Группа «Электролиты на основе ионных жидкостей»

Основные направления научной деятельности:

  • изучение влияния катиона и аниона на структуру и свойства протонных ионных жидкостей;
  • получение и исследование композитных (полимерных) мембран, содержащих ионные жидкости.
Проекты, гранты:
  • РНФ № № 22-23-01155 Влияние структуры протонных ионных жидкостей на их физико-химические свойства: компьютерное моделирование и эксперимент;
  • РНФ №16-13-10371 Протонпроводящие полимерные электролиты на основе ионных жидкостей: синтез и электрохимическое поведение;
  • РФФИ №18-43-37009 р_а Протонные ионные жидкости, структура-свойство, квантовая химия, молекулярная динамика;
  • РФФИ №16-03-00640 Влияние природы протонгенерирующей добавки на свойства протонпроводящих электролитных систем.
Главный научный сотрудник
Доктор химических наук
профессор
Научный сотрудник
Кандидат химических наук
Старший научный сотрудник
Кандидат химических наук
Старший научный сотрудник
Кандидат химических наук
  1. Fedorova I.V., Shmukler L.E., Fadeeva Y.A., Gruzdev M.S., Safonova L.P. On structure and properties of tripropylammonium–based protic ionic liquids with bis(trifluoromethylsulfonyl)imide and hydrogen sulfate anions // Ionics. – 2023. – V. , № 29. – P. 661–674. DOI:10.1007/s11581-022-04844-5
  2. Fedorova I.V., Krestyaninov M.A., Safonova L.P.. Structure of ethylammonium hydrogen sulfate protic ionic liquid through DFT calculations and MD simulations: the role of hydrogen bonds // Structural Chemistry. – 2022 . – V .76 . DOI: 10.1007/s11224-022-02042-7
  3. Шмуклер Л.Э., Фадеева Ю.А., Стельмах Н.М., Сафонова Л.П.   Мембраны на основе PVdF – HFP и алкиламмониевых протонных ионных жидкостей: термические и транспортные свойства // Журнал физической химии. – 2023. – Т. 97, №1. – С. 1–9. (Shmukler L.E., Fadeeva Y.A., Stel’makh N.M., Safonova L.P. Membranes Based on PVDF-HFP and Alkylammonium Protic Ionic Liquis: Thermal and Transport Properties // Russian Jour4nal of Physical Chemistry A. – 2023.  – V.97, N 1. – P. 235–242. DOI: 10.1134/S0036024423010272
  4. Makarov D.M., Fadeeva Y.A., Shmukler L.E., Tetko I.V. Machine learning models for phase transition and decomposition temperature of ionic liquids // Journal of Molecular  Liquids . – 2022. – V.366. – Art. № 120247 . DOI: 10.1016/j.molliq.2022.120247
  5. Makarov D.M., Fadeeva Y.A., Safonova L.P.,Shmukler L.E. Predictive modeling of      antibacterial activity of ionic liquids by machine learning methods // Computational Biology and Chemistry. – 2022. – V.101. – Art. 107775  DOI:10.1016/j.compbiolchem.2022.107775
  6. Fedorova I.V., Krestyaninov M.A., Safonova L.P. Computational approaches      to structural properties investigation of triethylammonium- and triethanolammonium-based protic ionic liquids // Journal of Molecular Liquids. – 2022. – V. 360. – Art. № 119481 .  DOI:10.1016/j.molliq.2022.119481
  7. Fedorova I.V., Yablokov M.E., Safonova L.P. Quantum-Chemical Study of Acid–Base Interaction between Alkylamines and Different Brønsted Acids // Russian Journal of Physical Chemistry A. – 2022. – V. 96, No. 12. – P. 2704–2711. DOI: 10.1134/S003602442212010X
  8. Федорова И.В., Шмуклер Л.Э., Фадеева Ю.А., Крестьянинов М.А., Сафонова Л.П. Влияние структуры алкилимидазольных протонных ионных жидкостей на их физико-химические свойства // Журнал физической химии. – 2022. – Т.96, № 4. –С. 575–581. (Fedorova I.V., Shmukler L.E., Fadeeva Y.A. et al. Effect of the Structure of Alkylimidazolium Protic Ionic Liquids on Their Physicochemical Properties // Russian Jour4nal of Physical Chemistry A. – 2022. – V.96. – P.786–792.) DOI:10.1134/S0036024422040070
  9. Shmukler L.E., Fedorova I.V., Fadeeva Yu.A., Gruzdev M.S., Safonova L.P. Alkylimidazolium Protic Ionic Liquids: Structural Features and Physicochemical Properties // ChemPhysChem. – 2022. – V.23. - Art.e202100772 (1–14). DOI:10.1002/cphc.202100772
