65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ФЭФМ - Секция химической физики функциональных материалов

Основные научные направления секции: молекулярные материалы, функциональные материалы, корреляции «структура - свойство», современные физические методы анализа (спектроскопия ЯМР, рентгенодифракционные методы, масс-спектроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, колебательная спектроскопия, спектроскопия ЭПР), молекулярный магнетизм, химия металлорганических соединений, катализ.


Формат проведения: очно

Дата и место проведения: 07 апреля 2023г. в 11:00 часов, ИНЭОС РАН, комната 516-3-б (л. Вавилова, 28, Москва)

  • Биокомпозитная упаковка пищевой продукции на основе метал-органических координационных полимеров

    Успешно получены композитные материалы на основе природных биополимеров для умной пищевой упаковки, содержащие удалители этилена. На примере модельных экспериментов по длительному хранению климактерических плодов была показана эффективность полученных материалов даже при минимальной изученной концентрации активного агента, что указывает на большой потенциал данных материалов для разработки функциональной упаковки, превосходящей по ряду параметров традиционные пластиковые упаковочные материалы.

  • Изучение поверхностей высшего борида вольфрама: стабильности, адсорбционных и каталитических свойств методами компьютерного моделирования

    В связи с необходимостью импортозамещения дорогостоящих катализаторов для органического синтеза, рассматривается перспективный альтернативный материал – высший борид вольфрама WB(5-x). В ходе исследования выявлены его стабильные поверхности, сделано заключение об адсорбции на них атмосферных газов. Полученные данные позволяют предположить возможность использования WB(5-x) в качестве автомобильного катализатора, на данный момент исследуются энергетические барьеры соответствующих реакций.

  • Параводород-индуцированная гиперполяризация ненасыщенных производных фосфорной кислоты

    В данной работе была исследована возможность спонтанного переноса поляризации на ядро 31Р, Для подтверждения когерентного характера переноса поляризации в рассматриваемых экспериментах было проведено численное моделирование наблюдаемой полевой зависимости. Также был исследован альтернативный подход для передачи поляризации от параводорода к гетероатомному ядру, заключающийся в использовании последовательности импульсов PH-ECHO-INEPT+ обычной ЯМР-спектроскопии. 

  • Синтез термоморозостойких силоксановых каучуков на основе метилбензилсилоксанов

    Разработка новых видов морозостойких каучуков имеет особую важность для устойчивого развития промышленности полимеров. Особенностью полиорганосилоксанов является малая зависимость физико−механических свойств от температуры. Поэтому задачей данного исследования является синтез и исследование сополимер на основе метилбензилсилоксана.

  • Сенсоры «электронный язык» на основе металл-органических координационных полимеров для анализа сложных смесей

    В работе продемонстрированы результаты изготовления и исследования вольтамперограмм сенсоров «электронный язык» на основе металл-органических координационных полимеров, нанесенных на платиновые электроды. Полученные результаты позволяют предложить новый дизайн высокоэффективных и простых в производстве сенсоров «электронный язык» и модифицировать существующие модели математической обработки данных для решения задачи классификации при помощи низкоселективных электродов.

  • Определение катехинов в комбуче методом хроматомасс-спектрометрии

    В данной работе была отработана методика исследования ферментированных напитков с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии/масс-спектрометрии (ВЭЖХ/МС) для одновременной идентификации и количественного определения шести катехинов в их составе. С использованием этой методики была изучена зависимость содержания катехинов в комбуче в зависимости от исходного субстрата и продолжительности ферментации.

  • Изучение биологических свойств металл-органического координационного полимера Sr-BDC

    Предложен новый способ постсинтетической модификации МОКС стронция и терефталевой кислоты. Наряду с этим, проведен комплексный физико-химический анализ образцов до активации и после. В ходе исследования показано, что получаемые образцы не проявляют цитотоксической активности до концентрации 800мг/мл. Установлено, что процесс удаления растворителя не оказывает значительного влияния на биологические свойства получаемых образцов. 

  • Кванто-химическое предсказание и исследование двумерных нанопористых материалов на основе молекулы F4-TCNQ

    В работе исследованы новые двумерные мономолекулярные нанопористые слои на основе молекулы F4-TCNQ. Была оценена их температурная стабильность, рассчитаны электронные и механические свойства. Полученные результы говорят о перспекивности для получения новых двумерных материалов, пригодных для использования в элементах гибкой опто- и наноэлектроники. 

