Генеральный директор — акад. Пармон Валентин Николаевич
Адрес: 630090 Новосибирск, просп. Академика М.А. Лаврентьева, 5
Тел. (383 2) 34-32-69
Факс (383 2) 34-30-56
E-mail: bic@catalysis.nsk.su

Основные научные направления:
Научные основы катализа и создание высокоэффективных, селективных катализаторов и каталитических систем:
— химический катализ как явление, предвидение каталитического действия;
— научные основы приготовления катализаторов;
— катализаторы и каталитические процессы для новых областей применения;
— создание новых конструкционных, функциональных углеродных материалов для различных сфер применения;
— разработка новых эффективных технологий переработки углеводородного сырья, а также возобновляемого и нетрадиционного химического сырья в моторные топлива и ценные химические продукты.

Создан 23 июля 1958 г.
Адрес: 630090 Новосибирск, просп. Академика М.А. Лаврентьева, 5
Тел. (383 2) 34-32-69
Факс (383 2) 34-30-56
E-mail: bic@catalysis.nsk.su

Директор — акад. Пармон Валентин Николаевич
Заместители директора по науке:
д.х.н. Бальжинимаев Баир Садыпович
д.х.н. Бухтияров Валерий Иванович
д.т.н. Носков Александр Степанович
д.х.н. Собянин Владимир Александрович

Общая численность института — 878 чел.; научных сотрудников — 350, а кадемиков — 2, членов-корреспондентов РАН — 2, докторов наук — 60, кандидатов наук — 200.

Научные подразделения:
Отдел физико-химических методов исследования (д.ф.-м.н. Д.И. Кочубей)
Лаборатории:
Структурных методов исследования (к.ф.-м..н. C.В. Цыбуля)
Адсорбции (к.ф.-м.н. О.Н. Мартьянов)
Аналитических методов (д.х.н. В.Н. Сидельников)
Спектральных методов (д.ф.-м.н. Д.И. Кочубей)
Квантовой химии (к.ф.-м.н. И.Л. Зильберберг)
Исследования поверхности (д.х.н. В.И. Бухтияров)
Исследования механизмов каталитических реакций (д.х.н. Е.П. Талзи)
Исследования текстуры катализаторов (д.х.н. В.Б. Фенелонов)
Отдел нетрадиционных каталитических процессов (акад. В.Н. Пармон)
Лаборатории:
Каталитических методов преобразования солнечной энергии (акад. В.Н. Пармон)
Энергоаккумулирующих процессов и материалов (к.х.н. Ю.И. Аристов)
Каталитических процессов сероочистки (д.х.н. Н.Н. Кундо)
Отдел гетерогенного катализа (д.х.н. В.А. Собянин)
Лаборатории:
Каталитических процессов в топливных элементах (д.х.н. В.А. Собянин)
Приготовления катализаторов (д.х.н. А.С. Иванова)
Гетерогенного селективного окисления (д.х.н. Т.В. Андрушкевич)
Дегидрирования (чл.-кор. РАН Р.А. Буянов)
Окислительного катализа на цеолитах (д.х.н. Г.И. Панов)
Катализаторов глубокого окисления (д.х.н. В.А. Садыков)
Каталитических генераторов тепла (д.х.н. З.Р. Исмагилов)
Каталитических превращений оксидов углерода (д.х.н. А.А. Хасин)
Отдел гомогенного и координационного катализа (чл.-кор. РАН В.А. Лихолобов)
Лаборатории:
Катализа комплексными соединениями металлов (чл.-кор. РАН В.А. Лихолобов)
Каталитической полимеризации (д.х.н. В.А. Захаров)
Сульфидных катализаторов (д.х.н. А.Н. Старцев)
Отдел поисковых и прикладных исследований (д.х.н. Б.С. Бальжинимаев)
Лаборатории:
Международный центр по исследованию и испытанию катализаторов (д.х.н. Б.С. Бальжинимаев)
Определения активности катализаторов (к.х.н. Н.Н. Бобров)
Цеолитов и кислотно-основного катализа (д.х.н. Е.А. Паукштис)
Отдел технологии каталитичеcких процессов (д.т.н. А.С. Носков)
Лаборатории:
Кинетики каталитических процессов (к.х.н. С.И. Решетников)
Каталитических превращений углеводородов (д.х.н. Г.В. Ечевский)
Промышленных каталитических процессов (И.А. Золотарский)
Динамики каталитических процессов (к.т.н. А.Н. Загоруйко)
Нестационарных каталитических методов очистки газов (д.т.н. А.С. Носков)
Каталитической переработки твердых топлив и отходов (к.х.н. А.Д. Симонов)
Моделирования многофазных процессов (д.т.н. В.А. Кириллов)
Каталитических процессов в динамическом слое (д.т.н. Г.Г. Кувшинов)
Научно-производственный отдел каталитических процессов тонкого органического и биоорганического синтеза
(чл.-кор. РАН А.Г. Толстиков)

Основные научные результаты

Разработан новый метод синтеза наноразмерных цеолитных кристаллов, основанный на использовании остаточной химической активности алюмооксидных носителей. Метод резко сокращает время синтеза и позволяет получать катализаторы на основе наращенных на внешнюю поверхность наноразмерных цеолитных и цеолитоподобных пористых кристаллических материалов (рис. 1) различного химического состава и морфологии. Из-за отсутствия диффузионных ограничений в каналах, свойственных цеолитам, синтезированные наносистемы проявляют на порядок большую активность и селективность по сравнению с цеолитами, имеющими микронные размеры. Созданные катализаторы испытаны в тестовых реакциях конверсии метанола в углеводороды.

