На главную
Українська English
ГлавнаяНАУЧНЫЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯОТДЕЛ ФИЗИКО-НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

ОТДЕЛ ФИЗИКО-НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Заведующий отделом -  МАНОРИК Петр Андреевич

доктор химических наук

тел./факс:+38 (044)5255-66-64

e-mail: lizabeth@svitonline.com

Отдел был основан в 1961 г. в Институте общей и неорганической химии им. В.А.Вернадского АН УССР академиком АН УРСР К.Б.Яцимирским. В 1969 г. отдел, руководимый академиком К.Б.Яцимирским, перешел в Институт физической химии им. Л.В.Писаржевского АН УССР. С 1985 по 1996 гг. его руководителем был д.х.н. А.П.Филиппов. С начала существования основные работы отдела были посвящены исследованиям состава, строения, устойчивости, реакционной способности различных классов координационных соединений и влияния различных факторов на их состав, строение, реакционную способность, изучению спектров, электронного строения комплексов d- и f- металлов, разработке и использованию кинетических методов анализа, исследованиям кинетики и механизмов быстрых реакций. В 70 гг. в отделе начаты исследования в области бионеорганической химии, в том числе координационных соединений с различными классами биолигандов (аминокислоты, пептиды, нуклеотиды, белки, ДНК) с макроциклическими лигандами, исследованию их биологической автивности, соединений, связывающих молекулярный азот, кислород, колебательных химических реакций, моделирующих биохимические колебательные процессы. Основные результаты этих научных исследований обобщены более чем в 20 монографиях. В начале 90-х г. в отделе начинаются исследования в области синтеза и изучения физико-химических характеристик гетерогенных систем, образованных координационными соединениями либо композиционными материалами на их основе, исследования гетерогенных реакций с их участием, исследования многоядерных координационный соединений, дисперсных пористых материалов, разработки пъезорезонансных сенсоров на экологически важные малые молекулы, и неразрушающих методов контроля герметичности.

Основные направления исследований

Молекулярный дизайн разнолигандных, гомо- и гетерополиядерных координационных соединений, изучение их состава, строения, физико-химических характеристик, разработка способов их использования как компонентов чувствительных покрытий оптических и пьезоэлектрических сенсоров, прекурсоров для получения мезопористых (ТiO2 , SiO2), нанокомпозитов и пленок.

Изучение пористости и сорбционных свойств металлорганических каркасов на основе макроциклических комплексов переходных метал- лов, ароматических карбоксилатов и полиоксометаллатов.

Синтез и исследование композитов, содержащих функционализованные лиганды или координационные соединения, исследования кинетики и механизмов гетерогенных реакций с их участием.

Синтез дисперсных пористых материалов (ТiO2, SiO2) различной морфологии, упорядоченных пленок мезопористых нанокомпозитов и исследование их сорбционных, каталитических и фотокаталитических свойств.

Важнейшие результаты за последние годы

Получены новые разнолигандные комплексы Co, Ni, Cu, Zn с производными пиридина различного строения и показано, что они проявляют высокую селективность к ароматическим углеводородам в присутствии алифатических в процессах гетерофазного взаимодействия с парами данных аналитов, которая зависит от состава и строения комплексов и строения аналитов.

 r1

Чувствительность покрытий на основе комплексов CoPPP4Cl2, NiPPP4Cl2, ZnPPP2Cl2  к парам углеводородов при 20оС и SEM изображение поверхности электрода ПКР без покрытия и с чувствительным покрытием.

- Разработаны методики формирования чувствительных и селективных к ароматическим аналитам покрытий на основании этих комплексов и их композитов с TiO2, SiO2 на поверхности электродов пьезокварцевых резонаторов.

– Разработана технология получения термически стабильного нанокристаллического мезопористого диоксида титана (анатаза) в виде сферических однородных по морфологии частиц размером 1÷4 мкм, диаметром мезопор 5÷11 нм, удельной поверхностью 120÷155 м2/г, объемом пор 0,30÷0,46 см3/г. Полученные материалы перспективны для использования как элементы топливных ячеек и ион-литиевых батарей, фотокатализаторы.

 r2

Однородные мезопористые (dпор = 5÷11 нм ,   Sпит =120÷155 м2/г , Vпор  = 0,30÷0,46 см3/г ) микросферы ТіО2 (анатаз)

– Установлено, что при восстановлении солей Ag, Au протеинами Fuzarium Oxisporum образуются монодисперсные сферические наночастицы Ag, Au, стабильные в золь-гель процессах формирования нанокомпозитов ТіО2/M в условиях термо- и ультразвуковой обработки. На их основе разработаны пленкообразующие композиции для формирования слоев фотокатализаторов для эффективной очистки окружающей среды от вредных органических соединений.

 r3

Спектры ППР термообработанного (при 373-673 К) нанокомпозита ТіО2/Ag и СЭM изображение нанокомпозитной пленки

– Разработано малогабаритное устройство на основе регулируемых магнитных фиксаторов для аварийного блокирования течей экологически опасных веществ из стальных цистерн или других резервуаров.

 r4

Устройство для блокирования течей веществ из полых конструкций

– Получены новые пористые кристаллические материалы на основе координационных полимеров и ионных соединений, размеры каналов в которых изменяются от 0,5 до 1,6 нм с объемом полостей до 45% от объема элементарных ячеек и удельной поверхностью до 600 м2/г. Показано, что некоторые из этих материалов являются селективными сорбентами ряда полярных молекул и их сорбционная емкость в расчете на формульную единицу достигает 40 молекул адсорбата

 r5

Визуализация полостей в кристаллической решетке координационного полимера [Ni(mc)(dphdc)]n

– Установлено, что соединениям такого типа присущи восстановительные свойства по отношению к катионам благородных металлов (Ag, Au, Pd), что позволяет получать композитные материалы с нанокластерами металлов, локализованными на поверхности кристаллитов восстановителя.

 r6

 Изображение ТЭМ композита Ag@[(CuL)3(PMo12O40)2]

Научные связи

Институт физики Литвы (проф. Л.Валкунас)

Центр микробиологии и биологии опухолей Каролинского Института (Швеция Стокгольм, проф.О.Кашуба)

Технический университет Джорджии (г.Аталанта США)

Научные сотрудники отдела

Барна Андрей Владимирович- кандидат химических наук, тел. 38(044)525 25 70.