  • «Кристаллизационные коктейли» для изучения жидких веществ при помощи рентгеновской дифракции

    Предложена методика "кристаллизационных коктейлей", позволяющих в одну стадию получать со-кристаллы жидкого при комнатной температуре вещества, пригодные для ислледования путём рентгеновской дифракции. Изучив 5 новых со-кристаллов, полученных этим способом, нам удалось получить не имевшиеся в литературе данные рентгеноструктурного анализа для трёх жидких фенолов.

  • Получение ZnFe2O4 различными методами и исследование его каталитических свойств в реакции переэтерификации.

    Исследованы жидкофазные (золь-гель (цитратно-нитратный), гилротермальный метод, метод химического соосаждения) и твёрдофазные методы получения ZnFe2O4. Установлены мнимальные временные и температурные пороги образования гомогенных образцов. Оценена каталитичкая активность синтезированных образцов ZnFe2O4 в реакции переэтерификации. 

  • Применение спектроскопии комбинационного рассеяния и SERS для визуализации и идентификации плесневых грибов

     В ходе данной работы штаммы плесневых грибов, поражающих темперную живопись в Третьяковской галерее были культивированы на подложках из оксида алюминия с плазмонными частицами (золотыми и серебряными). Изучалось поверхностное усиления комбинационного рассеяния (SERS) для полученных образцов. Проведено картирование образцов, получены распределения интенсивности КР сигнала на образце, спектры органических веществ в составе изучаемых грибов. 

  • Определение структуры некристаллизующихся кремнийорганических производных фенилбороновой кислоты

    В ходе работы была проведена кристаллизация новых кремнийорганических производных фенилбороновой кислоты для последующего подтверждения структуры на монокристальном дифрактометре.

  • Влияние потенциала при гальваническом синтезе MnO2 на его электрокаталитическую активность в реакции бесферментного окисления глюкозы

    Данная работа направлена на установление связи между потенциалом осаждения при гальваническом синтезе MnO2 и его каталитической активностью в процессе электрокаталитического окисления глюкозы в нейтральной среде, а также изготовление электрода на основе электролитического MnO2

  • Прививка поли-N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорида на ПЭНП с помощью рентгеновского излучения

    В данной работе методом пост-радиационной прививки диаллилдиметиламмонийхлорида на полиэтиленовую пленку получено биоцидное покрытие, показавшее свою эффективность против микроскопических грибов и дрожжей. Химическая модификация поверхности пленки подтвержается методами ИК-спектроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии.

  • Влияние условий синтеза и стехиометрии на оптические и электрофизические свойства четверных соединений меди CMnTSe

    Весьма перспективными материалами для поглощающих слоёв солнечных батарей новго поколения являются четверные соединения меди. Однако, КПД устройств на их основе широко распространенных кестеритов Cu2ZnSnSe4 редко превышает 12%. Альтернативными могут являться малоизученные  соединения, в которых цинк замещен марганцем (CMnTSe). Данные соединения были полученны и изученны в данной работе.

  • Применение механизма крейзинга для получения нанокомпозитных материалов для медицинского применения

    В работе получены и изучены нанокомпозитные материалы на основе полилактида и функциональных добавок для регенерации костной ткани, антибактериальных и для фотон-захватной терапии. Изучены также процессы высвобождения этих добавок из композитов в нейтральную среду при температуре 37С.

  • π-Расширенные пиразинопорфирины – преспективная основа гибридных материалов для фотокатализа

    В работе синтезированы новые π-расширенные пиразинопорфирины и  протестированы в качестве сенсибилизаторов для фотокаталитического окисления тиоанизола. Выявлено увеличение фотокаталитическиой активности с расширением π-системы макроцикла порфирина. Показано, что введение функциональных групп на периферию таких молекул позволяет управлять активностью сенсибилизаторов и открывает перспективы создания новых гибридных материалов для катализа.

  • Модификация трековых мембран с помощью МПТЭС для иммобилизации наночастиц серебра на их поверхность

    В данной работе рассмотрен процесс модификации трековых мембран раствором 3-меркаптопропилтриэтоксисилана с последующей иммобилизацией НЧ Ag на их поверхности. Сорбция НЧ Ag исследовалась методами спектроскопии в УФ и видимой области и спектроскопией гигантского комбинационного рассеяния света с использованием тестового вещества 4-аминотиофенола.

