small isc logo

Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка

Національної академії наук України
(офіційний сайт)

Відділ хімічного дизайну поверхні

                                  

 

Завідувач відділу
Бєлякова Людмила Олексіївна
доктор хімічних наук, професор

 


Телефон: + 38 (044) 424 94 57,

           +38(044) 422 96 12
Факс: + 38 (044) 424 35 67
E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

У відділі працює 12 спеціалістів, серед них 2 доктори і 5 кандидатів наук. До складу відділу входить лабораторія нанохімії функціональних покриттів (зав. лаб. к. х. н. Плюто Ю.В.,). Співробітниками підрозділу опубліковано 1 книгу, окремі глави в 6 колективних монографіях, 265 наукових статей, отримано 25 патентів на винаходи, захищено 2 докторські та 8 кандидатських дисертацій.

 

Напрямки досліджень

Вивчення різноманітних сорбційних процесів, що здійснюються за участю поверхні гідроксильованих і модифікованих високодисперсних кремнеземів. Конструювання центрів сорбції іонів та молекул у поверхневому шарі дисперсних кремнеземів для одержання специфічних і селективних функціональних матеріалів.

 

Основні результати за останні роки

Запропоновано нові синтетичні підходи щодо одержання різноманітних функціональних органокремнеземів: 1) активування поверхні амінопропілкремнезему галогенвмісними органічними сполуками з високою реакційною здатністю; 2) безпосереднє утворення зв'язку Si–C на поверхні кремнезему за допомогою реакцій гідросилілювання, високотемпературної конденсації та відновлення, а також приєднання по силоксанових зв'язках, 3) збільшення поверхневої концентрації функціональних груп завдяки введенню в хімічні реакції не лише силанольних, але і силоксанових груп кремнезему; 4) застосування нових м'яких силілюючих реагентів для ефективного ендкеппінгу функціональних органокремнеземів; 5) конструювання адсорбційних і каталітичних центрів в поверхневому шарі кремнезему шляхом безпосередньої хімічної збірки або створення матричних відбитків з сорбційною «пам'яттю».

Здійснено хімічну збірку тетраалкілгалогенідних груп різної будови в поверхневому шарі кремнезему з використанням реакцій кватернізації, гідросилілювання та кополімеризації для одержання ефективних сорбентів-секвестрантів. Встановлено, що адсорбція жовчних кислот відбувається не тільки за механізмом аніонного обміну, але також завдяки дисперсійним взаємодіям між гідрофобними ділянками поверхні функціональних кремнеземів і молекул жовчних кислот.

Запропоновано методи хімічної іммобілізації β-циклодекстрину та його похідних на поверхні високодисперсних кремнеземів. Вивчено взаємодію циклічних олігосахаридів з бензолкарбоновими кислотами в розчині і на поверхні β-циклодекстринвмісних кремнеземів. Встановлено утворення супрамолекулярних структур із співвідношенням компонентів 1:1, знайдено умови утворення і виділення в твердому стані капсульованих в β-циклодекстрин бензолкарбонових кислот, доведено їх перехід в наностан з «диспергуванням» на молекулярному рівні, втратою індивідуальної кристалічної структури та підвищенням термостабільності.

Вивчено вплив природи функціональних груп хімічно закріплених β-циклодекстринів на сорбційну здатність нанопористих органокремнеземів по відношенню до іонів ртуті, кадмію, цинку, свинцю, міді, хрому та миш'яку. Встановлено, що підвищення сорбції нітратів токсичних металів на 2–3 порядки є результатом утворення на поверхні β-циклодекстринвмісних кремнеземів супермолекул, склад яких корелює з поляризованістю катіонів і функціональних замісників β-циклодекстринів.

Темплатним золь-гель методом синтезовано мезопористі кремнеземи з гексагонально впорядкованою структурою циліндричних пор. Запропоновано новий підхід для вибіркового хімічного модифікування зовнішньої поверхні наночастинок мезопористих кремнеземів функціональними органічними групами, якій був використаний при конструюванні рН-чутливих молекулярних наноклапанів. Продемонстровано, що хімічне декорування входів у пори кремнеземів типу МСМ-41 аміновмісними органічними групами забезпечує контрольоване вивільнення капсульованих біологічно активних сполук при зміні рН водного середовища.

Отримані кількісні характеристики адсорбції вітамінів, амінокислот, біогенних амінів, білірубіну, жовчних кислот, антибіотиків і похідних акридину на поверхні високодисперсного аморфного кремнезему. Встановлено, що в залежності від природи органічних молекул виявляються різні типи взаємодії з гідрофільними силанольними групами поверхні кремнезему. Показано, що комплексоутворення деяких з вивчених молекул з іонами металів суттєво впливає на процеси адсорбції.