Гавриш Сергей Павлович, кандидат химических наук, тел. 38(044) 525 25 70.

Гребенников Владимир Николаевич, кандидат химических наук, тел: 38(044)525 65 85.

Ермохина Наталия Ивановна- кандидат химических наук, тел: 38(044)525 66 50.

Лампека Ярослав Дмитриевич, доктор химических наук, профессор, тел.38(044)525 65 40.

Тельбиз Герман Михайлович, кандидат химических наук, тел. 38(044)525 65 69.

Цымбал Людмила Владимировна, кандидат химических наук, тел. 38(044)525 25 70.

Шульженко Александр Васильевич, тел. 38(044) 525 65 85.

Список избранных научных работ

Патент України № 23210, МКИ F16L 55/18. Пристрій для тимчасової герметизації порожнистих виробів з магнітопровідних матеріалів. Шульженко О.В., Манорик П.А., Гребенніков В.М. Заявл. 29.12.2006; Опубл. 10.05 2007, Бюл. №6.- 6 с.  

Патент України № 23211, МКИ F16L 55/18. Магнітний фіксатор. Шульженко О.В., Манорик П.А., Заявл. 29.12.2006; Опубл. 10.05 2007, Бюл. №6.- 6 с. 

Патент 2291839 (РФ).  Мезопористый  диоксид титана,  способ  и полупродукт для его получения / П.А.Манорик, Н.И Ермохина, В.И.Литвин, В.Г.Ильин, С.Я.Кучмий, А.В.Шульженко, В.И.Яцькив, М.А.Федоренко, Г.В.Коржак, В.М.Гранчак, О.Л.Строюк. - Опубл.20.01.2007. – Бюл.№2.

Tetrazolecalix[4]Arenes as new ligands for palladium(II) / V. Boiko, R.  Rodik, L.Tsymbal, O.Danylyuk, YА.Lampeka, K.Suwinska, J.LipkowskI, V.kalchenko. - Tetrahedron, 2006, т.61, № 52, p.12282-12287.

Encapsulation of cyanometalates by a tris-macrocyclic ligand tricopper(II) complex: syntheses, structural variation, and magnetic exchange coupling pathways. / M.Atanasov, P.Comba, Yа.D.Lampeka, G.Linti, T.Malcherek, R.Miletich, A.I.Prikhodko, H.Pritzkow. -  Chem. Eur. J., 2006, v.12, №3, p.737 – 748.

Posudievsky O. Y., Telbiz G. M., Rossokhaty V. K. Effect of solvent nature on liquid-phase self-assembly of MEH-PPV/MCM-41 guest–host composites. - J. Mater. Chem., 2006, v.16, p.2485-2489.

Gavrish S.P., Lampeka YA.D., Lightfoot P., Pritzkow H. The crystal and molecular structures of the related nickel(II) complexes of open-chain and macrocyclic oxamide-based ligands and the peculiarities of water aggregates in their crystal lattices // Dalton Trans.- 2007.- N41.- P. 4708 – 4714.

Н.А.Бурлаенко, Л.М.Погорелая, П.А.Манорик, В.Н.Гребенников, А.В.Шульженко. Цитратные комплексы меди(II), никеля(II) как сорбционно-активные покрытия пьезоэлектрических сенсоров на аммиак //Укр. хим. Журнал.- 2007.- Т.73,№7.- С.26-30.

A.V. Korzhak, N.I. Ermokhina, A.L. Stroyuk, V.K. Bukhtiyarov, A.E. Raevskaya, V.I. Litvin, S.YA. Kuchmiy, V.G. Ilyin, P.A. Manorik Photocatalytic hydrogen evolution over mesoporous TiO2/metal nanocomposites // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 198- 2008. Р. 126–134

Кравченко О.В., Цымбал Л.В., Лампека Я.Д. Изокатионное замещение комплексов меди(II) в анизотропных материалах на основе бензолтрикарбоксилата //Теор. эксперим. химия.- 2007.- Т.43, №2.- С. 124-129.

Болтовец П.Н., Цымбал Л.В., Снопок Б.А., Лампека Я.Д. Влияние макроциклических комплексов никеля(IІ) и меди(IІ) на блокирование взаимодействия трипсина с его соевым ингибитором // Теорет. эксперим. химия.- 2008.- T.44, N4.- C.248-253.

Научно-технические разработки отдела

Магнитные пьезокварцовые микровесы

Пьезоэлектрические сенсоры на аммиак и материалы для сорбционно-чувствительных покрытий

Пьезоэлектрические сенсоры на пары води и материалы для сорбционно-чувствительных покрытий

Пьезоэлектрические сенсоры на пары толуола и материалы для сорбционно-чувствительных покрытий

Универсальные средства быстрой аварийной герметизации локально поврежденных стенок стальных резервуаров и трубопроводов, находящихся под избыточным давленим экологически вредных веществ.