонотонном поведении набухания и прочностных параметров.

Разработаны и созданы вафельные структуры с усиленным каркасом, характеризующиеся повышенной прочностью и слабым поглощением электромагнитного излучения.

 

Сотрудники отдела

Горелов Борис Михайлович, доктор физ.-мат. наук, заведующий отделом,

тел.:+38 (044) 424 11 96; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гаращенко Иван Иванович, ведущий инженер,

тел.:+38 (044) 422 96 45; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гречко Николай Петрович, ведущий инженер,

тел.:+38 (044) 422 96 61

Сигарева Надежда Владимировна, инженер,

тел.:+38 (044) 422 96 51; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Старокадомский Дмитрий Львович, кандидат хим. наук, научный сотрудник,

тел.: 4-27; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Ткаченко Александр Алексеевич, ведущий инженер,

тел.: 3-90

 

Аспирант

Сигарева Надежда Владимировна, тел.:+38 (044) 422 96 51; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Сотрудники лаборатории оксидных нанокомпозитов

Борисенко Николай Васильевич, кандидат химических наук,

заведующий лабораторией, тел.: +38 (044) 4229672; e-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Богатырев Виктор Михайлович, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: +38 (044) 4229672; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Галабурда Мария Владимировна, кандидат химических наук,  научный сотрудник,

тел.: +38 (044) 4229672; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Горников Юрий Иванович, ведущий инженер,

тел.: +38 (044) 4249470; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Оранская Елена Ивановна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: +38 (044) 4249470; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сулим Ирина Ярославовна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +38 (044) 4229672; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Чернявская Татьяна Владимировна, кандидат химических наук,

научный сотрудник, тел.: +38 (044) 4249455;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

1. B.M. Gorelov, O.I. Polovina, A.M. Gorb, S. Dacko, M. Kostrzewa, A. Ingram. Fumed silica concentration effect on structure and dielectrical properties of a styrene-cross linked unsaturated polyester resin // J. Appl. Phys. – 2012. – V.112. 094321.

2. D.L. Starokadomsky. About possibilities of strengthening of epoxypolymer composites by modificated brick powder // Am. J. Polymer Sci. – 2012. – 2(5). – P.109–114.

3. B.M. Gorelov, O.I. Polovina, A.M. Gorb, Z. Czapla, S. Dacko. Studying mechanical, acoustical and dielectric properties of SiO2-filled polyester resin nanocomposites // Functional Materials. – 2012. – V.19, № 4. – P.493–497.

4. Ю.А. Шевляков, А.Г. Гирченко, Б.М. Горєлов, В.М. Міщенко. Вплив вологовбирання та стану поверхні скловолокон на провідність та міцність скловолоконних композитів // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2012. – Т.3, №1. – С.94–101.

5. Н.В. Полторацька, Б.М. Горєлов, О.О. Ткаченко. Немонотонна термодеструкція композицій поліефірної смоли з мікро- та нанокремнеземом // Вопросы химии и хим. технологии. – 2012, № 5. – С.94–98.

6. А.И. Касиян, Б.М. Горелов, И.В. Дубовин. Состояние и перспективы термоэлектричества на органических материалах // Термоэлектричество. – 2012. – №3. –С.7–17.

7. Б.М. Горелов, О.І. Половина, А.М. Горб, А.П. Онанко. Механічні параметри нанокомпозитів ненасиченої стирол-місткої поліефірної смоли // Нові технології. – 2012. – № 2– 3 (36–37). – C.15–20.

8. А.Г. Гірченко, М.П. Гречко, Г.Є. Павлик, В.О. Покровський. Огороджувальний сорбуючий бон для локалізації плям нафтопродуктів // Патент на корисну модель, 25.05.2012, №69914. Бюл. №10.

9. А.Г. Гірченко, М.П. Гречко, Г.Є. Павлик, В.О. Покровський. Огороджувальний сорбуючий бон для локалізації плям нафтопродуктів // Патент на корисну модель, 25.05.2012, №70040. Бюл. №10.

10. D.L. Starokadomskiy. Swelling as an indicator of structural changes in heat-treated silica-filled epoxypolymer composites // J. Mat. Sci. Eng. – 2011. – V.1, N 3. – А1. – P.436–443.

11. Б.М. Горелов. Влияние оксидных нанонаполнителей на термическую деструкцию ненасыщенной полиэфирной смолы // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2011. – Т. 2, № 2 –С.201- 212.

12. А.М. Горб, Б.М. Горелов, С.В. Валицька, О.І. Половина. Вплив нанорозмірного діоксиду кремнію на акустичні, термічні та механічні властивості ненасиченої поліефірної смоли // Вісник КНУ. Cерія фіз.-мат. науки. – 2011. –№4. – C.295–302.

13. Б.М. Горелов, Е.В. Котенок, С.Н. Махно, В.В. Сидорчук, С.В. Халамейда, В.А. Зажигалов. Структура, оптические и диэлектрические свойства наночастиц титаната бария, полученных механохимическим способом // Журнал технической физики.– 2011. –Т.81, №1. – С.87–94.

14. А.Г. Гірченко, Б.М. Горєлов, С.П. Малашенков, В.М. Міщенко, Д.Л. Старокадомський, Ю.А. Шевляков. Розширення функціональності полімерних композитних матеріалів // Сб. Поверхность. – 2011. – Вып.3(18). – С.246–261.

15. А.Г Гірченко, Ю.А. Шевляков, П.П. Скурскій, М.П. Гречко, І.І. Гаращенко. Панель // Патент на корисну модель № 56423. Зареєстровано в Держ. реєстрі патентів України10.01.2011. Бюлетень №1.

16. А.Г. Гірченко, Ю.А. Шевляков, П.П. Скурскій, М.П. Гречко, І.І. Гаращенко. Панель // Патент на корисну модель № 56424. Зареєстровано в Держ. реєстрі патентів України10.01.2011. Бюлетень №1.

 

 

Отдел физико-химии углеродных наноматериалов

 

 kar  

Заведующий отделом

Картель Николай Тимофеевич,

академик НАН Украины,

доктор химических наук, профессор

 

Телефон: + 380-44 423-80-58 
Факс: + 380-44 424-35-67 
E-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В отделе работает 23 специалистов, в том числе 2 доктора и 11 кандидатов наук, 1 аспирант. В состав отдела входят лаборатория электрохимии углеродных и неорганических наноматериалов (зав. лаб. д. х. н., проф. Тарасенко Ю.А.) и лаборатория кинетики и механизмов химических превращений на поверхности твердых тел (зав. лаб. к.х.н. Кулик Т.В.). Сотрудниками подразделения опубликованы 1 книга, 1 учебник, отдельные главы в 5 коллективных монографиях, более 160 научных статей, получены 8 патентов на изобретения, защищена 1 кандидатская диссертация.

 

Направления исследований

Разработка физико-химических основ и технологии синтеза углеродных нанопористых сорбентов, аэрогелей, нанотрубок и нановолокон.

Разработка методов модифицирования углеродных материалов с целью создания нанесенных каталитических систем и дальнейшей иммобилизации биологически активных лигандов, исследования их каталитической и биоспецифической активности.

Создание нанокомпозитов «полимер/углеродный материал» и исследование их физико-химических, физико-механических и медико-биологических свойств.

Теоретическое и экспериментальное исследование и разработка технологий направленного формирования sр2-нанокластеров как активных центров углеродных сорбентов, катализаторов, электродных материалов, наполнителей и биологически активных средств влияния на клеточном уровне.

 

Основные результаты последних лет

Оптимизированы технологии получения нанопористых (микро- и мезопористых) углеродных сорбентов и ионообменных материалов на основе растительного и синтетического сырья.

