Конференции

64-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, электрохимия, химия металлорганических соединений, катализ.

  • Биосовместимые металл-органические координационные полимеры для функциональной упаковки пищевых продуктов

    В данной работе был получен биосовместимый МОКП. На его основе были созданы композитные материалы, гидроколлоидной матрицей которых является смесь каппа-каррагинана и гидроксипропилметилцеллюлозы.

    При изучении синтезированных МОКП были использованы методы рентгеновской дифракции. Композитные материалы, содержащие биосовместимые металл-органические координационные полимеры, были получены путем отливки в пленку на раскаточной машине и изучены при помощи сканирующей электронной микроскопии.

  • Создание проточной электрохимической ячейки для реакции оксиметилирования 2-алкилфуранов

    В работе представлены результаты электрохимического оксиметилирования 2-метилфурана, проводимого в системе ElectraSyn с электродами различного состава. На основе этих данных будет выбрана оптимальная конфигурация и материал электродов проточной электрохимической ячейки.

  • Исследование механических свойств новой фотокомпозиции для двухфотонной 3D нанолитографии методом наноиндентирования

    Механические свойства полимера, созданных методом фемтосекудной фотополимеризации, играют важную роль в реализации метаматериалов и микророботов. Цель данной работы была отработка методики исследования механических свойств полимера, созданных двухфотонной фотополимеризацией. А также был выполнен поиск оптимальных параметров фотолитографии, для создания механически устойчивых 3D структур сложной геометрической формы.

  • "Молекулярная платформа" для определения структуры некристаллизующихся веществ при помощи рентгеновской дифракции

    В работе произведено исследование особенностей образования со-кристаллов сульфонатов гуанидиния с соединениями различной химической природы. Оно позволит заложить научную базу для создания универсальной «молекулярной платформы» для определения структуры некристаллизующихся веществ, в том числе жидкими при комнатной температуре, при помощи рентгеновской дифракции.

  • Вариации самосборки при конструировании МОФ

    Одним из актуальных направлений исследований координационной химии в настоящее время является конструирование молекулярных каркасов – МОФ с управляемой морфологией и топологией для получения материалов с желаемыми свойствами. В работе были разработаны методики синтеза для 4-х координационных полимеров, подобраны условия и выращены монокристаллы, которые были исследованы методами ИК, РСА, ТГА и другими физическими и физико-химическими методами анализа. 

  • Мелкодисперсные порошки на основе BaZrO3

    В данной работе синтезирован нанопорошок состава BaZrO3 методом золь-гель, согласно рекомендациям работы [3], а также исследована его структура. Проявившиеся рефлексы, соответствуют, в основном, кристаллической фазе (содержание не менее ~90%) перовскита BaZrO3 с пространственной группой Pm-3m и побочной фазе карбида бария (BaС2). У порошка после синтеза средний размер кристаллитов составляет примерно 22.5нм.

  • Формирование кристаллических наноструктур в системе HfO2-TiO2-H2O в гидротермальных условиях

    В работе рассматриваются процессы формирования композитных наноструктур на основе диоксидов титана и гафния в гидротермальных условиях, исследуется влияние параметров синтеза (температура, продолжительность синтеза) на размерные, поверхностные и морфологические характеристики образующихся нанокристаллов. Показано взаимное влияние оксидов на  процессы фазообразования в системе.

  • Самоорганизация амфифильных полимеров, привитых к сферической наночастице, в селективном растворителе

    В работе изучаются структуры, получаемые при самосборке амфифильных гомополимеров, привитых к сферической наночастице в селективном растворителе. В результате компьютерного моделирования получено, что на поверхности наночастицы цепи могут объединяться в цилиндрические жгуты, радиально отходящие от поверхности, формировать жгуты со слипшимися торцами или плотную слабо структурированную оболочку. Была построена диаграмма состояний в координатах энергетических параметров расстворителей.

  • Структурированные глобулы из мультиблок-сополимера из чередующихся гибких и спиральных блоков

    В работе впервые методом молекулярной динамики исследована микросегрегация в полимерных глобулах, образованных мультиблок-сополимером из чередующихся гибких и спиральных блоков с одинаковыми энергиями парных взаимодействий.

    Результаты важны для направленного дизайна структурированных полимерных материалов, развития подходов к предсказанию структур сложных макромолекул и имеют фундаментальную связь с проблемой фолдинга белков.

  • Разработка методики определения антибиотиков пенициллинового ряда в пищевых продуктах

    В работе представлен метод определения антибиотиков пенициллинового ряда в коровьем молоке с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, а также спектрофотометрическим и масс-спектрометрическим методами.