Встановлено, що модифікування поверхні кремнезему макроциклічним поліефіром дибензо-18-корона-6 сприяє адсорбції аміновмісних біомолекул. Ступінь вилучення цих сполук з розчину залежить від можливості реалізації електростатичних і стекінг-взаємодій, а також утворення водневих зв'язків між функціональними групами сорбенту і сорбату.

Запропоновані методи одержання активованих носіїв для іммобілізації органічних сполук і функціональних кремнеземних матеріалів, сорбентів для концентрування радіонуклідів, іонів важких металів, срібла, платини і паладію, хроматографічних носіїв для розділення рацемічних сумішей органічних сполук, гетерогенних металокомплексних каталізаторів окиснення ароматичних сполук і метану в м'яких умовах, високогідрофобних кремнеземів для вирішення спеціальних адсорбційних завдань, захисних хімічних покриттів для оксидів і нелегованих сталей захищено авторськими свідоцтвами та патентами СРСР, України, США, ПАР, Європи і Китаю.

 

Співробітники відділу

Бєлякова Людмила Олексіївна, доктор хімічних наук, завідувач відділу,

тел.: +38 (044) 4249457, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Власова Наталія Миколаївна, доктор хімічних наук, провідний науковий

співробітник, тел.: +38 (044) 4229668, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ляшенко Діана Юріївна, кандидат хімічних наук, старший науковий

співробітник, тел.: +38 (044) 4229611 е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Дзязько Марина Олександрівна, провідний інженер,

тел.: +38 (044) 4229691, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Маркітан Oльга Вікторівна, кандидат хімічних наук, науковий співробітник,

тел.: +38 (044) 4229668, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Роїк Надія Володимирівна, кандидат хімічних наук, старший науковий

співробітник, тел.: +38 (044) 4229691, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Трофимчук Ірина Миколаївна, провідний інженер,

тел.: +38 (044) 4229691, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Щвець Олександра Миколаївна, молодший науковий співробітник,

тел.: +38 (044) 4229691, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

Співробітники лабораторії нанохімії функціональних покриттів

Плюто Юрій Володимирович, кандидат хімічних наук, завідувач лабораторії

тел.: +380-44-424-90-27; е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Назарчук Микола Олександрович, провідний інженер

тел.: +380-44-422-96-53; е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Наседкін Дмитро Борисович, провідний інженер

тел.: +380-44-422-96-53; е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Шаранда Людмила Федорівна, науковий співробітник,

тел.: +380-44-422-96-53;

е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 

Публікації останніх років

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.

 

 

 

 

 

 

Конференції

 

Всеукраїнська конференція з міжнародною участю

«ХІМІЯ, ФІЗИКА ТА ТЕХНОЛОГІЯ ПОВЕРХНІ»,

присвячена 35-річчю з дня заснування Інституту хімії поверхні ім. О.О.Чуйка НАН України

і

семінар

«НАНОСТРУКТУРИ І НАНОМАТЕРІАЛИ В МЕДИЦИНІ: ВИКЛИКИ, ЗАВДАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ»

 

 

 

26-27 травня, 2021 р. Київ 

 

clipboard-list-outlineCONFERENCE PROGRAM

clipboard-list-outlineONLINE ТРАНСЛЯЦІЯ (26 травня)

clipboard-list-outlineONLINE ТРАНСЛЯЦІЯ (27 травня)

 

 

Детальніше...

Наукові звіти відділів

Реєстр наукових фахових видань України

Захист дисертації (Д 26.210.01)

Ніколайчук Аліна Анатоліївна

Пряма трансляція 

Проект висновку

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Голуб О.А.

      Мелешевич С.І.

 

Куксенко Сергій Петрович

Пряма трансляція 

Проект висновку

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Андрійко О.О.

      Малєтін Ю.А.

      Пірський Ю.К.

 

Ушакова Людмила Миколаївна

Пряма трансляція 

Проект висновку

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Прилуцький Ю.І.

      Соляник Л.О.

 

Крупська Тетяна Василівна

Пряма трансляція 

Проект висновку

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Слободяник М.С.

      Щербань Н.Д.

      Прокопенко В.А.

 

Сірош Віталій Анатолійович

Пряма трансляція   

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Тарасенко Ю.О.

      Пірський Ю.К.

 

Карпенко Оксана Сергіївна

Пряма трансляція    

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Стрижак П.Є.

      Іванов В.В.

 

Муха Юлія Петрівна

Пряма трансляція    

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Кучмій С.Я.

      Голуб О.А.

      Прилуцький Ю.І.

 

Шаповалова Марина Василівна

Пряма трансляція   

 

1.   Автореферат дисертації

2.   Дисертація

 

3.    Відгуки опонентів:

    

      Єременко Г.М.

      Швалагін В.В.