Предложены методы химического модифицирования углеродных материалов введением структурных гетероатомов и поверхностных функциональных групп.

Отработаны методы создания супрамолекулярных структур путем иммобилизации биологически активных соединений на поверхности углеродных материалов.

Разработаны научные основы получения терморасширенного графита и каталитического CVD-синтеза углеродных нанотрубок из насыщенных, ненасыщенных и ароматических углеводородов.

Созданы новые классы нанокомпозитов «полимер/углеродный наноматериал», осуществляется всестороннее изучение их физико-механических и физико-химических свойств, биосовместимость и биофункциональная способность, поиск возможностей практического использования.

Исследована каталитическая (энзимоподобная) способность углеродных наноматериалов, их специфическая сорбционная активность относительно физиологически активных веществ и метаболитов в моделях, которые имитируют биологические среды.

Впервые в Украине на НПП ТОО «ТМСпецмаш» внедрен полный технологический цикл получения терморасширенного графита, изделий на его основе, в частности фольги и уплотняющих материалов, а также сорбента для концентрирования нефти и нефтепродуктов.

Создана пилотная установка синтеза углеродных нанотрубок и нановолокон в опытно-промышленном масштабе (до 1,5 кг/день), которая включает инфраструктурное обеспечение газоподобными углеводородами, приготовление и механохимическую активацию катализатора.

Созданы новые композиты на основе медицинских полимеров (фторопласт, полипропилен и др.), армированные углеродными нанотрубками, которые существенно отличаются от существующих аналогов, которые используются как протезные и шовные материалы, улучшенными эксплуатационными характеристиками и лучшей биосовместимостью.

На базе созданных полифункциональных углеродных наноматериалов предложены миниатюризованные устройства для осуществления экспериментов в сорбционных или биосорбционных технологиях с биологическими жидкостями в экстремальных режимах (полевые условия, гермообъекты, условия космического полета и др.).

 

Сотрудники отдела

Картель Николай Тимофеевич, академик НАН Украины, заведующий отделом

тел.:+380-44 4238058; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Бакалинская Ольга Николаевна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.:+380-44 4229602; +380-44 4249464;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Бричка Алла Васильевна, кандидат химических наук, научный сотрудник

тел.:+380-44 4229691; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Войтко Екатерина Васильевна, кандидат химических наук, младший научный

сотрудник, тел.: +380-44 4249464;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гаврилюк Наталья Афанасьевна, младший научный сотрудник

тел.:+380-44 4247152; +380-44 4229616;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Галыш Вита Васильевна, кандидат химических наук, младший научный сотрудник,

тел.:+380-44 4229682

Галярник Дарина Мироновна, ведущий инженер,  тел.: +380-44 4229464;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гунько Галина Сидоровна, ведущий инженер

тел.:+380-44 4247152; +380-44 4229616;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Николайчук Алина Анатольевна, младший научный сотрудник

тел.:+380-44 4229682; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Николайчук Антонина Дмитриевна, младший научный сотрудник

тел.:+380-44 4249465; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Семенцов Юрий Иванович, кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник, тел.:+380-44 4247152; +380-44 4229616;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Шевчук Елена Николаевна, ведущий инженер,

тел.:+380-44 4247152; +380-44 4229616;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Аспирант

Бортник Наталья Валериевна, тел.:+380-44 4249464

 

Сотрудники лаборатории электрохимии углеродных и неорганических наноматериалов

Тарасенко Юрий Александрович, доктор химических наук, ведущий научный

сотрудник, тел.: +380-44-422-96-02; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Журавский Сергей Викторович, младший научный сотрудник

тел.: +380-44-422-96-82; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Каленюк Анна Алексеевна, младший научный сотрудник

тел.: +380-44-422-96-02; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Куксенко Сергей Петрович, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел.: +380-44-422-96-02; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Куць Владимир Сергеевич, кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник, тел.: +380-44-423-80-59;

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Лаборатория кинетики и механизмов химических превращений на

поверхности твердых тел

Кулик Татьяна Владимировна, кандидат химических наук, заведующий лабораторией,

тел.: + 38 (044) 422 96 76, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Азизова Лиана Решитовна, кандидат химических наук, младший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422 96 76, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Дудик Олеся Александровна, кандидат химических наук, младший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422 96 76, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. , This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Паляница Борис Борисович, младший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422 96 76, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Терец Мария Ивановна, кандидат химических наук, младший научный сотрудник,

тел.:+38 (044) 422 96 76; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

Публикации последних лет

1. S.V. Zhuravsky, M.T. Kartel, Yu.O. Tarasenko, S. Villar-Rodil, G. Dobos, A. Toth, J. Tuscon, K. Laszlo. N-containing carbons from styrene-divinylbenzene copolymer by urea treatment // Appl. Surf. Sci. – 2012. –V.258, N7. – P.2410–2415.

2. Е.А. Ковальская, Н.Т. Картель, Г.П. Приходько, Ю.И. Семенцов. Физико-химические основы методов очистки углеродных нанотрубок (обзор) // Химия, физика и технология поверхности. – 2012. – Т.3, №1. – С.20–44.

3. Є.О. Ковальська, Ю.І. Семенцов, М.Т. Картель, Г.П. Приходько. Синтез каталізаторів росту вуглецевих нанотрубок та тестування їхньої ефективності // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2012. – Т.3, №3. – С.335–340.

4. Н.Т. Картель, Л.В. Иванов, О.А. Нардид, Я.О. Черкашина, А.В. Козлов, С.В. Репина. Оценка действия углеродных нанотрубок на митохондриальную активность клеток тканей различных органов методом спиновых зондов // Доповіді НАН України. – 2012. – №3. – С.138–144.

5. К.В. Войтко, О.М. Бакалінська, Д.Б. Наседкін, Б.Б. Паляниця, Ю.В. Плюто, М.Т. Картель. Уреазоподібні властивості нанорозмірних вуглецевих матеріалів // Наукові записки НаУКМА. Хімічні науки і технології. – 2012. – Т. 131. – С.3–11.

6. Л.В. Иванов, Н.Т. Картель, О.А. Нардид. Детектирование взаимодействия углеродных нанотрубок с липосомами методом спиновых зондов // Сб. Поверхность. – 2012. – Вып. 4(19). – С.301–305.

7. Л.В. Иванов, Н.Т. Картель, М.Й. Крамар, Н.Д. Колбун. Комбинированное влияние углеродных нанотрубок и КВЧ-излучения на сперматозоиды мужчин в норме и патологии // Сб. Поверхность. – 2012. – Вып. 4(19). – С.316–327.

8. Ю.І. Семенцов, Г.П. Приходько, М.Т. Картель, С.М. Махно, Ю.Є. Грабовський, О.М. Алексєєв, Т.М. Пінчук-Ругаль. Композити поліпропілен-вуглецеві нанотрубки: структурні особливості, фізико-хімічні властивості // Сб. Поверхность. – 2012. – Вып. 4(19). – С.203–212.

9. О.М. Гаркуша, С.М. Махно, Г.П. Приходько, Ю.І. Семенцов, М.Т. Картель. Структурні особливості та властивості полімерних нанокомпозитів при низьких концентраціях наповнювача // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2011. – Т.1, №1. – С.103–110.

10. M.T. Kartel, L.V. Ivanov, S.N. Kovalenko, V.P. Tereschenko. Carbon nanotubes: biorisks and biodefence // In: Biodefence. NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and Biology / Eds. S.Mikhalovsky and A.Khajibaev. – Springer Science+Business Media B.V., 2011. – P.11–22.

