Collection of scientific papers “Surface”

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.