  • Исследование механизмов плазмонного фотокатализа

    Используя самоорганизующиеся монослои в качестве эталона фотокаталитической активности, исследованной с помощью плазмонной спектроскопии на наноструктурах золота и серебра, было обнаружено, что возбуждение поверхностного плазмонного резонанса является вторичным по отношению к влиянию высокой энергии фотонов и плазмонного нагрева на фотокаталитический процесс.

  • Металлоцены для CLICK-химии

    CLICK-химия – термин, под которым понимается совокупность химических реакций, протекающих селективно, с высоким выходом и в мягких условиях, без использования органических растворителей и без выделения опасных продуктов.

    Циклопентадиен- широко используемый реагент для click-реакций в химии и биохимии. В нашей работе мы представляем новые способы, которые позволяют генерировать его из металлоорганических комплексов под действием обычного и ультрафиолетового света. 

  • Исследование способов подготовки поверхности молибдена перед нанесением светопоглощающего покрытия

    В работе исследуются различные способы нанесения покрытий на молибден и жаропрочные материалы. Рассмотрены методы получения черных светопоглощающих покрытий. Предложен способ усовершенствования технологии почернения молибдена. В ходе исследования был проведен ряд экспериментов по нанесению светопоглощающих покрытий с использованием пластин молибдена и пластин из нержавеющей стали. 

  • Самоорганизация в тонких пленках дендронных и дендритных терполимеров

    Методом анионной полимеризации получены звездообразные полимеры с тремя блоками (полистирол, полиизопрен, полибутадиен).Данные звездообразные полимеры являлись прекурсорами для создания дендритных полимеров второго поколения (2-G), на основе соединения трех или четырех исходных звездообразных полимеров с различным составом центра дендрита. Самоорганизация в пленках дендритных полимеров была исследована методами рентгеновской дифракции и электронной микроскопии. 

  • Параводород-индуцированная гиперполяризация производных фосфорной кислоты

    Спектроскопия ядерного магнитного резонанса явлется широко применяемым и востребованным физическим методом исследования. Одним из его наиболее существенных недостатков, однако, является низкая чувствительность. В  данной работе рассмотрен один из методов увеличения чувствительности: индуцированная параводородом поляризация ядер, с помощью которой изучена спиновая динамика трифункциональных замещенных производных фосфорной кислоты.

  • Анодное электролитно-плазменное полирование стали 45 после катодного борирования

    В этой работе представлена возможность проведения катодного электролитно-плазменного борирования стали 45 в электролите, содержащем 10% хлорида аммония и 3% борной кислоты и анодного электролитно-плазменного полирования в 5%-ном растворе сульфата аммония.

  • Апатитообразуюшая способность кальцийфосфатной пенокерамики

    Изучена апатитообразующая способность кальцийфосфатной пенокерамики при выдерживании в растворе SBF в течение 21 сут, в процессе которого формируется около 14% апатита в форме «пеносфер». При прогреве биомиметический апатит кристаллизуется в β-трикальцийфосфат. Пенокерамика с биомиметическим апатитовым слоем может использоваться в регенеративной хирургии, в качестве матриксов для клеточных культур, белков и лекарственных препаратов.

  • Формирование апатитового слоя на электроосажденных кальцийфосфатных покрытиях

    Методом электрохимического синтеза в системе CaCO3 / Ca(H2PO4)2 получены композитные кальцийфосфатные покрытия. Апатитообразующая способность была определена путем выдерживания покрытий в модельном растворе SBF. Полученные композитные покрытия на титановых имплантатах могут найти применение в травматологии, стоматологии, ортопедии и других областях медицины.

  • Синтетические подходы к новым редокс-активным карбеновым лигандам

    Мы разработали синтетически простой метод получения нового карбенового комплекса, в котором гетероциклическое кольцо аннелировано с металлоценовым фрагментом, что потенциально позволяет непосредственно влиять на карбеновый центр путем оксиления/восстановления.

  • Строение гемипорфиразината Co(II) по данным метода газовой электронографии

    С помощью метода газовой электронографии впервые определены геометрические параметры свободной молекулы гемипорфиразината Co(II).

  • Подходы к дизайну и изготовлению устройств молекулярной спинтроники

    В работе рассмотрены различные подходы к изготовлению и характеризации устройств молекулярной спинтроники на примере прототипов вида Ni/Clath/AlOx/Co, Ni/Alq3/AlOx/Co, NiFe/BCP/AlOx/Co/Al, где Clath – трис-диоксиматный клатрохелат переходного металла (рассматривались Fe(II) и Co(II)), Alq3 – трис (8-гидроксихинолин) алюминий (III), BCP – батокупроин.