11. Yu. Sementsov, G. Prikhod’ko, M. Kartel, M. Tsebrenko, T. Aleksyeyeva, N. Ulyanchych. Carbon nanotubes filled composite materials // In.: Carbon Nanomaterials in Clean Energy Hydrogen Systems – II. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security 2. –Springer Science+Business Media B.V., 2011. – P.183–195.

12. Н.Т. Картель. Химические основы получения и особенности наноструктуры пор синтетических активных углей // В кн.: Адсорбция, адсорбенты и адсорбционные процессы в нанопористых материалах. – Москва: Граница, 2011. – С.381–405.

13. Ю.В. Савельев, Н.Т. Картель. Синтез и свойства блочных и пенных композитов «полиуретан/нанопористый углерод» // В кн.: Наноматериалы и нанокомпозиты в медицине, биологии, экологии / Под ред. А.П. Шпака, В.Ф. Чехуна. – Киев: Наукова думка, 2011. – С.140–170.

14. S.R. Sandeman, V.M. Gun’ko, O.M.Bakalinska, C.A. Howell, Yi. Zheng, M.T. Kartel, G.J. Phillips, S.V. Mikhalovsky. Adsorption of anionic and cationic dyes by activated carbons, PVA hydrogels and PVA/AC composite // J. Colloid Interface Sci. – 2011. – V. 358, N2. – P.582–592.

15. K.V. Voitko, R.L.D. Whitby, V.M. Gun’ko, O.M. Bakalinska, M.T. Kartel, K. Laszlo, A.B. Cundy, S.V. Mikhalovsky. Morphological and chemical features of nano and macroscale carbons affecting hydrogen peroxide decomposition in aqueous media // J. Colloid Interf. Sci. – 2011. – V. 361. – P. 29–136.

16. S.Ya. Brichka, I.B. Yanchuk, A.A. Konchits, S.P. Kolesnik, A.V. Efanov, A.V. Brichka, N.T. Kartel. Decoration of carbon nanotubes with cerium (IV) oxide // Chemistry, Physics and Technology of Surface. – 2011. – V.2, N1. – P.34–40.

17. M.T. Kartel, V.P. Chernykh, L.V. Ivanov, E.A. Gordienko, S.N. Kovalenko, Yu.I. Gubin, O.A. Nardid, E.I. Smolyaniniva. Mechanisms of the cytotoxicity of carbon nanotubes // Chemistry, Physics and Technology of Surface. - 2011. – V.2, N2. – P.182–189.

18. N.M. Rezanova, M.T. Kartel, Yu.I. Sementsov, G.P. Prikhod’ko, I.A. Melnik, M.V. Tsebrenko. Rheological properties of molten mixtures polypropylene/co-polyamide/CNT // Chemistry, Physics and Technology of Surface. – 2011. – V.2, N4. – P.451–455.

19. М.Л. Пятковский, Ю.І. Семенцов, Г.П. Приходько, М.Т. Картель. Природний графіт. Хімічне та електрохімічне очищення // Хімічна промисловість України. – 2011. – №6 (107). – С.17–23.

20. М. Картель, В. Лобанов, М. Гороховатская. Курс фізичної хімії (лекції, лабораторний практикум та задачі).- Київ: Інтерсервіс, 2011. – 386 с.

21. В.П. Терещенко, Н.Т. Картель. Медико-биологические эффекты наночастиц: реалии и прогнозы. - Киев: Наукова думка, 2010. – 240 с.

22. Е.А. Ковальская, С.Я. Бричка, Н.Т. Картель, И.Б. Янчук, В. Матолин, М. Ворохта. Влияние нековалентного модифицирования на структурные характеристики многослойных углеродных нанотрубок // Cб. Поверхность. –2010. – Вып. 2 (17). – С.205–213.

 

 

Лаборатория синтеза и анализа функциональных наноматериалов

 dubr lab new

Заведующий лабораторией

Дубровин Игорь Васильевич

кандидат химических наук,

старший научный сотрудник

 

Телефон: + 380 44 424-12-35

Факс: +380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Слева направо: техник 1 кат. Шмигирина Л.А., к.х.н., зав. лаб. Дубровин И.В.,

к.ф.-м.н., н.с., Кашин Г. Н., к.ф.-м.н., с.н.с. Абрамов Н.В., м.н.с. Сиренко Е.Г.

 

В лаборатории работает 6 специалистов, в том числе 3 кандидата наук. Сотрудниками подразделения опубликованы более 185 научных работ, получены 9 патентов и авторских свидетельств на изобретения, защищены 2 кандидатские диссертации.

 

Направления исследований:

- процессы формирования твердотельных наноматериалов на границе раздела фаз твердое тело - жидкость – пар;

- структурно-фазовые превращения в слоях модифицированных материалов, полученных при самоорганизации или направленной кристаллизации с применением комплекса внешних физико-химических воздействий;

- синтез наноразмерных аморфных, поли- и монокристаллических структур и исследование их электрофизических свойств.

 

Основные результаты за последние годы

Разработана криогенная методика синтеза однодоменных наноразмерных частиц магнетита на границе раздела твердой и жидкой фаз. Методом гидротермальной рекристаллизации в микроволновом поле получены наночастицы феррита кобальта и твердых растворов на его основе. Изучено влияние концентрации кобальта на магнитные характеристики полученных материалов. Максимальные значения удельной намагниченности насыщения твердых растворов в системе Fe3O4 – CoFe2O4 и коэрцитивной силы составляли ~ 50 Гс×см3/г и 870 Е. Результаты исследований могут быть основой для создания новейших материалов и приборов магнитоэлектроники, магнитных носителей лекарственных препаратов, нанокомпозитов для очистки донорской крови, средств магнитниторезонансной диагностики, гипертермии.

На основе разработанных методик получены сферические неорганические наноразмерные полые частицы диоксида кремния и диоксида титана на границе раздела твердой и паровой фаз. Проведенные исследования указывают на возможность применения полых наноразмерных сфер в виде удобных в технологическом отношении форм носителей лекарственных препаратов.

Гидротермальным синтезом в температурном диапазоне 180-200°С и давлении ~ 106 Па на подложках из монокристаллического кремния синтезированы пленки из нанотрубок оксида цинка. Синтезированные нанотрубки имеют внешний диаметр 30-70 нм, внутренний диаметр 20-30 нм, толщину стенки 10-15 нм и длину до 2 мкм. Найдены оптимальные условия формирования пленок с данной морфологией.

Разработана методика получения кластеров серебра на поверхности наноразмерных частиц магнетита.

По разработанным методикам по механизму пар - жидкость - кристалл выращены нановискеры кремния и оксида цинка – перспективные нанокристаллические материалы для создания электронных и оптоэлектронных приборов нового поколения ( источников света, матриц пикселей для развертывающих устройств, приборов ночного видения, литиевых источников электрической энергии высокой емкости). Показано, что повышение температуры испарения цинка в процессе роста стимулирует рост массивов, состоящих из вискеров с меньшим средним диаметром, а также способствует условиям роста с дефицитом кислорода. Получены наноразмерные вискеры оксида цинка диаметром 5-10 нм. Исследована полевая электронная эмиссия для массивов квантоворазмерных кристаллов оксида цинка, синтезированных на поверхности монокристаллов кремния.

Методом направленной кристаллизации из стехиометрического и нестехиометрического фторсодержащего раствора-расплава выращены монокристаллы высокотемпературных сверхпроводников YBa2Cu3O6+d (Тс ~ 90, Тс ~ 1,0 К), имеющие естественную огранку и пластинчатый габитус. Изучено распределение кислорода по площади пластинчатых кристаллов, обнаружена мозаичная структура различного типа с углом разориентации блоков 0,05-1,5°. Исследована динамика развития двойниковой структуры по поверхности пластин и ее корреляция с насыщенностью кристаллов по кислороду.