  • Самосборка в растворах диблок-сополимеров с амфифильным блоком: компьютерное моделирование с использованием алгоритма активного обучения

    В данной работе методами мезоскопического компьютерного моделирования было изучено морфологическое поведение растворов диблок-сополимеров с амфифильным блоком. Были построены псевдофазовые диаграммы состояния растворов данных макромолекул с помощью метода эффективной выборки пространства молекулярных параметров на основе гауссовского процесса. Изучены характерные структурные особенности формирующихся агрегатов.

  • Исследование сшивания альгината бивалентными ионами с помощью 1Н ЯМР и ЭПР спектроскопии

    Методами 1Н ЯМР и ЭПР спектроскопии исследовано сшивание альгината  ионами щелочноземельных (Ca, Sr) и переходных (Cu, Mn) металлов.  Показано, что Ca и Mn связываются с карбоксильными группами G блоков с наибольшим расстоянием между соседними ионами, в то время как  Sr и Cu связываются и с ОН-группами М блоков, с увеличением концентрции ионов плотность сшивания увеличивается. Полученные данные полезны для разработки функциональных биоматериалов на основе альгината.

  • Синтез и исследование новых люминофоров и сцинтилляторов на основе гибридных галогенокупратов(I) с компактными органическими катионами

    В данной работе проведено комплексное исследование новых фаз гибридных галогенокупратов(I) состава AnCumXn+m (A = органические катионы, X = Сl, Br) c маленькими органическими катионами. Помимо исследования особенностей кристаллической структуры и фундаментальных оптических свойств, в работе показаны перспективы для применения данных соединений в качестве материалов для сцинтилляционных детекторов. 

  • Композиты на основе коллагена, модифицированные наночастицами серебра, полученными методом металло-парового синтеза

    В  работе методом металло-парового синтеза получены наночастицы серебра, которыми был модифицирован коллаген с целью создания материалов медицинского назначения.  Нанокомпозиты  были исследованы комплексом физических методов, а так же изучена их биологическая активность.

  • Нанокомпозитные материалы, содержащие биологически активные наночастицы Ag, на основе микрокристаллической и наноцеллюлозы.

    Методом металло-парового синтеза впервые получены серебросодержащие гибридные материалы на основе микрокристаллической и наноцеллюлозы. Композиты синтезированы модифицированнием полисахаридов органозолем содержащим наночастицы серебра. Состав и структура наноматериалов были исследованы комплексом физико-химических методов. Установлено, что композиты обладают антибактериальной активностью и могут быть использованы при получении материалов медицинского назначения.

  • Исследование фотодеградации полисопряжённых полимеров методом МАЛДИ масс-спектрометрии

    Для повсеместного использования органических солнечных батарей  необходима стабильность  компонентов, входящих в их состав. Продолжительность работы устройства зависит в первую очередь от стабильности светопреобразующих материалов по отношению к воздействию солнечного света. Целью данной работы была оптимизация условий пробоподготовки для исследования дикетопирролопиррола, полисопряжённых полимеров на его основе и продуктов их фотодеградации методом МАЛДИ МС.

  • Изучение влияния толщины диэлектрического слоя на чувствительность трёхслойной системы металл-диэлектрик-металл с перфорированным металлическим слоем

    ППР проявляется в пространственной локализации электромагнитного излучения и чувствительности к состоянию поверхности. В данной работе с помощью  моделирования изучена чувствительность трехслойной системы золото-диэлектрик-перфорированная плёнка золота при различной толщине диэлектрического слоя. Показано, что величина чувствительности имеет колоколообразную зависимость от толщины диэлектрического слоя. Изменяя толщину диэлектрического слоя, можно повысить чувствительность на 50%.

  • Использование биметаллических аналогов FLP в качестве катализаторов реакции дегидрирования муравьиной кислоты

    В настоящее время активно изучается использование муравьиной кислоты в качестве перспективной химической системы хранения водорода. Нами была исследована реакция каталитического дегидрирования HCOOH в присутствии биметаллических ионных пар (tBuPXCYP)Pd(OC)M(CO)2L в стехиометрических и каталитических условиях. В результате было выявлено влияние лигандов, атома металла и температуры на скорость протекания процесса дегидрирования, а также исследована кинетика реакции  и предложен механизм.