Рис. 1. Размер и морфология цеолита, наращенного на внешнюю поверхность микросферических носителей (слева) и полученного при традиционном синтезе (справа). Fig. 1. Size and morphology of zeolite grafted on outer side of microspheroidal supporting medium (left) and formed one at routine procedure (right).

Обнаружен эффект резкого увеличения скорости карбонизации окиси кальция в присутствии расплава карбонатов щелочных металлов. Разработан высокоэффективный твердый регенерируемый поглотитель углекислого газа в области температур 500—800 °С. Созданный материал устойчив к воздействию водяного пара и может быть использован для обогащения синтез-газа по водороду. Предложена и апробирована схема получения водорода для питания топливных элементов (рис. 2), включающая паровую конверсию углеводородного сырья, паровую конверсию СО в присутствии поглотителя СО₂ и стадию метанирования. Работа важна для создания щелочных топливных элементов.

Рис. 2. Лабораторный прототип топливного процессора (H2 > 99 об.%, CH4 < 1 об.%, CO2 < 100 ppm). Fig. 2. Laboratory prototype of fuel processor (H2 > 99 vol.%, CH4 < 1 vol.%, CO2 < 100 ppm).

Разработан простой способ получения силикон-гидрогелевых бифазных полимерных материалов (рис. 3) и реализована технология реакционного формования, основанные на синтезе последовательных взаимопроникающих молекулярных сеток. Созданный материал обладает уникальным набором свойств, необходимых для получения мягких контактных линз длительного ношения. Проведены успешные медико-биологические исследования материала и изделий.

Рис. 3. Принципиальная схема синтеза взаимопроникающих сеток. Fig. 3. Schematic diagram of synthesis of interpenetrative nettings.

Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучено взаимодействие SO₂-содержащих газовых сред с рядом модельных катализаторов. Показано, что отравление катализаторов сернистым газом происходит вследствие образования как сульфатов на поверхности оксидного носителя, так и сульфидов на поверхности нанесенных платиновых частиц. Впервые в практике данных исследований установлено, что присутствие паров воды оказывает двоякий эффект на отравление катализатора Pt/Al₂O₃ — подавляет сульфатацию оксидного носителя, но, вместе с тем, повышает стабильность поверхностного сульфида платины (рис. 4). Работы важны для оптимизации каталитических процессов при создании нейтрализаторов выхлопных газов для автомобильного транспорта.

Рис. 4. Влияние H2O на отравление сернистым газом модельных катализаторов очистки выхлопных газов — подавление сульфатации (1) и стабилизация сульфидов (2). Fig. 4. Influence of H2O additions on model exhaust purification catalyst poisoning with SO2 — suppression of sulfation (1) and stabilization of sulphides (2).

Разработан новый метод загрузки катализатора в трубчатые реакторы диаметром 70—110 мм и высотой до 14 м. Технология основана на аэродинамическом торможении свободно падающих в трубе частиц встречным потоком воздуха (рис. 5). Определены физические принципы формирования однородных слоев. Методами вычислительной аэрородинамики, а также моделирования на аэродинамических стендах установлены характерные параметры тормозящего потока для различных типов катализаторов.

Рис. 5. Схема новой технологии загрузки катализатора в трубчатый реактор. Fig. 5. Layout of new technology of catalyst charge into tubular reactor.

Разработанная технология позволяет формировать в трубах плотные, однородные, устойчивые к динамическим нагрузкам слои с одинаковым гидравлическим сопротивлением, а также предотвращает разрушение частиц сложной геометрической формы. Предложенный метод заполнения трубчатых реакторов обеспечивает увеличение срока службы катализатора и повышает качество получаемого химического продукта. Гибкость технологии без дополнительных затрат времени позволяет производить послойную загрузку труб различными типами катализаторов.

Создано автоматическое загрузочное устройство, использованное на ЗАО «Метанол» (г. Томск) для загрузки 53 т катализатора в промышленный трубчатый реактор паровой конверсии природного газа. Для 500 труб диаметром 0,102 м высотой 12,7 м получен разброс гидравлического сопротивления в интервале 4,5%.

Создан 28 января 2003 г.
Адрес: 644040 Омск, ул. Нефтезаводская, 54
Тел. (381 2) 67-04-50
Факс (381 2) 64-61-56
E-mail: val@incat.okno.ru

Директор-организатор — чл.-кор. РАН Лихолобов Владимир Александрович
Заместитель директора по науке — д.х.н. Дуплякин Валерий Кузьмич

Общая численность института — 285 чел.; научных сотрудников — 36, член-корреспондент РАН — 1, докторов наук — 4, кандидатов наук — 15.

Основное научное направление:
— разработка новых катализаторов и технологий химической переработки углеводородов нефтяного и газового происхождения в широкий спектр продуктов различных сфер применения, в том числе топливного направления, продуктов нефтехимического и органического синтеза, конструкционных и функциональных углеродных материалов.