 

Сотрудники лаборатории

Дубровин Игорь Васильевич, кандидат химических наук, заведующий лабораторией,

тел.: +380 44 424-12-35, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Абрамов Николай Витальевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-10, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Кашин Григорий Николаевич, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-10, E - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Пилипчук Евгений Владимирович, младший научный сотрудник,

тел.: +380 44 424-96-79, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Сиренко Елена Геннадьевна, младший научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-10;

Спивак Оксана Анатольевна, ведущий инженер, тел.: +38 (044) 424-96-79 ,

е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Шмигирина Людмила Александровна, техник 1 категории,

тел.: +380 44 422-96-74, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .byntpe

 

Публикации последних лет

  1. A.I. Casian, B.M. Gorelov, I.V. Dubrovin. State of the art and prospe of thermoelectricity on organic materials // Journal of Thermoelectricity. – 2012. – N3. – P.7–16.
  2. П.П. Горбик, І.В. Дубровін, М.В. Абрамов Синтез, структура і магнітні характеристики однодоменних наночастинок твердих розчинів (Fe1-xCoх)Fe2O4 // Сб. Поверхность. – 2012. – Вып. 4 (19) – С.232–238.
  3. П.П. Горбик, И.В. Дубровин, Ю.А. Демченко, Г.Н. Кашин, А.А. Дадыкин. Синтез наноструктур на основе оксида цинка // Ж. прикл. химии. – 2011. – Т. 84, №3. – С.365–368.
  4. Л.С. Семко, П.П. Горбик, І.В Дубровін., Д.Г. Усов. Спосіб одержання магнітного шаруватого матеріалу // Патент України на винахід № 94069 від 11.04.2011.
  5. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, A.A. Dadykin, Yu.A. Demchenko. Synthesis of silicon and zinc oxide nanowhiskers and studies of their properties // Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry, and Applications. – Springer Nederlands, 2010. – Р.217–225.
  6. П.П .Горбик, И.В. Дубровин, А.Л. Петрановская, М.П. Турелик, В.Н. Мищенко, Л.П. Сторожук, Н.В. Абрамов, С.П. Туранская, С.Н. Махно, Е.В. Пилипчук, В.Ф. Чехун, Н.Ю. Лукьянова, А.П. Шпак, А.М. Кодубан. Магнитоуправляемый трансорт лекарственняых препаратов: современные состояние разработки и перспективы / Сб. Поверхность. – 2010. – Вип. 2 (17). – С.286–297.
  7. П.П. Горбик, И.В. Дубровин, Г.Н. Кашин, Ю.А. Демченко. Синтез наноструктур из кристаллического оксида кремния // Сб. Поверхность. – 2010 – Вип. (2) 17. – С.214–220.
  8. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, M.N. Filonenko, Yu.A. Demchenko, and N.V. Abramov. Preparation of hollow spherical magnetite nanoparticles // Inorganic Materials. – 2009. – V. 45, N12. – Р.1351–1354.
  9. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, A.L. Petranovska, N.V. Abramov, D.G. Usov, L.P. Storozhuk, S.P. Turanska, M.P. Turelyk, V.F. Chekhun, N.Yu. Lukyanova, A.P. Shpak, O.M. Korduban. Chemical construction of polyfunctional nanocomposites and nanorobots for medico-biological applications // Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry, and Applications. - Springer Nederlands, 2009. – Р.207–216.
  10. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, Yu.A. Demchenko Synthesis and characterisation of hollow spherical nano- and microparticles with silica and magnetite // Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry, and Applications. - Springer Nederlands, 2009. – Р.217–225.

 

 

Лаборатория электрофизики наноматериалов

 mahnz

 

 

 

Заведующий лабораторией

Махно Станислав Николаевич

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

 

Телефон: + 380 44 422-96-10

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

На фото (слева направо): к.х.н., м.н.с. Прокопенко С.Л., к.ф.-м.н., н.с. Мазуренко Р.В., вед. инж. Гуня Г.М., к.ф.-м.н., зав. лаб. Махно С.Н.

 

В лаборатории работает 6 специалистов, в том числе 4 кандидата наук. Сотрудниками подразделения опубликованы более 60 научных статей, получены 3 авторских свидетельства и патенты на изобретения, защищены 4 кандидатские диссертации.

 

Направления исследований

– электрофизика наноструктурных композитов на основе полимеров, сегнетоэлектриков и веществ с фазовыми переходами металл-полупроводник, диэлектрик-суперионик;

– взаимодействие электромагнитного излучения с гетерогенными, ультрадисперсными и наноструктурными системами;

– влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения на активность процессов биологических систем.

 

Основные результаты за последние годы

Созданы новые нанокомпозиты с динамически управляемыми электрофизическими характеристиками, эффективно взаимодействующими с электромагнитным излучением сверхвысокочастотного диапазона: полихлортрифторэтилен, который содержит высокодисперсные оксиды (SiO2, ТiO2, SnO2, Al2O3), модифицированные веществами с электронно-ионной проводимостью (AgI, CuI, КН2РО4, Ag2S, CdS, CuS). По разработанным методикам получены нановолокна CdS с диаметром 7 нм и длиной более 200 нм и гетерогенные системы типа «ядро-оболочка». Результаты исследований могут быть основой для создания новых электропроводящих, экранирующих и поглощающих электромагнитное излучение композиционных материалов, катализаторов.

Показано, что дополнительные механизмы диссипации электромагнитной энергии в сверхвысокочастотном диапазоне в системах типа полимер-проводник обусловлены эффектами поляризации, которые возникают вследствие межфазного взаимодействия компонентов. Увеличение значений комплексной диэлектрической проницаемости, а также расширение диапазона их управляемого изменения достигается путем химического модифицирования поверхности полимеров веществами с электронно-ионной проводимостью.

При исследовании взаимодействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона с высокоорганизованными системами установлен частотно-селективный отклик биосистем. Для суспензии клеток дрожжей наблюдали стимуляцию активности процессов их жизнедеятельности на частотах 40; 47,5; 55; 62,5; 70 ГГц, которые разделены широкими полосами частот, где происходила инактивация клеток. Выявлено, что введение в дрожжевую суспензию высокодисперсного диоксида кремния может компенсировать угнетение процессов их жизнедеятельности и увеличить биодоступность питательных веществ. В диапазоне частот 47-67 ГГц выявлен также частотно-селективный отклик клеточной системы крови in vitro (в частности эритроцитов) и ферментов. Увеличение антиоксидантного статуса крови, а также возникновение радикальных и перекисных состояний, вероятно, происходит вследствие механизмов, реализующихся через первичные реакции каталитического типа, которые протекают в липидах на поверхности клеток. Полученные результаты могут быть основой для разработки способов управления процессами жизнедеятельности биологических систем и систем защиты от экзогенного излучения.

 

Сотрудники лаборатории

Махно Станислав Николаевич , кандидат физико-математических наук,

заведующий лабораторией, тел.: + 380 44 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гуня Григорий Михайлович, ведущий инженер,

тел.: + 380 44 422-96-10

Мазуренко Руслана Валентиновна, кандидат физико-математических наук,

научный сотрудник, тел.: + 380 44 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Лисова Оксана Мирославовна, кандидат физико-математических наук, научный

сотрудник, тел.: + 380 44 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Прокопенко Сергей Леонидович, кандидат химических наук, младший научный

сотрудник, тел.: + 380 44 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сиренко Елена Геннадьевна, младший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422-96-10, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

1. Р.В. Мазуренко, С.Н. Махно, Г.М. Гуня, П.П. Горбик. Влияние дисперсности частиц йодида меди на электрофизические свойства композитов на основе полихлортрифторэтилена // Металлофиз. новейшие технол. – 2016.– т. 38, № 5. - С. 647-656. DOI: 10.15407/mfint.38.05.0647.

