Научные направления лабораторий на базе ИОНХ РАН

Лаборатория ионики функциональных материалов

Основные направления работы:

1.      Разработка методов синтеза, изучение строения и свойств фосфатов сложнокатионного состава (твердые электролиты с высокой ионной проводимостью, электродные, люминисцентные материалы и др.)

2.      Синтез и исследование свойств новых мембранных ионообменных материалов, включая гибридные мембраны с улучшенными транспортными свойствами.

3.      Изучение ионной подвижности в оксидных и фосфатных материалах

Актуальные направления работы студентов:

1.      Исследования в области создания полимерных электролитов для литий-ионных аккумуляторов 

2.      Исследования в области разработки гибридных ионообменных мембран для селективного разделения ионов в водных растворах 

Лаборатория химии обменных кластеров 

Основные направления работы:

1.      Направленный синтез и стереохимия гетерометаллических кластеров на основе концепции изолобальных аналогий Хоффманна.

2.      Синтез комплексов металлов с необычными карбеноидами – органотеллургалогенидами, станниленами, N-гетероциклическими карбенами, органодигалогенидами (арен-рутения, циклопентадиенил-кобальта и -родия, циклобутадиен-кобальта, трис-пиразолилбората рения и нульвалентных комплексов платины) – образующими резко укороченные, кратные связи металл-олово и металл-теллур.

3.      Создание супрамолекулярных структур за счет невалетных взаимодействий (галогеновые связи и стеккинг)

 Актуальные направления работы студентов:

1.      Синтез гетерометаллических комплексов и кластеров переходных металлов 

2.      Синтез, изучение строения и свойств молекулярных магнетиков

Лаборатория химии координационных полиядерных соединений

Основные направления работы:

1.      Координационная химия гомо- и гетерометаллических молекулярных и полимерных комплексных соединений переходных металлов и лантанидов с различными функциональными анионными и нейтральными лигандами.

2.      Синтез и исследование фотолюминесцентных и фоточувствительных комплексов с ионами лантанидов и переходных металлов.

3.      Химический дизайн молекулярных и моноионных магнитов.

4.      Синтез пористых координационных полимеров и исследование их функциональных свойств.

5.      Поиск молекулярных прекурсоров для получения оксидных материалов.

6.      Разработка наноструктурированных композиционных катодных материалов со структурой «ядро-оболочка» на основе электрохимически активных фаз.

Актуальные направления работы студентов:

1.      Исследования в области создания материалов для солнечных батарей 

Лаборатория координационной химии щелочных и редких металлов 

Основные направления работы:

1.      Разработка методов синтеза, получение, исследование физико-химических свойств и строения новых производных краун-эфиров, в том числе азамакроциклических (порфирины, фталоцианины) и их моно- и гетероядерных координационных соединений, содержащих N, O, P-лигандное окружение.

2.      Экстракционное разделение металлов и их изотопов с помощью краун-соединений; изучение экстракционных систем на основе краун-соединений для разделения радионуклидов, а также отделения радиоактивных металлов от балластных металлов.

3.      Изучение особенностей супрамолекулярной химии гетеротопных рецепторов на основе краун-соединений.

 Актуальные направления работы студентов:

1.       Иммобилизация функционализированных порфиринов на поверхности металл-органических каркасных материалов 

 Лаборатория химии легких элементов и кластеров 

Основные направления работы:

1.      Синтез, строение и реакционная способность пространственно ароматических кластерных структур бора и гидридных фаз металлов.

2.      Синтез, строение и свойства новых комплексов платиновых и переходных металлов.

3.      Синтез, структура и физико-химические свойства новых высокотемпературных керамических материалов и керамокомпозитов.

4.      Направленный синтез имплантационных материалов на основе биосовместимых фосфатов кальция для медицинского применения.

 Преимущества работы в лаборатории:

1.      Знакомство с современными физико-химическими методами исследования структуры веществ: ЯМР, ИК, РСА, масс-спектрометрия.