  10. Fedorova I.V., Safonova L.P. Comparisons of NH…O and OH…O Hydrogen Bonds in Various Ethanolammonium – Based Protic Ionic Liquids // Structural Chemistry. – 2021. – V.32. – P.2061–2073. DOI:10.1007/s11224-021-01792-0
  11. Fadeeva Y.A., Shmukler L.E., Gruzdev M.S., Safonova L.P. Imidazolium zwitterion based protic ionic liquids: from monomers to polymer membranes // Polymer International. – 2021. – V.70. – P.1582–1589. DOI:10.1002/pi.6238
  12. Shmukler L.E., Fedorova I.V., Fadeeva Yu.A., Safonova L.P. The Physicochemical Properties and Structure of Alkylammonium Protic Ionic Liquids of RnH4-nNX (n = 1–3) Family. A Mini–Review // Journal of Molecular Liquids. – 2021. – V.321. – Art.114350. DOI: 10.1016/j.molliq.2020.114350
  13. Fedorova I.V., Krestyaninov M.A., Safonova L.P. Structure and Ion-Ion Interactions in Trifluoroacetate-Based Ionic Liquids: Quantum Chemical and Molecular Dynamics Simulation Studies // Journal of Molecular Liquids. – 2021. – V.328. – Art. 115449 . DOI: 10.1016/j.molliq.2021.115449.
  14. Makarov D.M., Safonova L.P. Volumetric properties of ammonium-based salts in N,N-Dimethylformamide over the temperature range 298.15 K to 348.15 K // Journal of Chemical Thermodynamics. – 2021. – V. 155. – Art  № 106371. DOI: 10.1016/j.jct.2020.106371. 01.04
  15. Фадеева Ю.А., Кузьмин С.М., Шмуклер Л.Э., Сафонова Л.П. ПБИ-мембраны, допированные протонной ионной жидкостью: получение и свойства // Известия Академии наук. Серия химическая 2021. Т.70. С.56–61 Fadeeva, Y.A., Kuzmin, S.M., Shmukler, L.E., Safonova L.P. Membranes based on polybenzimidazole and protic ionic liquid: preparation and properties // Russ. Chem. Bull. – 2021. – V.70. – P.56–61. DOI: 10.1007/s11172-021-3056-z.
  16. Makarov D. M., Fadeeva Y. A., Shmukler L. E., Tetko I. V. Beware of proper validation of models for ionic Liquids! // Journal of Molecular Liquids. -- 2021. -- V. 344. – Art.117722. DOI: 10.1016/j.molliq.2021.117722
  17. Fedorova I.V., Safonova L.P.  Ion Pair Structures and Hydrogen Bonding in RnNH4-n Alkylammonium Ionic Liquids with Hydrogen Sulfate and Mesylate Anions by DFT Computations // Russian Journal of Physical Chemistry A. – 2020. – V. 124. – P. 3170–3179. DOI: 10.1021/acs.jpca.0c01282
  18. Fadeeva Y.A., Fedorova I.V., Krestyaninov M.A., Safonova L.P.  Structural characterization of H3PO3 and H3PO4 acids solutions in DMF: Spectral analysis and CPMD simulation // Journal of Molecular Liquids. -- 2020. -- V. 300. – Art.112342. DOI:10.1016/j.molliq.2019.112342
  19. Fadeeva Y. A., Gruzdev M. S., Kudryakova N. O., Shmukler L. E., Safonova L. P. Physico-chemical characterization of alkyl-imidazolium protic ionic liquids // Journal of Molecular Liquids. – 2020 . – V. 297. – Art. № 111305. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.111305
  20. Gruzdev M.S., Kolker A.M., Кrestyaninov M.A., Safonova L.P. Thermal properties of protic ionic liquids derivatives triethanolamine-based salts of mineral and organic acids //  Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. – 2019. – V.138. – P. 703–712.  DOI: 10.1007/s10973-019-08239-z
  21. Шмуклер Л.Э., Федорова И.В., Груздев М.С., Фадеева Ю.А., Сафонова Л.П.Ионные жидкости на основе диэтиламина: квантово-химические расчеты и эксперимент // Известия Академии наук. Серия химическая . – 2019. – Т.68, No11. – P.2009–2019. Shmukler L.E., Fedorova I.V., Gruzdev M.S., Fadeeva Yu.A., Safonova L.P.  Diethylamine-based ionic liquids: quantum chemical calculations and experiment // Russian Chemical Bulletin. – 2019. – V. 68. – P.2009-2019. DOI: 10.1007/s11172-019-2660-7
  22. Shmukler L. E., Fedorova I. V., Gruzdev M. S., Safonova L. P. Triethylamine-Based Salts: Protic Ionic Liquids or Molecular Complexes? // Journal of Physical Chemistry B. -- 2019. -- V. 123, № 50. -- P. 10794-10806. DOI: 10.1021/acs.jpcb.9b08032
  23. Fedorova I. V., Safonova L.P. Quantum Chemical Modeling of the Structure and H Bonding in Triethanolammonium-Based Protic Ionic Liquids with Sulfonic Acids // Journal of Physical Chemistry A. -- 2019. -- V. 123, № 17. -- P. 3735-3742. DOI:10.1021/acs.jpca.9b01189.