Научные подразделения:
Лаборатории:
Каталитического синтеза (чл.-кор. РАН В.А. Лихолобов)
Процессов глубокой переработки нефти (д.х.н. В.К. Дуплякин)
Цеолитсодержащих катализаторов (к.т.н. В.П. Доронин)
Катализа нанесенными металлами (д.х.н. А.С. Белый)
Каталитических методов защиты атмосферы (д.х.н. П.Г. Цырульников)
Процессов получения дисперсного углерода (д.т.н. В.Ф. Суровикин)
Адсорбционных и каталитических свойств углеродных материалов (к.х.н. Г.И. Раздьяконова)
Модификаций углеродных материалов медицинского и ветеринарного назначения (к.б.н. Л.Г. Пьянова)
Углеводородного сырья и композиционных углеродных материалов (к.х.н. М.С. Цеханович)
Процессов выделения дисперсного углерода и охраны окужающей среды (к.т.н. В.М. Шопин)
Физико-химических методов исследования (к.х.н. В.А. Дроздов)
Отдел экспериментальных технологий адсорбентов и катализаторов (К.В. Колмагоров)
Отдел экспериментальных технологий углеродных материалов (к.т.н. С.М. Деев)

Основные научные результаты

На основе цеолита ZSM-5 и матрицы с вовлечением переосажденного гидроксида алюминия и бентонитовой глины разработана октаноповышающая добавка к катализаторам крекинга. Применение разработанной добавки позволяет увеличить октановое число бензина крекинга на 1 пункт и значительно увеличить выход бутиленов и изобутана, являющихся сырьем для алкилирования. Результаты испытаний катализатора КМЦ-99 с применением добавки и без нее приведены в таблице.

Выход продуктов крекинга (лабораторные испытания)

Отбор продуктов крекинга	Без добавки	С добавкой
Выход бензина, мас. %	59,0	58,5
Селективность по бензину	82,4	82,1
Октановое число бензина (моторный метод)	80,5	81,5
В получаемом газе, мас. %
бутиленов	19,0	21,5
изобутана	20,0	28,9
изобутилена	3,0	3,3

На катализаторном производстве ОАО «Сибнефть-ОНПЗ» выпущена опытная партия разработанной октаноповышающей добавки в количестве 700 кг. Промышленные испытания на установке каталитического крекинга подтвердили ее высокую эффективность — добавление в количестве 0,3% к основному катализатору крекинга увеличивает моторное октановое число бензина на 0,5 пункта.

Разработаны две новые марки катализато ров риформинга углеводородов нефти ПР-61 и ПР-71. Новые платинорениевые катализаторы обладают более высокой активностью по сравнению с промышленным катализатором ПР-51 и обеспечивают селективность ароматизации парафинов на уровне 60% (рис. 6), что позволяет повысить эффективность работы отечественных установок риформинга и получать бензины с октановым числом 98—100 без значительных капиталовложений. Разработанные катализаторы рекомендованы для практического использования.

Рис. 6. Зависимость выхода риформата от содержания ароматических углеводородов. Fig. 6. Dependence of riforming process yield vs aromatic hydrocarbons content.

Проведено обследование технического состояния оборудования промышленной установки риформинга ЛЧ-35-11/600 ЗАО «Рязанская НПК». Разработано техническое задание на выполнение реконструкции установки с целью ее перевода в режим повышенной жесткости для выработки риформата с ИОЧ = 98 — 100 с применением нового промышленного катализатора ПР-71.

Создан 17 августа 1995 г.
Адрес: 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 5
Тел. (383 2) 30-05-96
Факс (383 2)39-62-51
E-mail: zeosit@batman.sm.nsc.ru

Директор — д.х.н. Ионе Казимира Гавриловна
Заместитель директора по науке — д.х.н. Степанов Виктор Георгиевич

Общая численность — 16 чел.; научных сотрудников — 7, докторов наук — 2, кандидат наук — 1.

Основные научные результаты

Предложены новые бифункциональные катализаторы синтеза жидких углеводородов из синтез-газа и изучены их каталитические свойства в превращении СО и Н₂. Показано, что по сравнению с традиционными неселективными катализаторами синтеза Фишера–Тропша (рис. 7) разработанные бифункциональные катализаторы позволяют в одну стадию селективно получать либо высокооктановую бензиновую фракцию (катализатор БФК-2), либо дизельную фракцию с высоким содержанием изопарафинов (катализатор БФК-1). Бифункциональные катализаторы обладают высокой изомеризующей активностью: в бензиновой фракции, полученной на катализаторе БФК-2, отношение изо-СН/н-СН = 7—14, а в дизельной фракции, полученной на катализаторе БФК-1, отношение изо-СН/н-СН = 1,5—2,0. Изменение свойств катализатора БФК-1 и параметров процесса позволяет регулировать содержание изопарафинов в получаемой дизельной фракции и селективно влиять на цетановое число и температуру застывания. Достигнутые результаты важны для практического применения в нефтехимии с целью создания промышленного производства моторных топлив из природного газа, угля, биоорганических отходов.

Рис. 7. Распределение углеводородов С5+ в зависимости от числа атомов углерода (n) во фракциях, полученных в процессе превращения синтез-газа на бифункциональных катализаторах (БФК-1, БФК-2) и катализаторе Фишера–Тропша (Ф–Т). Fig. 7. Distribution of С5+ hydrocarbons in dependence on carbon numbers (n) in fractions, obtained in the process of syngas conversion over bifunctional (BFC-1, BFC-2) and Fischer-Tropsch (F-T) catalysts.

Вcего за 2003 г. Объединенным институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 370, монографий — 2.

Создан 2 апреля 1993 г.
Адрес: 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 3а
Тел. (383 2) 33-14-48
Факс (383 2)33-13-99
E-mail: root@tomo.nsc.ru

Директор — акад. Сагдеев Ренад Зиннурович
Заместители директора по науке:
чл.-кор. РАН Овчаренко Виктор Иванович
д.х.н. Подоплелов Алексей Витальевич

Общая численность института — 80 чел.; научных сотрудников — 26, академик — 1, член-корреспондент РАН — 1, докторов наук — 9, кандидатов наук — 13.