2.      Активное использование методов молекулярного моделирования (DFT, Conceptual DFT, QTAIM, NBO,ELF).

3.      Изучение современных методов компьютерной химии: высокопроизводительные вычисления, основы программирования на языке Python и SQL-запросов. 

4.      Гибкость в плане выбора тематики.

5.      Дружный коллектив.

Актуальные направления работы студентов:

1.      Синтез замещенных производных высших полиэдрических бороводородов и способы полного галогенирования борного остова 

2.      Синтез комплексонатов гафния(IV) и изучение их биологической активности в радиологических методах диагностирования и лечения опухолей 

^3.             Процессы замещения атомов водорода в анионе [B₃H₈]^-

4.      Синтез хелатирующих лигандов на основе оксониевых и сульфониевых производных клозо-декаборатного аниона 

5.      Валентные и невалентные взаимодействия в химии кластерных соединений бора

6.      Синтез и физико-химические свойства клозо-борат-содержащих полиосновных карбоновых кислот – новых эффективных лигандов

7.      Печатные технологии в создании функциональных наноматериалов планарного типа 

8.      Получение иерархически организованных наноматериалов для устройств альтернативной энергетики 

Лаборатория термического анализа и калориметрии 

 Основные направления работы:

1.      Синтез кристаллических и наноразмерных веществ.

2.      Измерение теплоемкости и изменение энтальпии неорганических веществ и материалов методами адиабатической, релаксационной, дифференциальной сканирующей и дроп-калориметрии.

3.      Изучение параметров и природы фазовых превращений в веществе.

4.      Исследование процессов термического разложения веществ методами СТА и ДСК, выявление взаимосвязи между параметрами превращений и составом вещества.

5.      Изучение влияния размерного фактора на термические и термодинамические свойства вещества.

6.      Моделирование температурных зависимостей теплоемкости.

7.      Создание и усовершенствование прецизионных калориметрических установок, разработка и усовершенствование методик измерения термических и термодинамических свойств.

Актуальные направления работы студентов:

1.       Исследование высокотемпературных термобарьерных материалов 

Лаборатория синтеза функциональных материалов и переработки минерального сырья 

 Основные направления работы:

1.      Направленный синтез и исследование физико-химических свойств новых высоко- и нанодисперсных функциональных материалов, в том числе катализаторов и фотокатализаторов, на основе оксидов висмута, переходных и редкоземельных металлов.

2.      Изучение механизмов формирования функциональных оксидных материалов при синтезе методами «мягкой химии».

3.      Разработка методов получения оксидных наноматериалов с высокой биологической активностью.

4.      Создание новых гибридных материалов для солнечной энергетики.

5.      Создание научных основ экологически безопасных и ресурсосберегающих химико-технологических процессов переработки минерального сырья.

6.      Синтез новых противогололедных реагентов. Изучение стеклообразования в водно-электролитных системах.

Актуальные направления работы студентов:

1.      Гибридные галовисмутаты, производные 2,2`- бипиридина 

2.      Синтез сложных оксидов LnCo_1/3Sb_5/3O₆ со структурой розиаита и изучение их каталитических свойств

3.      Исследование биохимической активности наноматериалов в свободнорадикальных реакциях с использованием различных модельных систем (молекулярные, субклеточные (надмолекулярные), клеточные, тканевые). 

4.      Разработка аналитических методик генерации биохимически важных свободных радикалов (люминесцентные методы). 

5.      Изучение окислительной модификации основных мишеней действия свободных радикалов (белки, липиды).

6.      Аддитивное формование бескислородной кремнийсодержащей керамики

7.      Гидротермальный синтез композитных материалов с УФ-протекторными и антиоксидантными свойствами на основе наночастиц диоксида церия, стабилизированных нанокристаллической целлюлозой

8.      Синтез новых двойных и смешанных ортофосфатов церия(IV)

9.      Новые гибридные материалы на основе слоистых гидроксидов редкоземельных элементов и карбоновых кислот

10.    Синтез и исследование сложных оксидов металлов для создания функциональных материалов.