| РНФ 14-13-01266 | Радиационно-индуцированные интермедиаты и необычные молекулы в низкотемпературных матрицах: спектроскопия, динамика и управление химическими процессами |
| Руководитель д.х.н., проф. В. И. Фельдман | Проект направлен на фундаментальные исследования механизмов образования, строения и динамики интермедиатов и необычных молекул, образующихся при действии ионизирующего излучения на изолированные молекулы в низкотемпературных матрицах, а также обоснование новых подходов к управлению химическими процессами при низких температурах, основанных на манипуляциях реакциями атомов и радикалов в твердых средах. Общая идея состоит в использовании методов матричной изоляции и низкотемпературной стабилизации для универсального моделирования физико-химических процессов, индуцированных действием ионизирующего излучения при криогенных температурах. В этом случае матрица одновременно играет роль энергетической транспортной системы (перенос заряда и возбуждения), резервуара (релаксация избыточной энергии), а также модельного реактора. Использование низких температур позволяет осуществить пошаговый мониторинг элементарных процессов, протекающих в условиях эксперимента, а применение комбинации спектроскопических методов (ЭПР, ИК-спектроскопия среднего и ближнего диапазона, спектроскопия УФ и видимого диапазона) обеспечивает высокую информативность. Актуальность работы связана с возможностью получения уникальной информации, представляющей интерес для различных областей химии и химической физики – радиационная химия, фотохимия, химия атмосферы, астрохимия, теория строения молекул и химической связи, динамика и кинетика процессов в твердом теле, нанохимия. |
| Основные исполнители: асп. С.В. Рязанцев, асп. С.В. Каменева, с.н.с., к.ф.-м.н. Д. Н. Лайков, в.н.с., к.х.н. Д.А. Тюрин, н.с., к.х.н Е.С. Ширяева, асп. Е.В. Саенко, к.х.н. Нуждин К.Б. |
| РФФИ 14-03-32088 мол_а | Ион-радикальные интермедиаты радиационно-химических превращений органических карбонатов |
| Руководитель н.с., к.х.н. Е. С. Ширяева | Проект направлен на исследование механизмов радиационно-химических превращений и процессов окислительной деградации органических карбонатов, протекающих через стадию образования первичных ион-радикалов. В рамках данного проекта планируется впервые экспериментально и теоретически исследовать структуру и свойства таких ион-радикалов с применением модельных экспериментов и квантово-химических расчетов. В качестве основных экспериментальных методов исследования будут использованы спектроскопия ЭПР и электронная спектроскопия поглощения. Наряду с экспериментальными исследованиями, будут проведены квантово-химические расчеты структуры, устойчивости и магнитно-резонансных параметров ион-радикалов. Предполагается провести систематическое сопоставление данных об электронном строении и селективности превращений катион-радикалов и анион-радикалов исследуемых органических карбонатов, а также сравнить основные направления превращения ион-радикалов органических карбонатов и сложных эфиров монокарбоновых кислот. На основании полученных данных будут сформулированы представления о связи между структурой ион-радикалов органических карбонатов и их устойчивостью в радиационно-химических и окислительных процессах. |
| Основные исполнители: асп. Е.В. Саенко |
| РФФИ 14-03-00706а | Функционализация металлических электродов супрамолекулярными комплексами кукурбитурилов:адсорбционные и фотофизические эффекты |
| Руководитель Е.В.Стенина | В рамках проекта предполагается с использованием электрохимических методов и методов флуоресцентной спектроскопии изучить адсорбцию и фотофизические свойства комплексов макроциклических кавитандов ряда кукурбитурилов с неорганическими катионами и молекулами красителей карбоцианинового ряда на заряженных межфазных границах. В результате этого комплексного исследования будут получены адсорбционные параметры слоев супрамолекулярных комплексов для нескольких соединений ряда кукурбитурилов с различными размерами внутримолекулярной полости, а также измерены флуоресцентные характеристики комплексов кукурбитурилов с красителями в растворах и в адсорбированном состоянии. Сочетание электрохимических и спектроскопических методов даст возможность выявить влияние потенциала электрода на фотофизическую активность и строение адсорбционных слоев изучаемых комплексов и, в целом, установить общие закономерности, связывающие их фотофизические и адсорбционные свойства. |
| Основные исполнители: Л.Н.Выходцева, Д.А.Иванов, Н.Х.Петров, Л.Н.Свиридова |
| РФФИ 14-03-01016 А | Конструирование систем с дальним переносом электрона на основе адсорбционных слоев с сильными латеральными взаимодействиями |
| Руководитель Г.А.Цирлина | В проекте решается задача формирования на границах металл/раствор плотных слоев с контролируемыми свойствами, обеспечивающих протекание процессов переноса электрона без диффузионных ограничений в широком интервале потенциалов. Планируется исследовать обратимо формирующиеся адсорбционные слои с сильными латеральными взаимодействиями (неорганические слои полиоксометаллатов (ПОМ) и двумерные конденсированные слои органических молекул), которые могут обладать рядом преимуществ перед детально исследованными барьерными слоями на основе алкантиолов. Запланирована также работа по молекулярному моделированию ПОМ, соадсорбированных с катионами, и реакционных слоев, пространственно ограниченных такими адсорбатами, с последующим моделированием поляризационных кривых, отвечающих переносу электрона через плотные адсорбционные слои. |
| Основные исполнители: М.И.Борзенко, С.Ю.Васильев, Т.Т.Зинкичева, З.В.Кузьминова, В.К.Лариунавичюте, Р.Р.Назмутдинов, Л.В.Пуголовкин, Е.В.Стенина, И.С.Филимоненков |