2. А.М. Багацкая, Р.В. Мазуренко, С.Н. Махно, П.П. Горбик. Влияние дисперсного йодида меди на ферментативную активность дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae // Химия, физика и технология поверхности. – 2016. – T. 7, № 3.– С. 354-360.

3. П.П. Горбик, Р.В. Мазуренко, С.Н. Махно, Н.В. Абрамов, Г.М. Гуня, А.А. Васильева. Нанокомпозитное защитное покрытие // Патент на полезную модель Украины №108505 от 25.07.2016.

4. О.М. Лисова, А.М. Багацкая, С.Н. Махно, П.П. Горбик. Влияние микроволнового низкоинтенсивного электромагнитного излучения на жизнедеятельность клеток дрожжей в среде лимонной кислоты // Химия, физика и технология поверхности. – 2016. - T. 7, № 3. - С. 337-343.

5. Р.В. Мазуренко, С.Н. Махно, Г.М. Гуня, П.П. Горбик. Электрофизические свойства нанокомпозитов на основе полихлортрифторэтилена и оксида магния модифицированного йодидом меди // Физика и химия твердого тела.–2016.–Т 17, № 4.–С. 482–486.

6. С.Н. Махно, О.М. Лисова, Г.М. Гуня, Ю.И. Семенцов, Ю.В. Гребельная, Н.Т. Картель. Свойства синтезированных графенов и системы полихлортрифторэтилен-графены // Физика и химия твердого тела. – 2016. – T. 17. – № 3. С.421-425.

7. S.L. Prokopenko, G.M. Gunja, S.N. Makhno, P.P. Gorbyk. Synthesis and electrophysical properties of composite materials based on heterostructures CuS/CdS, Cu2S/CdS, Ag2S/CdS // J Nanostruct Chem –2014. –№4. – P. 103-108. DOI 10.1007/s40097-014-0120-3.

8. С.Н. Махно. Электрофизические свойства системы полихлортрифторэтилен-оксид меди // Химия, физика и технология поверхности.–2014.–Т 5, № 1.–С. 23–29.

 

Лаборатория модифицирования поверхности оксидов

 voron

 

Заведующий лабораторией

Воронин Евгений Филиппович

доктор химических наук,

старший научный сотрудник

 

Телефон: + 380 44 424-94-63

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В лаборатории работает 5 специалистов, в том числе 1 доктор и 3 кандидата наук. Сотрудниками подразделения опубликованы отдельные главы в 4 коллективных монографиях, 152 научные статьи, получены 49 авторских свидетельств и патентов на изобретения, защищены 1 докторская и 5 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Разработка научных основ газофазных способов адсорбционного, химического и полимеризационного модифицирования наноразмерного кремнезёма нелетучими низко- и высокомолекулярными органическими соединениями (в том числе биологически активными) в условиях псевдоожиженного состояния и механической активации, геометрическое модифицирование нанокремнезёма путём механообработки. Исследование влияния предадсорбции органических молекул на взаимодействие кремнийорганических соединений с поверхностью дисперсного кремнезёма. Комбинированное химически-адсорбционное модифицирование дисперсных оксидов различной дисперсности метакрилатсодержащими олигомерами и кремнийорганическими соединениями с целью создания гибридных наполнителей для полимерных систем, в том числе медицинского назначения.

Проведение исследований, направленных на расширение сферы применения препарата сорбционно-детоксикационного действия "Силикс". Разработка новых лекарственных форм энтеросорбента "Силикс" с применением механического воздействия на дисперсии нанокремнезёма в различных средах. Создание комбинированных препаратов в форме наноразмерных контейнеров типа "ядро–оболочка" путём последовательного адсорбционного модифицирования нанокремнезёма биологически активными соединениями и полимерами.

 

Основные результаты за последние годы

Разработано новый эффективный способ газофазного сольвато-стимулированного адсорбционного модифицирования наноразмерного кремнезёма полимерами и нелетучими органическими соединениями в условиях псевдоожижения в атмосфере сольватанта, позволяющий достигать заданную степень покрытия поверхности и практически полностью сохранять его начальную дисперсность.

Разработана лабораторная технология получения наноразмерного кремнезёма "Денсил" с высокой насыпной плотностью (300-400 г/дм3) путём геометрического модифицирования нанокремнезёма А-300 с применением механоактивации. Оформлены технические условия, временный технологический регламент и заключение государственной санитарно-эпидемиологической экспертизы на геометрически модифицированный нанокремнезём.

Установлено, что механоактивация гидрофобного нанокремнезёма, несмотря на отсутствие на его поверхности свободных силанольных групп, приводит к возрастанию насыпной плотности и снижению загущающей способности наполнителя. Присутствие в газовой фазе паров воды или этанола практически не влияет на процесс геометрического модифицирования гидрофобного нанокремнезёма.

Разработана и оптимизирована лабораторная технология газофазного механосорбционного модифицирования наноразмерного кремнезёма сульфатами цинка, меди и серебра, а также синтеза на основе полученных материалов нанокомпозитов Ag-SiO2, CuO-SiO2 и ZnO-SiO2. Показано, что соли в полученных нанокомпозитах находятся в виде монослоя высокогидратированных ионов на поверхности кремнезёма, а металлическое серебро, оксиды меди и цинка образуют отдельные структуры размером от 15 до 25 нм.

Оформлены технические условия и заключение государственной санитарно-эпидемиологической экспертизы на геометрически модифицированный нанокремнезём, содержащий соль – "Сол-денсил".

Путём механосорбционного модифицирования наноразмерного кремнезёма аминокислотами (гистидином, глицином, лизином и триптофаном) получены и охарактеризованы бионанокомпозиты как перспективные аппликационные сорбенты для медицины. Установлено образование монослойного покрытия из аминокислот на поверхности кремнезёма.

 

Сотрудники лаборатории

Воронин Евгений Филиппович, доктор химических наук, заведующий

лабораторией, тел. + 380 44 424-94-63, факс.+ 380 44 424-35-67,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Пахлов Евгений Михайлович, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел. +380 44 422-96-27,  е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Носач Людмила Викторовна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел. + 380 44 424-94-63, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гузенко Наталья Викторовна, кандидат химических наук, старший научный

сотрудник, тел. + 380 44 424-94-63, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Габчак Александра Леонидовна, младший научный сотрудник,

тел. + 380 44 424-94-63, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

 

1. M.L. Perrine, P.JR. Kamarchik, V.V. Brei, O.O. Chuiko, E.P. Voronin. Mineral-filled coating having enhanced abrasion resistance and methods for using same // US Patent Application 20030194549 A1. – Опубл. 2009.

2. А.П. Василенко, Н.В. Гузенко, М.Л. Малышева, Е.Ф. Воронин. Влияние поливинилпирролидона и полиоксиэтилена на адсорбцию белков на поверхности нанокремнезёма // Сб. Химия, физика и технология поверхности – 2009. – Вып. 15 – С.111–118.

3. E.F. Voronin, L. V. Nosach, N.V. Guzenko, E.M. Pakhlov, О.L. Gabchak. Adsorption modification of nanosilica with non-volatile organic compounds in fluidized state. – Nanomaterials and Supramolecular Structures: Physics, Chemistry, and Applications / eds. A.P. Shpak, P.P. Gorbyk. - London: Springer, 2009. – Р.169-178.

4. Е.Ф. Воронин, Л.В. Носач, В.М. Гунько. Газофазное сольвато-стимулированное адсорбционное модифицирование наноразмерного кремнезёма нелетучими органическими соединениями // Сб. Поверхность. – 2010. – Вып. 2 (17). – С.221–243.