Основное научное направление:
Теория химической связи, реакционная способность химических соединений, механизмы химических реакций:
— магнитные явления в химии и медицине, спиновые и обменные явления, в том числе в многоспиновых координационных соединениях, диагностическая ЯМР-томография и ЯМР-микротомография для физико-химических приложений.

Лаборатории:
Магнитных и спиновых явлений (акад. Р.З. Сагдеев)
Многоспиновых координационных соединений (чл.-кор. РАН В.И. Овчаренко)
Медицинской диагностики (д.м.н. А.Ю. Летягин)

Основные научные результаты

Методом химической поляризации ядер (ХПЯ) изучена динамика внутримолекулярного движения ароматических радикалов аминокислот в молекуле белков α-лактальбумина (см. рисунок). Моделированием экспериментальных кинетик ХПЯ определены времена ядерной парамагнитной релаксации протонов этого белка. В сравнении со свободными аминокислотами установлено, что времена корреляции внутримолекулярных движений протонов поляризованных остатков обратно пропорциональны их доступности в белке. Проведено сравнение ХПЯ в нативных белках с ХПЯ в белках, имеющих различную степень денатурации (начиная с расплавленной глобулы). Показано, что определение значений времен релаксации в микросекундном временном диапазоне позволяет изучать степень нарушения нативной структуры белковых макромолекул. Предложенный метод, в отличие от других релаксометрических методов, открывает перспективу изучения внутримолекулярной подвижности остатков в белках в водных растворах в микросекундном диапазоне времен.

Рис. 1. Структура белка α-лактальбумина коровы в нативном состоянии с выделенными аминокислотными остатками, участвующими в формировании химической поляризации ядер (ХПЯ). Fig. 1. Structure of bovine α-lactalbumine in native state with residues participating in CIDNP formation.

Всего за 2003 г. центром опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 34.

Создан 9 августа 1957 г.
Адрес: 630090 Новосибирск, просп. Академика М.А. Лаврентьева, 3
Тел. (383 2) 34-44-90
Факс (383 2) 34-44-89
E-mail: sam@che.nsk.su

Директор — акад. Кузнецов Федор Андреевич
Заместители директора:
д.х.н. Игуменов Игорь Константинович
к.х.н. Мищенко Александр Васильевич
к.х.н. Стенин Юрий Геннадьевич
д.х.н. Федин Владимир Петрович

Общая численность института — 571 чел.; научных сотрудников — 242, академик — 1, докторов наук— 50, кандидатов наук — 152.

Основные научные направления:
— химия неорганических соединений, в том числе координационных, кластерных и супрамолекулярных;
— физико-химические основы процессов разделения и очистки веществ;
— физикохимия и технология функциональных материалов;
— кристаллохимия, электронное строение и термодинамика неорганических веществ.

Научные подразделения:
Отдел физико-химического изучения растворов, сорбции и экстракции (к.х.н. Б.С. Смоляков)
Лаборатории:
Химии экстракционных процессов (д.х.н. В.Г. Торгов)
Клатратных соединений (к.х.н. А.В. Манаков)
Химической экологии водных сред (к.х.н. Б.С. Смоляков)
Отдел химии координационных соединений (д.х.н. С.В. Ларионов)
Лаборатории:
Химии редких платиновых металлов (к.х.н. С.В. Коренев)
Химии комплексных соединений (д.х.н. И.В. Миронов)
Синтеза комплексных соединений (д.х.н. С.В. Ларионов)
Химии галоидных соединений благородных металлов (д.х.н. И.К. Игуменов)
Химии кластерных и супрамолекулярных соединений (д.х.н. В.П. Федин)
Отдел функциональных материалов (акад. Ф.А. Кузнецов)
Лаборатории:
Термодинамики неорганических материалов (к.х.н. Ю.Г. Стенин)
Диэлектрических слоев (к.х.н. В.И. Белый)
Синтеза и роста монокристаллов соединений РЗЭ (к.х.н. В.В. Соколов)
Аналитическая (д.т.н. А.И. Сапрыкин)
Эпитаксиальных слоев (акад. Ф.А.Кузнецов)
Физических свойств полупроводников и диэлектриков (к.ф.-м.н. М.Ф. Резниченко)
Химии сверхпроводников (д.х.н. В.Е. Федоров)
Отдел структурной химии (д.ф.-м.н. Л.Н. Мазалов)
Лаборатории:
Физических методов исследования природы химической связи (д.ф.-м.н. Л.Н. Мазалов)
Кристаллохимии (к.ф.-м.н. С.А. Громилов)
Оптических методов исследования (д.х.н. Б.А. Колесов)
Физико-химических методов исследования газовых сред (д.ф.-м.н. В.А. Надолинный)
Отдел термодинамических исследований (д.х.н. И.Е. Пауков)
Лаборатории:
Физики низких температур (к.ф.-м.н. В.Г. Мартынец)
Физической химии конденсированных сред (д.ф.-м.н. С.Г. Козлова)
Статистической термодинамики конденсированных фаз (д.ф.-м.н. В.Р. Белослудов)

Основные научные результаты

Совместно с Университетом Версаля (Франция) разработана методика направленного синтеза кластерных соединений нанометровых размеров, содержащих десятки атомов металла. Осуществлен синтез полиоксотиометаллатного комплекса состава [{Mo₃S₄(H₂O)₅}₄(γ-SiW₁₀O₃₆)₄]^16– (рис. 1). Методами рентгеноструктурного анализа установлено, что анионный кластер диметиламмонийной соли имеет размеры 3,0 нм и обладает уникальной циклической порфириноподобной структурой. Синтезированные соединения перспективны для создания селективных нанореакторов.