| РФФИ 14-03-00867 А | Метод расчёта электронной структуры кристаллов, допускающий состояния типа резонирующих валентных связей, и его применение к исследованию карбодиимида меди (CuNCN): магнитных фаз и деталей структуры |
| Руководитель А.Л.Чугреев | Существующие в настоящее время программы моделирования электронной структуры не могут обеспечить определение вектора магнитной сверхструктуры на основе вариационного принципа (минимума энергии) в автоматическом режиме и возможность появления в качестве решения неупорядоченных (спин-жидкостных иначе – RVB - резонирующие валентные связи) состояний. Между тем и те и другие представляют собой важные альтернативы общеизвестным магнитоупорядоченным состояниям, появляющимся как решения неограниченного по спину метода Хартри-Фока в различных расширенных (магнитных) ячейках и единственно возможному в рамках существующих методов немагнитному решению — типа ограниченного метода Хартри-Фока. В тоже время существование спин-жидкостных состояний предполагается в купратных высокотемпературных сверхпроводниках, что указывает на необходимость их воспроизведения в расчётах. В рамках данного проекта мы разработаем пилотную версию программы, допускающей спин-жидкостные состояния (RVB) в качестве решений задачи об электронной структуре кристаллов наряду с магнитоупорядоченными состояниями. Ранее нами была предложена гипотеза о том, что необычные свойства нового материала карбодиимида меди (II) – CuNCN (отсутствие сигнала магнитного рассеяния нейтронов, нетривиальная температурная зависимость магнитной восприимчивости, структурные эффекты, сопровождающие изменения магнитного состояния) - определяются тем, что его электроны образуют спиновую жидкость. |
| Основные исполнители: Т.С.Кушнир, А.В.Ларин, А.М.Токмачёв |
| РФФИ 14-03-31473 мол_а | Катодные материалы литий-ионных аккумуляторов с улучшенными удельными характеристиками: установление взаимосвязи состав-структура-морфология-свойства |
| Руководитель О.А.Дрожжин | Получение перспективных катодных материалов литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) и детальное изучение процессов, происходящих во время интеркаляции/деинтеркаляции Li+ - как электрохимическими, так и структурными методами. Синтез перспективных катодных материалов ЛИА, изучение их фазового состава, кристаллической структуры, морфологии, поверхностного состава, исследование их электрохимических свойств, проведение in situ структурных исследований. |
| Основные исполнители: студ. Г.А.Скорупский, инж. В.С.Стафеева, студ. В.Д.Суманов, студ. И.В.Терещенко |
| РФФИ 14-03-31978 мол_а | Стабилизация и реакции избыточных электронов в низкотемпературных стеклообразных ионных жидкостях |
| Руководитель н.с. Е.В.Саенко | Проект направлен на исследование судьбы радиационно-индуцированных избыточных электронов в ионных жидкостях. В рамках проекта предполагается проанализировать влияние состава ионной жидкости (природы аниона и катиона) на пути реакции электронов, экспериментально изучить возможность физической стабилизации избыточных электронов, а также их свойства. Ожидаемые результаты имеют фундаментальное значение для понимания первичных радиационно-химических процессов, а также представляют интерес для различных областей химии. |
| Основные исполнители: н.с. Е.С.Ширяева |
| РФФИ 12-03-01027-а | Роль эффектов поверхностной сегрегации в электрохимической кинетике |
| Руководитель проф. В.А. Сафонов Ю.Д. Серопегин | В представленном проекте ставится задача: с помощью комплекса экспериментальных методов и теоретических подходов на ряде модельных систем, представляющих собой бинарные сплавы различного фазового состава, подробно исследовать влияние эффектов поверхностной сегрегации (преимущественного выхода на границу раздела фаз электрод-раствор атомов поверхностно-активных компонентов сплавов) на скорость протекания на них электрохимических реакций. |
| Основные исполнители: к.х.н. М.А. Чоба к.х.н. Л.Н. Выходцева Д.В. Григорьев |
| РФФИ 12-03-01114 | Гетерогенный перенос электрона: влияние среды и температуры |
| Руководитель П.А.Загребин | Предполагается прогнозирование кинетики электродных процессов с учётом многофакторного влияния свойств полярной среды, материала электрода и природы реагента на скорость гетерогенного переноса электрона. Прогнозы основаны на сочетании теории адиабатических процессов гетерогенного переноса электрона и квантово-химического моделирования реакционных слоев, а экспериментальная проверка этих прогнозов осуществляется метоами классической полярографии и вольтамперометрии в модельных вязких жидкостях - смесях глицерина с водой и органических ионных жидкостях. |
| РФФИ 12-03-01009-а | Моделирование эффектов тонкой настройки в радиационной химии молекулярных систем: стабилизация и реакции избыточных электронов |
| Руководитель проф. В.И. Фельдман | Проект направлен на экспериментальное и теоретическое исследование взаимодействия радиационно-индуцированных избыточных электронов с молекулами и кластерами соединений со слабо отрицательным газофазным сродством к электрону в низкотемпературных матрицах. В рамках проекта предполагается впервые проанализировать влияние локальной конфигурации окружения и эффектов конформационного отбора на реакции захвата избыточных электронов и стабилизацию анион-радикалов, сформулировать критерии устойчивости молекулярных и кластерных анион-радикалов в неполярных и малополярных средах, а также исследовать возможность "переключения" между различными механизмами захвата электрона. |
| Основные исполнители: асп. Е.В. Саенко, к.х. н., ст. н.с. Д.Н. Лайков, к.х.н., н.с.И. А. Баранова, н.с. С.И. Белопушкин, вед. инж. И.В. Тюльпина |
Вернуться