5. Е.Ф. Воронин, Л.В. Носач, Е.И. Оранская, Н.В Борисенко., И.С. Чекман. Стабилизация высокодисперсного состояния CuSO4 путём образования монослоя на поверхности наночастиц кремнезёма в условиях механоактивации // Доповіді НАН України. – 2010. – № 10. – С.109–113.

6. V.M. Gun’ko, E.F. Voronin, L.V. Nosach, V.V. Turov, Z. Wang, A.P. Vasilenko, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zięba, W. Janusz, S.V. Mikhalovsky. Structural, textural and adsorption characteristics of nanosilica mechanochemically activated in different media // J Colloid Interf. Sci. – 2011. – V.355. – P.300–311.

7. А.Л. Габчак, И.И. Геращенко, Л.В. Носач, Е.Ф. Воронин, А.Н. Чепляка, Т.П. Осолодченко. Структура, белоксорбирующие и антимикробные свойства композиций нанодисперсного кремнезёма с 1-(β-оксиэтил)-3-метил-5-нитроимидазолом // Хімія, фізика і технологія поверхні. – 2011. – Т.2, №1. – С.86-92.

8. Д.С. Савченко, І.С. Чекман, Є.П. Воронін, Л.В. Носач. Спосіб одержання нанокомпозиту високодисперсного кремнезему-кластерів срібла з протимікробними та сорбційно-детоксикаційними властивостями // Патент України на корисну модель №69526 від 25.04.2012.

9. Л.В. Носач. Порівняння ефективності модифікування нанокремнезему сахаридами в рідкому та газовому дисперсійних середовищах // Поверхность. – 2014. – Вип. 6 (21). – С.83-95.

10. Е.В. Сосникова, Н.О. Плауде, Е.Ф. Воронин, Л.В. Носач, Е.М. Пахлов, В.М. Гунько, В.А. Покровский. Исследование эффективности наноразмерных кристаллизующих реагентов AgI/SiO2 // Вопросы физики облаков. Атмосферные аэрозоли, активные воздействия. Сб. статей памяти Н.О.Плауде. – Обнинск: ФГБУ "ВНИИГМИ-МЦД", 2015. – С.323-330.

11. І. Чекман, З. Ульберг, А. Руденко, С. Білоус, Є. Воронін. Підтримка стану здоров"я людей після Чорнобильської трагедії із застосуванням нанопрепаратів // The scientific proccedings of the International network AgroBioNet "Biodiversity after Chernobyl Accident. Part. 1". – 2016. – Р. 51-54.

12. L.V. Karabanova, Yu.P. Gomza, S.D. Nesin, O.M. Bondaruk, E.P. Voronin, L.V. Nosach. Nanocomposites based on multicomponent polymer matrices and nanofiller densil for biomedical application // Nanophysics, Nanophotonics, Surface Studies and Applications. – Springer International Publishing. – 2016. – р.451-475. DOI 10.1007/978-3-319-30737-4_38

13. О.С. Куколевська, І.І. Геращенко, Є.М. Пахлов. Нанокомпозитні матеріали з регульованим вивільненням біоактивних речовин // Наукові записки НаУКМА. – Хімічні науки і технології. – 2016. – Т. 183. – С. 60-64.

 

 

Лаборатория электрохимии наноматериалов

 12345

 

Заведующий лабораторией

Тарасенко Юрий Александрович

доктор химических наук, профессор

 

Телефон: +380-44 422-96-02

Факс: +380-44 424-35-67

Е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В лаборатории работает 5 специалистов, в том числе 1 доктор и 2 кандидата наук. За данный период сотрудниками подразделения опубликованы более 30 научных статей.

 

Направление исследований

Разработка физико-химических основ синтеза композитных неорганических наноматериалов с модифицированной поверхностью и создание эффективных сред для их функционирования.

 

Основные результаты касаются создания новых составов неводных электролитов и разработки соединений включения с такими химическими потенциалами лития, которые пригодны для систем накопления и сохранения электрической энергии.

Предложены концептуально новые кремний–углеродные материалы с каркасно-упорядоченной структурой, позволяющие существенно увеличить количество возможных позиций для размещения лития и эффективность (>99,99%) его обратимого введения–выведения.

Разработаны методики синтеза в солевых расплавах нанокристаллических композитов литированных фосфатов железа с углеродом и модифицирования их ионами переходных металлов. Найденные оптимальные условия их получения позволяют существенно улучшить обратимость и стабильность электродных процессов.

Разработаны специальные добавки к апротонным электролитам, способствующие формированию стабильной границы раздела «электрод | электролит».

 

Сотрудники лаборатории

Тарасенко Юрий Александрович, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник,

тел.: +380-44 422-96-02; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Журавский Сергей Викторович, младший научный сотрудник,

тел.: +380-44 422-96-82; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Каленюк Анна Алексеевна, младшийнаучный сотрудник,

тел.: +380-44 422-96-02; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Куксенко Сергей Петрович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +380-44 422-96-02; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Куць Владимир Сергеевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +380-44 423-80-59; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

1. С.П. Куксенко. Алюминиевая фольга как анодный материал литий-ионных аккумуляторов: влияние состава электролита на параметры циклирования // Электрохимия. – 2013. – Т. 49, № 1. – С.73–82.

2. К.В. Войтко, Є.М. Дем’яненко, О.М. Бакалінська, Ю.О. Тарасенко, В.С. Куць, М.Т. Картель. Квантово-хімічне дослідження термодинамічних та кінетичних характеристик взаємодії гідроксильного радикала з графітоподібними площинами // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2013. – Т. 4, № 1. – С.3–13.

3. Э.В. Панов, С.М. Малеваный, Ю.А. Тарасенко, Н.Т. Картель. Синтез и свойства катодного материала – литированного фосфата железа – для литий-ионных аккумуляторов // Вісник Харківського національного університету. Хімія. – 2012. – Вип. 21 (44), №1026. – С.9–16.

4. С.П. Куксенко, В.С. Куць, Ю.А. Тарасенко, Н.Т. Картель. Электрохимические исследования и квантовохимические расчеты системы SinLim // Химия, физика и технология поверхности. – 2011. – Т. 2, № 3. – С.221–228.

5. С.П. Куксенко, И.О. Коваленко, Ю.А. Тарасенко, Н.Т. Картель. Нанокомпозит кремний–углерод для гибридных электродов литий-ионных аккумуляторов // Вопр. химии и хим. технологии. – 2011. – № 4(1). – С.299–303.

6. С.П. Куксенко, И.О. Коваленко. Нанопорошок кремния как активный материал гибридных электродов литий-ионных аккумуляторов // Ж. прикл. химии. – 2011. – Т. 84, № 7. – С.1107–1115.

7. N-containing carbons from styrene-divinylbenzene copolymer by urea treatment / S.V.Zhuravsky, M.T.Kartel, Yu.O.Tarasenko, S.Villar-Rodil, G.Dobos, A.Toth, J.Tuscon, K.Laszlo // Appl. Surface Sci. – 2012. – V.258, N7. – P. 2410-2415.

8. С.П. Куксенко Кремниевые электроды литий-ионных аккумуляторов: пути улучшения параметров циклирования // Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах / под ред. М.С. Плешакова. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2010. – С. 147–151.

9. Ю.А. Тарасенко, А.А. Каленюк, В.Е. Клименко, В.С. Куць. Адсорбционая система «полигидридсилоксан/ благородный металл» как триггер // Сб. Поверхность. – 2010. – Вып.2 (17). – С.129–145.

10. С.П. Куксенко, И.О. Коваленко. Получение композита кремний-графит для гибридного электрода литий-ионных аккумуляторов // Ж. прикл. химии. – 2010. – Т. 83, № 10. – С.1672-1676.