Рис. 1. Строение кластерного аниона [{Mo3S4(H2O)5}4(γ-SiW10O36)4]16–. Fig. 1. The structure of anion cluster [{Mo3S4(H2O)5}4(γ-SiW10O36)4]16–.

Методом электродугового испарения графита получены многослойные углеродные нанотрубы для катодного материала (рис. 2), найден оптимальный состав, обеспечивающий стабильную и эффективную электронную эмиссию. Изготовлен прототип рентгеновского спектрометра с их использованием. Преимуществами созданного холодного катода являются его низкое энергопотребление и возможность миниатюризации. Миниатюрные рентгеновские источники весьма перспективны для применения в медицине и микроанализе; источники высокой яркости — в спектроскопии, а также в области структурных исследований. Катоды на основе углеродных нанотруб могут также найти применение при создании плоских дисплеев и источников высокоэнергетических электронов.

Рис. 2. Поверхность автоэмиссионного катода из многослойных углеродных нанотруб. Fig. 2. The surface of field-emission cathode of carbon nanotubes.

В рамках модели Су—Шриффера—Хигера изучено поведение поляронов и экситонов в одномерной цепочке молекул фуллерена. Показано, что структура электронного и дырочного поляронов в цепочке отличается от их структуры в изолированных молекулах (рис. 3), что обусловлено сопряжением π-электронов на соседних молекулах цепочки. Установлена критическая величина межмолекулярного интеграла перескока, до которой полярон в цепочке может существовать как изолированное возбуждение.

Рис 3. Фронтальный вид (1) и вид обратной стороны (2) электронного (дырочного) полярона в молекуле C60. Фронтальный вид (3) и вид обратной стороны (4) дырочного полярона в линейной цепи. Дана нумерация атомов в молекуле C60. Жирным шрифтом выделены номера атомов углерода, на которых сконцентрирован основной заряд при формировании полярона. Жирными линиями показаны связи, димеризация по которым подавлена для цепочечного полярона. Fig. 3. Front (1) and back (2) views of an electron or hole polaron on single C60. Front (3) and back (4) views of a hole polaron in a linear chain. Numbering of carbon atoms in the C60 molecule. Bold numbers show atoms on which the main part of the charge is concentrated after formation of a string polaron. The heavy curves indicate the path in which dimerization is suppressed for the string polaron.

Для возбуждений экситонного типа в одномерных фуллереновых цепочках показано, что в случае возбуждения электрона с высшей занятой молекулярной орбитали на низшую свободную на одной из молекул цепочки экситон локализуется на этой молекуле при достаточно малых значениях межмолекулярного интеграла перескока электрона. При этом на электрически нейтральной в целом молекуле фуллерена образуется неоднородное распределение заряда. При увеличении межмолекулярного интеграла перескока электрона возбуждение перераспределяется по всей цепочке. При возбуждении электрона на более высокий уровень формируется экситон с переносом заряда, который характеризуется тем, что на двух различных молекулах фуллереновой цепочки существуют электронный и дырочный поляроны, в то время как остальные молекулы остаются нейтральными.

Эти результаты важны для моделирования поляронной проводимости и переноса возбуждения в биологических системах, а также для молекулярной электроники, основанной на биологических молекулах.

Найден способ получения новой комплексной формы Au(OH)₂(H₂O)₂⁺, определены ее константы устойчивости, электродные потенциалы, константы гидролиза и спектральные характеристики. Полученный ион Au(OH)₂(H₂O)₂⁺ по сравнению с традиционным прекурсором [AuCl₄]^– имеет на 25 логарифмических единиц большие константы замещения на одни и те же лиганды, что открывает широкие возможности для синтеза новых соединений. Результаты важны для препаративной химии Au(III).

Всего за 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 240, монография — 1.

Создан 23 июля 1958 г.
Адрес: 630090 Новосибирск, просп. Академика М.А. Лаврентьева, 9
Тел. (383 2) 34-38-50
Факс (383 2) 34-47-52
E-mail: benzol@nioch.nsc.ru

Директор — д.х.н. Григорьев Игорь Алексеевич
Заместитель директора по науке — к.х.н. Митасов Михаил Михайлович

Общая численность института — 400 чел.; научных сотрудников — 147, академик — 1, докторов наук — 25, кандидатов наук — 91.

Основные научные направления:
Теория химической связи, механизмы химических реакций, реакционная способность, структура и свойства химических соединений, стереохимия, кристаллохимия:
— изучение механизмов реакций замещения в аренах, молекулярных перегруппировок полициклических систем, строение и свойства активных промежуточных частиц; математико-информационные методы установления структуры и прогнозирования свойств органических соединений.
Направленный синтез и выделение химических соединений с уникальными свойствами и веществ специального назначения. Биологически активные синтетические и природные соединения и низкомолекулярные биорегуляторы. Зависимость структура—свойство:
— синтез ароматических, фторорганических, гетероциклических, спин-меченых и гетероатомных (содержащих атомы азота, серы и др.) соединений как веществ специального назначения;
— исследование биологически активных соединений, получаемых из растительного и другого возобновляемого сырья, синтез их аналогов;
— экологическая химия и разработка аналитических и инструментальных методов контроля объектов окружающей среды.
Научные основы переработки природного газа, нефти, угля, а также возобновляемого и нетрадиционного химического сырья:
— разработка экологически сбалансированных технологий получения практически важных веществ, препаратов и материалов.