  • Импрегнированные гигроскопическими добавками водостойкие силикагели

    Для повышения сорбционных и кинетических характеристик в межволоконное пространство листовой матрицы можно поместить какую-либо гигроскопическую добавку, в качестве которой могут использоваться различные гигроскопические соли. В данной работе представлен способ получения водостойкого силикагеля и его импрегнирование гигроскопическими добавками. Также были исследованы кинетические свойства полученных материалов.

  • ПЕРМАНЕНТНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ МОДИФИКАТОРЫ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ И ТАНТАЛА (ОКСИДНАЯ И КАРБИДНАЯ ФОРМА) ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ As, Cd, Sb, Pb и Se В СЛОЖНЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТРИЦАХ

    В работе разработаны перманентные химические модификаторы на основе циркония и тантала. Проведены электронномикроскопические исследования. Изучена термостабилизирующая эффективность полученных ПХМ. Оценено влияние медной матрицы на рабочий ресурс графитовой печи. Исследованы закономерности формирования АС легколетучих элементов в присутствии большого избытка матричных компонентов с применением ПХМ и без них. Разработанные ПХМ апробированы при определении токсичных элементов в пробах  воды.

  • Магнитоактивные металлополимерные наноматериалы на основе кобальта, никеля и железа: синтез, свойства, применение

    Данная работа направлена на получение и исследование новых функциональных магнитных металлополимерных наноматериалов, обладающих повышенным уровнем потребительских свойств и качеств, на основе ряда ранее нами синтезированных прекурсоров - ненасыщенных дикарбоксилатов Со, Ni и Fe - с возможностью регулирования выходных физико-химических свойств наноматериалов еще на стадии получения с целью улучшения их эксплутационных характеристик. Спектр их потенциальных областей применения обширен.

  • Электрохимическое окисление фуранов

    В данной работе предлагается проверить методику синтеза замещенных 2,5-дигидрофуранов и улучшить существующие способы окисления путем изменения условий электролиза.

  • Изготовление фотонно-кристаллических темплатов на основе гибридной фотокомпозиции OrmoComp® методом двухфотонной 3D-печати

    Фотонные кристаллы с полной запрещённой зоной в видимой области являются крайне перспективным материалом фотоники, однако задача их изготовления пока не решена в полной мере.

    В нашей работе была проведена серия экспериментов по изготовлению нужных для её решения фотонно-кристаллических темплатов со структурой поленницы, определены подходящие параметры двухфотонной 3D-печати и соответствующий им размер воксела и предварительно подобран режим пиролиза для уменьшения периода структур.

  • Органо-неорганические производные слоистого перовскитоподобного оксида HB2NB3O10 (B = Ca, Sr) с аминоспиртами

    Разработка методов и оптимизация условий синтеза гибридных органо-неорганических производных на основе слоистых перовскитоподобных оксидов HB2NB3O10 (B = Ca, Sr) с аминоспиртами, а также комплексная характеризация полученных соединений.

  • Исследование некоторых характеристик ортованадата серебра

    Ортованадат серебра Ag3VO4 наряду с другими сложными оксидами и солями с общей формулой AxЭO4 потенциально представляет интерес для создания сенсорных, аккумуляторных и фотокаталитических материалов, а также оптически-прозрачных полупроводников. В настоящей работе рассматриваются новые сведения о термических и проводящих свойствах ортованадата серебра, позволяющие существенно дополнить и частично пересмотреть более ранние результаты его изучения другими авторами.

  • Применение газовой хромато-масс-спектрометрии при разработке технологии литификации полигона «красный бор»

    Данная работа посвящена разработке методов литификации и анализа жидких токсичных отходов. Для идентификации летучих органических веществ использовался метод прямого парофазного газохроматографического анализа с масс-детектором. Также определялся класс опасности исходных образцов и экстрактов полученных литификатов. По итогам работы класс опасности исходного образца снижен с третьего до пятого.

  • Бесферментное электрохимическое окисление глюкозы на модифицированных благородными металлами и/или оксидами переходных металлов электродах

    Целью данной НИР является исследование на способность к бесферментному окислению глюкозы при pH ~ 7.40 металлических и оксидных материалов.Для достижение поставленной цели были поставлены следующие задачи:

    Приготовление фонового раствора: натрий-фосфатный буфер (PBS) c pH 7.40

    • Приготовление рабочего электролита: 10 мМ раствор глюкозы в PBS
    • Проведение электрохимических исследований: регистрирование циклических вольтамперограмм и хроноамперограмм.