  24. Shmukler L.E., Glushenkova E.V., Fadeeva Y.A., Gruzdev M.S., Kudryakova N.O., Safonova L.P. Polymer electrolytes based on PVdF-HFP doped with protic ionic liquids containing different cations // Journal of Molecular Liquids. – 2019. – V. 283. – P. 338-345. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.03.093.
  25. Fedorova I. V., Safonova L.P. Ab Initio Investigation of the Interionic Interactions in Triethylammonium-Based Protic Ionic Liquids: The Role of Anions in the Formation of Ion Pair and Hydrogen Bonded Structure // Journal of Physical Chemistry A. – 2019. – Jan. – V. 123, № 1. – P. 293-300. DOI:10.1021/acs.jpca.8b10906.
  26. Makarov D. M., Safonova L.P. Volumetric Properties of Protic Ionic Liquids Based on Alkylammonium Cations at T = (293.15-353.15) K and Atmospheric Pressure // Journal of Chemical and Engineering Data. – 2019.– V 64, № 1. – P. 211-217. DOI:10.1021/acs.jced.8b00725
  27. Shmukler L. E., Gruzdev M. S., Kudryakova N. O., Fadeeva Y. A., Kolker A. M., Safonova L. P. Triethylammonium-based protic ionic liquids with sulfonic acids: Phase behavior and electrochemistry // Journal of Molecular Liquids. – 2018.– V. 266. – P. 139-146. – DOI:10.1016/j.molliq.2018.06.059.
  28. Fedorova I. V., Safonova L. P. Influence of Cation Size on the Structural Features and Interactions in Tertiary Alkylammonium Trifluoroacetates: A Density Functional Theory Investigation // Journal of Physical Chemistry A. – 2018. – V. 122, № 27. – P. 5878-5885.– DOI:10.1021/acs.jpca.8b04003.
  29. Gruzdev M. S., Krestyaninov M. A., Krylov E. N., Shmukler L. E., Safonova L. P. Possibility of Protic Ionic Liquids Formation From Triethanolamine with Sulfonamides // Journal of Physical Chemistry B. – 2018. – V. 122, № 25. – P. 6586-6594.– DOI:10.1021/acs.jpcb.8b02981.
  30. Fedorova I. V., Safonova L. P. The Nature of the Interactions in Triethanolammonium-Based Ionic Liquids. A Quantum Chemical Study // Journal of Physical Chemistry A. – 2018. – V. 122, № 18. – P. 4562-4570. – DOI:10.1021/acs.jpca.8b02598.
  31. Gruzdev M. S., Shmukler L. E., Kudryakova N. O., Kolker A. M., Safonova L. P. Synthesis and properties of triethanolamine-based salts with mineral and organic acids as protic ionic liquids // Journal of Molecular Liquids. – 2018. – V. 249. – P. 825-830.– DOI:10.1016/j.molliq.2017.11.127.
  32. Shmukler L. E., Fadeeva Y. A., Glushenkova E. V., Van Thuc N., Safonova L. P. Conductivity of gel polymer electrolytes doped with solutions of phosphonic acid or protic ionic liquids // Chemical Physics Letters. – 2018. – Apr. – V. 697. – P. 1-6. – DOI:10.1016/j.cplett.2018.02.053.
  33. Krestyaninov M. A., Safonova L. P. Evaluation of Acid Dissociation Constants in DMSO   and DMF by Quantum-Chemical Methods // Journal of Solution Chemistry. – 2018. – Jan. – V. 47, № 1. – P. 140-149. – DOI:10.1007/s10953-018-0712-5.