Научные подразделения:
Лаборатории:
Изучения механизмов органических реакций (д.х.н. В.Г. Шубин)
Изучения нуклеофильных и ион-радикальных реакций (д.х.н. В.Д. Штейнгарц)
Промежуточных продуктов (д.х.н. В.М. Власов)
Физических методов исследования (к.х.н. В.И. Маматюк)
Галоидных соединений (д.х.н. В.Е. Платонов)
Каталитического синтеза (и.о. — к.х.н. В.И. Маматюк)
Гетероциклических соединений (д.х.н. А.В. Зибарев)
Азотистых соединений (д.х.н. И.А. Григорьев)
Органических светочувствительных материалов (к.х.н. В.В. Шелковников)
Микроанализа (к.х.н. В.П. Фадеева)
Экологических исследований и хроматографи ческого анализа (к.х.н. С.В. Морозов)
Программного обеспечения диалоговых систем в химии  (д.х.н. Б.Г. Дерендяев) 
Информационного обеспечения поисковых систем (к.х.н. М.И. Подгорная)
Терпеновых соединений (д.х.н. А.В. Ткачев)
Отдел химии природных соединений и биологически активных соединений (д.х.н. Н.Ф. Салахутдинов)
Лаборатории:
Изучения катионоидных реакций (д.х.н. В.А. Бархаш)
Лесохимии и биоактивных соединений (д.х.н. Н.Ф. Салахутдинов)
Фармакологических исследований (д.б.н. Т.Г. Толстикова)
Группа советника РАН (акад. Г.А. Толстиков)

Основные научные результаты

Cинтезированы новые производные бетулоновой кислоты (рис. 1), содержащие у атома С-28 фрагменты аминокислот или их метиловых эфиров, а также C-30-аминопроизводные. Совместно с ГНЦ ВБ «Вектор» установлено, что пептиды бетулоновой кислоты являются активными ингибиторами ВИЧ-инфекции, обеспечивающими в наномолярных концентрациях 90% инактивирование вируса, что на порядок ниже, чем ингибирование азидотимидином. Синтезированные соединения эффективно защищают клетки от вирус-индуцированного цитопатического действия. Ряд амидов и пептидов бетулоновой кислоты обладает также антигерпетической (на уровне ацикловира) и иммуностимулирующей активностью. Новые амиды бетулоновой кислоты перспективны для использования в полихимиотерапии онкологических заболеваний.

Рис. 1. Производные бетулоновой кислоты, обладающие анти-ВИЧ активностью. Fig. 1. Betulonic acid derivatives showing anti-HIV activity.

Разработана первая очередь системы «ИК-ЭКСПЕРТ», позволяющей предсказывать по ИК-спектрам строение органических соединений даже в тех случаях, когда искомый спектр отсутствует в базе данных. Система «ИК-ЭКСПЕРТ» ориентирована на решение исследовательских задач молекулярной спектроскопии и аналитической химии органических соединений. Система позволяет осуществлять поиск ближайших спектральных аналогов и выявлять общие особенности структур, соответствующих отобранным спектрам и их ближайшим структурным аналогам, а также строить модельные спектры соединений (рис. 2).

Рис. 2. Реальный ИК-спектр соединения (1) и предсказанный (2). Fig. 2. Natural IR-spectrum of any compounds (1) and simulated one (2).

Возможность эффективного решения указанных задач появилась благодаря нетрадиционному представлению структурных формул органических соединений в виде исчерпывающего набора структурных фрагментов.

Для изучения локальных эффектов среды синтезированы pH-чувствительные тиол-специфичные спиновые метки. На модельных протеинах методами спектроскопии циркулярного дихроизма установлено, что введение спиновой метки в молекулу белка не нарушает ее пространственной структуры. Методами ЭПР-спектроскопии в высоких магнитных полях (рис. 3) получена информация о локальных электростатических эффектах, а также разделены эффекты полярности и pH-среды. Найдены локальные значения pH и изучено взаимодействие синтезированных радикалов с модельной мембраной пептида P11, являющегося фрагментом участка 925—933 цепи B1 мембран-специфичного гликопротеина ламинина. Результаты важны для изучения функций отдельных участков мембран и других клеточных структур, а также мембранного транспорта.

Рис. 3. Спектр ЭПР изо-цитохрома С при рН = 6,5 (темная линия) и при pH = 2,5 (светлая линия), меченого по аминокислотному остатку Cys 102 меткой IMTSSL. Fig. 3. ESR spectrum of isocitochrome C at pH = 6,5 (dark line) and pH = 2,5 (light line) marked with IMTSSL at Cys102.

Всего за 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 129, монографий — 4.

Создан 25 декабря 2001 г.
Адрес: 659322 Бийск, ул. Социалистическая, 1
Тел. (385 4) 30-45-60
Факс (385 4) 31-13-09
E-mail: admin@ipcet.ru

Директор — акад. Сакович Геннадий Викторович
Заместители директора по науке:
д.ф-м.н. Потапов Михаил Григорьевич
к.х.н. Сысолятин Сергей Викторович

Общая численность института — 56 чел.; научных сотрудников — 24, академик — 1, докторов наук — 2, кандидатов наук — 5.

Основное научное направление:
— направленный синтез высокоэнергетических, высокопрочных соединений, лекарственных и защитных субстанций, создание новых материалов на их основе, в том числе композиционных, конструкционных, а также биоактивных препаратов с технологической реализацией их получения и применения.