11. Куксенко С.П. Параметры циклирования графита марки MAG как анодного материала литий-ионных аккумуляторов // Ж. прикл. химии. – 2010. – Т. 83, № 4. – С.596–600.

12. С.П. Куксенко. Параметры циклирования кремниевых анодных материалов литий-ионных аккумуляторов // Ж. прикл. химии. – 2010. – Т. 83, № 4. – С.589-595.

13. С.П. Куксенко, И.О. Коваленко, Ю.А. Тарасенко, Н.Т. Картель. Формирование стабильной аморфной фазы в покрытом углеродом кремнии при глубоком электрохимическом литировании // Химия, физика и технология поверхности. – 2010. – Т. 1, № 1. – С.57–71.

14. В.Ф. Лапко, И.П. Герасимюк, В.С. Куць, Ю.А. Тарасенко. Активационные характеристики процесса разложения Н2О2 на палладий-углеродних катализаторах // Ж. физ. химии. – 2010. Т. 84, №6. – С.1043–1049.

15. Ю.А. Тарасенко, А.А. Каленюк, В.Е. Клименко. Электрохимические процессы в системах «активный уголь/ раствор соединения благородного металла» // Сб. Поверхность. – 2009. – Вып.1(16). – С.87–107.

16. Ю.А. Тарасенко, А.А. Каленюк, В.Е. Клименко, В.С. Куць Адсорбционно-электрохимическое формирование пространственных структур в системе «активный уголь/ благородный металл» // Вісник Харківського національного університету. Хімія. – 2009. – Вип.17 (40), №870. – С.226–239.

17. С.П. Куксенко, Ю.А. Тарасенко, И.О. Коваленко, Н.Т. Картель. Углеродное покрытие микро- и нанокремния: прогресс кремниевых анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов // Сб. Химия, физика и технология поверхности. – 2009. – Вып. 15. – С.144–153.

 

 

Отдел наноматериалов

 gorb

 

 

Заведующий отделом

Горбик Петр Петрович

доктор физико-математических наук

профессор

 

Телефон: + 380 44 424-12-35

Факс: + 380 44 424-35-67

E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

В отделе работает 17 специалистов, в том числе 2 доктора наук и 9 кандидатов наук. В состав отдела входит лаборатория электрофизики нанообъектов (зав. лаб. к.ф.-м.н. Махно С.Н.). Сотрудниками отдела опубликованы 9 книг, свыше 400 научных статей, серии актуальных научных обзоров, 4 научно-методических издания для студентов, получены 45 авторских свидетельств и патентов, разработан технологический регламент на производство вещества «Магнетит У», защищены 2 докторские и 12 кандидатских диссертаций.

 

Направления исследований

Фундаментальные свойства наноразмерных твердотельных неравновесно-конденсированных, структурно-неоднородных, кластерно-собранных, коррелирующих многокомпонентных систем, в частности, на основе активных диэлектриков, полупроводников, высокотемпературных сверхпроводников, веществ с фазовыми переходами типа полупроводник-металл, диэлектрик-суперионик, полимеров, их взаимодействие с электромагнитными излучениями и другими физическими полями; нанотехнологические процессы направленной организации приповерхностного слоя, сборка и молекулярный дизайн поверхности многоуровневых наносистем и полифункциональных нанокомпозитов с иерархической наноархитектурой, перспективных для использования в электронике, медицине, биологии и т.п.

 

Основные результаты за последние годы

Разработаны новые электронные материалы и технологии их изготовления; нанотехнологии получения актуальных наноструктур; обнаружены новые специфические физические явления и эффекты в наноструктурных системах. В частности, установлены физические принципы оптимизации фоточувствительных гетероструктур на основе соединений типа А2В6 и их твердых растворов, изучены закономерности фазовых и структурных преобразований в процессах синтеза высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), растворимости и диффузии примесей в ВТСП, влияния технологических обработок высокотемпературных сверхпроводников ультразвуковыми, радиационными (нейтроны, γ-излучение), сверхвысокочастотными электромагнитными полями на их параметры. Синтезированы новые низкорaзмерные оксидные и халькогенидные пьезоэлектрические структуры и исследованы их эмиссионные и катодолюминесцентные свойства; разработан широкий класс новых композиционных материалов со специальными функциональными свойствами, в том числе поглощающих радиочастотное электромагнитное излучение. Отработана методология осуществления комплекса физических и химических процессов сборки биосовместимых и биоактивных нанокомпозитов с иерархической многоуровневой наноархитектурой, изучены особенности их взаимодействия с микробиологическими объектами.

В результате исследований установлены механизмы ряда новых специфических физических и физико-химических явлений и эффектов, получены новые фундаментальные знания и предложены модели, развивающие представления о фазовых преобразованиях в процессах синтеза высокотемпературных сверхпроводников и массопереноса на их поверхности и в объеме; свойствах межфазных границ полупроводниковых гетероструктур; влиянии межфазных взаимодействий на параметры фазовых переходов в твердотельных нестабильных решетках; механизмах взаимодействия внешних физических полей с многокомпонентными матрично-дисперсными системами; особенностях низкополевой холодной электронной эмиссии пьезоэлектрических пленок; структурно-фазовых состояниях в приповерхностном слое пирогенных нанокомпозитов системы SiO2–TiO2–Al2O3; процессах химической и биологической функционализации поверхности с целью распознавания микробиологических объектов в биологических средах и изменения направления метаболизма клеток, вирусов и т.п.

Среди практически важных результатов отметим разработку энергосберегающей экологически безопасной технологии промышленного производства пирогенных высокодисперсных оксидов; композиционных материалов типа полимер-дисперсный наполнитель с фазовым переходом проводник-высокотемпературный сверхпроводник, полупроводник-металл, диэлектрик-суперионик; материалов с динамически управляемыми электрофизическими характеристиками и технологически управляемым коэффициентом термического расширения; магниточувствительных медико-биологических нанокомпозитов с функциями нанороботов, перспективных для применения в качестве магнитоуправляемых лекарственных препаратов химио-, иммуно-, радиотерапевтического, гипертермического механизма действия, средств для деконтаминации вирусов с биологических жидкостей, в частности, с плазмы донорской крови.

 

gorbik departm

Слева направо (первый ряд): с.н.с. к.ф.-м.н. Н.В. Абрамов, в.н.с. д.т.н. Л.С. Семко, д.ф.-м.н. проф. П.П. Горбик, н.с. А.Л. Петрановская, с.н.с. к.х.н. И.В.Дубровин; (второй ряд): техн. Л.А. Шмыгирина вед. инж. А.Н. Багацкая, н.с. к.ф.-м.н. О.М. Лисова, н.с. к.х.н. Л.П. Сторожук, вед. инж. А.А. Сапьяненко, вед. инж. З.Г. Кирилюк, с.н.с. к.х.н. Л.С. Дзюбенко, н.с. к.ф.-м.н Г.Н. Кашин, вед. инж. Г.М. Гуня, с.н.с. к.ф.-м.н. С.Н. Махнo.

