Лаборатория 1-8. Структура и динамика молекулярных и ион-молекулярных растворов

Научное направление: 
Химия растворов, теоретические основы химико-технологических процессов в жидких средах
Телефон: 
+7 (4932) 336246

Основные темы лаборатории:

Развитие подходов и методов физической химии в исследовании многокомпонентных супрамолекулярных, молекулярных и ион-молекулярных систем как  перспективных материалов.

 

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Колкер Аркадий Михайлович

 

Основные направления научной деятельности:

 – исследование электропроводности и характера межчастичных взаимодействий в протон-проводящих гелевых электролитах на основе смесей полиметилметакрилата с поливинилхлоридом и поливинилиденфторидом, допированных растворами неорганических кислот в апротонных растворителях, спектральными (импеданс, ИК- и ЯМР-) методами (д.х.н., проф. Сафонова Л.П.)

– исследование свойств растворов замещенных фосфорных кислот в диметилформамиде (д.х.н., проф. Сафонова Л.П.)

– синтез фотоактивных дендримерных лигандов и комплексов на их основе (д.х.н., проф. Колкер А.М.)

– физико-химическое исследование взаимодействия аминофталоцианин – фуллерен (APc – C60) в тонких пленках (к.х.н. Боровков Н.Ю.)

– разработка теоретической базы исследований и получение экспериментальных данных. Измерение PVTX-свойств неэлектролитных систем (к.х.н. Егоров Г.И.)

– изучение влияния аниона на свойства имидазольной ионной жидкости, электропроводность пленочных твердых полимерных электролитов на основе сополимера полиакрилонитрил-со-метилакрилата и электрохимического поведения различных электродных материалов (алюминия, тантала, титана, ниобия) (д.т.н. Гришина Е.П.). 

 

Основные проблемы:

    Одно из основных направлений современной химической науки – создание новых и совершенствование известных функциональных материалов, обладающих заданными свойствами. Решение данной задачи осуществляется путем установления основных закономерностей между составом и свойством материала, а также разработкой методов синтеза новых материалов. Для жидкофазных материалов большое значение имеет также влияние среды на их свойства и реакционную способность.

    Создание функциональных жидкофазных материалов невозможно без дальнейшего развития теории растворов и модельных подходов к их описанию, а также экспериментального исследования различных свойств многокомпонентных систем в широком диапазоне параметров состояния, включая сверхкритические. В этой связи актуальным является изучение сольвофобных эффектов в растворах неэлектролитов и условий образования водородных связей между молекулами различной природы, динамики частиц в конденсированных средах, а также получение структурной информации как экспериментальными, так и расчетными методами. К числу важнейших фундаментальных задач современного этапа развития химической науки относится разработка физико-химической базы для создания модельных подходов, прогнозирующих функциональную активность биологических соединений. Большинство биологически активных соединений является конформационно-лабильными, однако до настоящего времени не существует надежной методологии определения конформационных переходов в конденсированной среде и особенностей процессов нуклеации твердой фазы.

    Поиск новых эффективных красителей, используемых в лазерных устройствах, металлсодержащих комплексов с управляемыми магнитными свойствами, наноматериалов на основе фталоцианинов с хемосенсорными и фотовольтаическими свойствами, полимерных протонпроводящих электролитов для топливных ячеек и электролитов на основе ионных жидкостей для электролитических конденсаторов и фотогальванических ячеек, инициирует исследования как в области синтеза новых веществ, так и разработки методов и подходов к их изучению. 

 

Российское сотрудничество:

• Ивановский государственный химико-технологический университет

• Ивановский государственный университет

• Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (г. Москва)

• Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова

• Институт проблем химической физики РАН (г. Черноголовка)

• Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского КНЦ РАН

• Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина

•  Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КНЦ РАН (г. Казань)

• Южный научный центр РАН (г. Астрахань) 

 

Международное сотрудничество:

• Католический университет г. Левена (Бельгия)

• Институт прикладной математики Макса-Планка (Лейпциг, Германия)