Лаборатории:
Cинтеза высокоэнергетических соединений (к.х.н. С.Г. Ильясов)
Химии азотсодержащих соединений (к.х.н. С.В. Сысолятин)
Физико-химических основ переработки минерального сырья в базальтоволокнистые материалы (к.т.н. О.С. Татаринцева)
Физико-химических основ создания энергетических композиционных систем (д.т.н. В.Ф. Комаров)
Высокоэнергетических источников и математического моделирования (д.ф.-м.н. А.Б. Ворожцов)
Малой энергетики (к.т.н. М.С. Василишин)
Химии и технологии высокоэнергетических азолов (к.х.н. Г.Т. Суханов)

Основные научные результаты

Предложен новый подход к генерации мощных ударных и акустических волн путем закономерно распределенных в пространстве изделий из высокоэнергетических материалов. Разработаны физико-математическая модель такого процесса и программа расчета поля давления внутри и вне зоны распределения изделий. В результате экспериментальных исследований при проведении полигонных испытаний показано, что воздействие распределенных изделий на поверхность в 4—6 раз более эффективно по сравнению с унитарными.

Разработаны методы получения поли-N-винил-5-метил-тетразола и поли-N-винил-5-метил-3-нитро-1,2,4-триазола, позволяющие в одну стадию, путем алкилирования азолового цикла полимерным электрофильным агентом, получать высокоэнергетические высокоэнтальпийные полимеры (рис. 1). Разработан каталитический метод получения 2-фенил-1,2,3-триазола, понижающий температуру синтеза со 180 до 110—115 °С. Синтезированный класс веществ может быть использован при создании нового поколения высокоэнергетических материалов и твердых топлив различного назначения.

Рис. 1. Схема получения высокоэнергетических полимеров. Fig. 1. The schema of reactions of producing of high energy polymers.

Всего за 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 20.

Создан 29 ноября 1957 г.
Адрес: 664033 Иркутск, ул. Фаворского, 1
Тел. (395 2) 51-14-31
Факс (395 2) 39-60-46
E-mail: admin@irioch.irk.ru

Директор — акад. Трофимов Борис Александрович
Заместители директора по науке:
д.х.н. Станкевич Валерий Константинович
д.х.н. Фролов Юлий Леонидович

Общая численность института — 346 чел.; научных сотрудников — 193, академиков — 2, докторов наук — 33, кандидатов наук — 121.

Основные научные направления:
— направленный синтез, структура и свойства функциональных производных ацетилена, содержащих гетероатомы, кратные связи и гетероциклы с целью получения лекарственных веществ, агропрепаратов и продуктов специального назначения; химия древесины и природных соединений как источник биоаналогов и биомиметических реакций производных ацетилена;
— реакционная способность, строение кремнийорганических соединений, в том числе соединений гипервалентного и трехкоординированного кремния.

Лаборатории:
Непредельных гетероатомных соединений (акад. Б.А. Трофимов)
Халькогенорганических соединений (д.х.н. С.В. Амосова)
Химии карбофункциональных соединений (д.х.н. А.С. Медведева)
Органического синтеза (к.х.н. Г.В. Долгушин)
Химии серы (д.х.н. Г.Г. Левковская)
Фторорганических соединений (д.х.н. Б.А. Шаинян)
Природных синтонов и лигандов (к.х.н. Б.Г. Сухов)
Cинтеза полимеров (д.х.н. В.В. Анненков)
Химии древесины (д.х.н. В.А. Бабкин)
Структурной химии (д.х.н. В.А. Пестунович)
Физической химии (к.х.н. В.И. Смирнов)
Прикладной химии (д.х.н. В.К. Станкевич)
Группа элементоорганических соединений при советнике РАН (акад. М.Г. Воронков)

Основные научные результаты

Обнаружена неожиданная реакция 5-меркаптохинолина c фенилацетиленом, приводящая в одну препаративную стадию к образованию первого представителя ряда 3-фенилтиопирано[4,3,2-d,e]хинолинов и Z-стирилтиохинолина (автоклав, КОН, диоксан, 160—170 °С, 1 ч) (рис.1). Образование тиопиранохинолина является результатом первоначальной изомеризации Z-стирилтиохинолина в E-изомер с последующей внутримолекулярной атакой карбаниона хинолинового ядра, ароматизацией карбаниона и элиминированием гидрид-иона. Таким образом, этот процесс является внутримолекулярным нуклеофильным замещением водорода карбанионом в хинолиновом ядре.

Рис. 1. Реакция 5-меркаптохинолина с фенилацетиленом. Fig. 1. Reaction of 5-mercaptoquinoline with phenylacetylene.

Проведение реакции меркаптохинолина с фенилацетиленом в более мягких условиях в суперосновной системе КОН-ДМСО (95—97 °С, 3 ч) делает процесс хемо-, регио- и стереоспецифическим — образуется только Z-стирилтиохинолин, который при температуре 200—230 °С превращается в E-изомер.

Новые производные хинолина найдут применение в качестве биологически активных веществ и строительных блоков при синтезе лекарственных препаратов, поскольку хинолиновое ядро является важным фармакофором и входит в молекулы ряда противоопухолевых и антимикробных препаратов, алкалоидов, ферментов и антибиотиков.