 

Сотрудники отдела

Горбик Петр Петрович, доктор физико-математических наук, заведующий отделом

тел.: + 38 (044) 424-12-35; Факс: + 38 (044) 424 35 67; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Абрамов Николай Витальевич, кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422-96-10, еmail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Багацкая Анна Николаевна, ведущий инженер

тел.: + 38 (044) 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Дзюбенко Лидия Степановна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Дубровин Игорь Васильевич, кандидат химических наук, старший научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 424-12-35, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Петрановская Алла Леонидовна, научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 424-96-79, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Пилипчук Евгений Владимирович, кандидат химических наук,  научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 424-96-79, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Покутний Сергей Иванович, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сапьяненко Александр Александрович, младший научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 422-96-74, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сторожук Людмила Петровна, кандидат химических наук, научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 424-96-79, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Хуторной Сергей Валерьевич, ведущий инженер, тел.: + 38 (044) 422-96-10,

е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Сотруники лаборатории электрофизики нанообъектов

Махно Станислав Николаевич, кандидат физико-математических наук,

заведующий лабораторией тел.: + 38 (044) 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Гуня Григорий Михайлович, ведущий инженер, тел.: + 38 (044) 422-96-10

Лисова Оксана Мирославовна, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник

тел.: + 38 (044) 422-96-10, E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Мазуренко Руслана Валентиновна, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422-96-10, E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Прокопенко Сергей Леонидович, кандидат химических наук, младший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422-96-10, E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Сиренко Елена Геннадьевна, младший научный сотрудник,

тел.: + 38 (044) 422-96-10, е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Публикации последних лет

1. П.П. Горбик, А.Л. Петрановська, М.П. Турелик, С.П. Туранська, О.А. Васильєва, В.Ф. Чехун, Н.Ю. Лук’янова, А.П. Шпак, О.М. Кордубан. Нанокапсула з функціями наноробота // Патент на винахід України №78448 від 25.03.2013 р.

2. П.П. Горбик, А.Л. Петрановська, М.П. Турелик, М.В. Абрамов, О.А. Васильєва. Магнітна рідина // Патент України на корисну модель № 78448 від 25.03.2013.

3. П.П. Горбик, А.Л. Петрановська, М.П. Турелик, М.В. Абрамов, О.А. Васильєва. Технологічний регламент на виробництво речовини «Магнетит У» // Свідоцтво № 46056 на ТТР від 7.09.2012 р.

4. В.М. Міщенко, П.П. Горбик, М.Т. Картель, М.В. Абрамов, О.А. Васильєва. Вуглецевий магнітний сорбент // Патент на винахід України № 97557 від 27.02.2012 р.

5. Л.С. Дзюбенко, О.О. Сап’яненко, П.П. Горбик, В.М. Міщенко, Н. М. Резанова, М.А. Цебренко, І.А. Мельник, В.Г. Резанова. Спосіб одержання тонковолокнистого фільтрованого матеріалу // Патент на корисну модель України № 67423 МПК D 01 F 8/00 від 27.02 2012 р.

6. Л.С. Семко, П.П. Горбик, С.В. Хуторний. Спосіб одержання магнітного шаруватого матеріалу // Патент України на винахід № 20063 від 17.07.2012 р.

7. И.М. Мудрак, Л.П. Сторожук, О.А. Спивак, Н.В. Абрамов, П.П. Горбик. Магнитные свойства коллоидных систем с дисперсным наполнителем структуры Fe3O4/AgI // Наноструктурное материаловедение. – 2012. – №3. – С.124–129.

8. Gorbyk P.P., Chekhun V.F. Nanocomposites of medicobiologic destination: reality and perspectives for oncology // Functional materials. – 2012. – V. 19, № 2. – Р.145–156.

9. Л.С. Семко, С.В. Хуторной, Н.В. Абрамов, П.П. Горбик. Синтез, структура и свойства нанокомпозитов Fe3O4/SiO2 с развитой внешней поверхностью // Неорганические материалы. – 2012. – Т. 48,№ 4. – С. 443–450.

10. И.М. Мудрак, Л.П. Сторожук, О.А. Спивак, Н.В. Абрамов, П.П. Горбик. Магнитные свойства коллоидных систем с дисперсным наполнителем структуры Fe3O4/AgI // Наноструктурное материаловедение. – 2012. – №3. – С.124–129.

11. П.П. Горбик, И.В. Дубровин, Ю.А. Демченко, Г.Н. Кашин, А.А. Дадыкин. Синтез наноструктур на основе оксида цинка // Ж. прикл. химии. – 2011. – Т. 84, №3. – С.365–368.

12. П.П. Горбик, И.В. Дубровин, Ю.А. Демченко, Г.Н. Кашин, А.А. Дадыкин. Синтез наноструктур на основе оксида цинка // Ж. прикл. химии. – 2011. – Т. 84, №3. – С. 365 - 368.

13. Р.В. Мазуренко, С.М. Махно, В.М Mіщенко., Г.М. Гуня, П.П. Горбик. Електрофізичні властивості полімерних нанокомпозитів на основі йодиду міді // Металлофизика и новейшие технологии. – 20011. – Т. 33, № 12. – С.1603-1611.

14. О.М. Гаркуша, Г.М. Багацька, С.М. Махно, П.П. Горбик. Вплив низькоінтенсивного електромагнітного випромінювання міліметрового діапазону на процеси життєдіяльності дріжджів Saccharomyces cerevisiae у агресивних середовищах // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2011. – Т. 2, вып. 4.–С.464–498.

15. Л.С. Семко, Е.И. Кручек, С.В. Хуторной, П.П. Горбик. Манитоуправляемые газосенсорные системы на основе полимеров, нанокристаллических никеля и кобальта. // Наноматериалы и нанокомпозиты в медицине, биологии, экологии. – Киев: Наукова думка, 2011.– С.325–344.

16. Л.С. Семко, О.І. Кручек, Л.П. Сторожук, П.П. Горбик. Магнітокеровані адсорбенти на основі нанокристалічного нікелю // Металофізика і новітні технології. – 2011. – Т. 33, № 7. – С.985–996.

17. Л.С. Семко, Л.П. Сторожук, П.П. Горбик, Е.И. Кручек, Н.В. Абрамов. Получение, структура и свойства адсорбентов на основе магнетита и переходных металлов // Наноматеріали і нанокомпозити в медицині, біології, екології. – Київ: Наукова думка, 2011. – С.309–324.

18. П.П. Горбик, А.Л. Петрановская, М.П. Турелик, Н.В. Абрамов, С.П. Туранская, Е.В. Пилипчук, В.Ф. Чехун, Н.Ю. Лукьянова, А.П. Шпак, А.М. Кордубан. Проблема направленного транспорта лекарственных препаратов: состояние и перспективы // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2011. –Т. 2, № 4. – С.433–441.

19. В.М. Гунько, В.В. Туров, П.П. Горбик. Вода на межфазной границе. - Киев: Наукова думка, 2009. - 693 с.

20. П.П. Горбик, І.В. Дубровін, Ю.О. Демченко, М.М. Філоненко. Синтез порожнинних сферичних наночастинок діоксіду кремнію // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – 2009. – Т. 7, вип. 3. – С.877–885.

21. І.М. Мудрак, Р.В. Мазуренко, П.П. Горбик, Л.С. Дзюбенко, О.І. Оранська, В.В. Левандовський. Одержанная та властивості нанорозмірного AgI // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – 2009.– Т. 7, вип.4 –С.1113-1119.

22. П.П. Горбик, А.А. Чуйко, М.В. Бакунцева. Системы с развитой поверхностью и фазовыми переходами проводник–высокотемпературный сверхпроводник, полупроводник–металл, диэлектрик–суперионик. - Киев: Наукова думка, 2003. - 402 с.

 

 

Conferences

 

Ukrainian conference with international participation 

"CHEMISTRY, PHYSICS AND TECHNOLOGY OF SURFACE"

devoted to the 35th anniversary of the Chuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of Ukraine

and

Workshop

"NANOSTRUCTURES AND NANOMATERIALS IN MEDICINE: CHALLENGES, TASKS AND PERSPECTIVES" 

 

 

26−27 May, 2021, Kyiv

 

Read more...

Наукові звіти відділів за 2020 рік

Реєстр наукових фахових видань України