Открыта новая реакция ацетилена — его циклизация с тремя молекулами ацетонитрила, протекающая в мягких условиях (–10÷20 °С, атмосферное давление, суперосновная система KOH—MeCN) и приводящая к образованию 2-амино-3-(2-иминоэтил)пиридина — первого представителя пиридинов с комбинацией иминной и аминной функций, а также к 2-амино-3-ацетилпиридина (рис. 2, вверху).

Рис. 2. Однореакторная сборка 2-амино-3-(2-иминоэтил)пиридина из молекул ацетонитрила и ацетилена (вверху) и механизм реакции. Fig. 2. One-pot assembly of 2-amino-3-(2-iminoethyl)pyridine from molecules of acetonitrile and acetylene (top) and the reaction mechanism.

Промежуточный димерный амбидентный анион (рис. 2, А) присоединяется к молекуле ацетилена, образуя карбанион (рис. 2, Б), который далее формирует пиридиновый цикл с третьей молекулой ацетонитрила. При этом катион калия, способный образовывать комплексы с одной или несколькими молекулами ацетилена и с ацетонитрилом, выполняет роль координирующего центра (темплата).

Открыты амфолитные свойства полимеров, полученных окислительной гидролитической поликонденсацией бис-N,N'-(триэтоксисилилалкил)-тиокарбамидов –поли[бис-N,N'-(силсесквиоксанилалкил)-S,S-диоксотиокарбамидов], со следующим строением элементарного звена — O_1,5Si(CH₂)_nNHC(SO₂)NH(CH₂)_nSiO_1,5, n = 1, 3. Взаимодействуя с такими редкими элементами, как ванадий(V), молибден(VI), вольфрам(VI), торий(IV) и уран(VI), они одинаково эффективно сорбируют как катионные VO₂⁺, MoO₂²⁺, Th⁴⁺, UO₂²⁺), так и анионные (VO₃^–, MoO₄^2–, WO₄^2–) формы этих элементов. Амфолитное действие полимеров обусловлено цвиттер-ионным строением S,S-диоксотиокарбамидного заместителя (рис. 3).

Рис. 3. Структура S,S-диоксотиокарбамидного заместителя. Fig. 3. The structure of S,S-dioxothiocarbamide substituent.

Изучение сорбционной активности полимеров ярко продемонстрировало, что введение функциональной группы как в γ-, так и в α-положение к силсесквиоксановому фрагменту не изменяет ее специфической химической активности. Исследованные полимеры проявляют ярко выраженные редокситные свойства по аналогии с широко известным восстановителем — диоксидом тиомочевины, кремнийорганическими производными которого они являются. Например, при взаимодействии поли[бис-N,N'-(силсесквиоксанилпропил)-S,S-диоксотиокарбамида] c соединениями Ag⁺ в нейтральной среде, при общей сорбционной емкости полимера по этому металлу 675 мг/г, около 80% серебра выделяется в элементном виде.

Всего за 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 222.

Создан 21 июня 1957 г.
Адрес: 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 3
Тел. (383 2) 34-41-50
Факс (383 2) 34-23-50
E-mail: root@ns.kinetics.nsc.su

Директор — акад. Цветков Юрий Дмитриевич (до 26 июня 2003 г.)
д.ф.-м.н. Дзюба Сергей Андреевич (с 26 июня 2003 г.).
Заместители директора по науке:
д.ф.-м.н. Дзюба Сергей Андреевич (до 26 июня 2003 г.).
д.х.н. Панфилов Виктор Николаевич
д.х.н. Петров Александр Константинович

Общая численность института — 277 чел.; научных сотрудников — 127, академика — 2, докторов наук— 31, кандидатов наук — 79.

Основные научные направления:
Теория химической связи, реакционная способность химических соединений, механизмы химических реакций:
— изучение элементарных процессов и механизмов химических превращений с использованием теоретической физики и новейших физических методов исследований.
Химия горения и взрыва:
— механизмы горения в газовой и конденсированной фазах, процессы образования и распространения аэрозолей.

Лаборатории:
Химии и физики свободных радикалов (д.ф.-м.н. С.А. Дзюба)
Быстропротекающих процессов (акад. Ю.Н. Молин)
Лазерной фотохимии (д.х.н. А.К. Петров)
Теоретической химии (д.ф.-м.н. А.Б. Докторов)
Структуры и механизма реакций в растворах (д.х.н. Ю.И. Наберухин)
Магнитных явлений (д.х.н. Т.В. Лешина)
Фотохимии (д.х.н. Н.М. Бажин)
Горения конденсированных систем (д.ф.-м.н. В.Е. Зарко)
Физики и химии горения газов (д.ф.-м.н. В.С. Бабкин)
Кинетики процессов горения (д.ф.-м.н. О.П. Коробейничев)
Дисперсных систем (к.х.н. В.И. Макаров)
Органических сопряженных систем (к.х.н. Л.Г. Феденок)

Основные научные результаты

Создана методика определения скоростей мономолекулярных процессов в рекомбинирую щих ион-радикальных парах. Показано, что трансформация одного из партнеров пары эффективно «переключает» спиновую динамику системы, регистрируемую по спектрам MARY (рис. 1). Результаты важны для измерения скоростей быстрых превращений ион-радикалов в растворах.

Рис. 1. MARY-спектры (зашумленные кривые) для раствора 6·10–3 М гексафторбензола в нонане с добавлением изопропилового спирта (i-PrOH). Моделирование трансформации MARY-спектров при химической гибели ион-радикальной пары (перенос протона с катион-радикала нонана на молекулу спирта) позволяет извлекать характерные времена реакции τc. Fig. 1. MARY-spectra (noisy curves) of nonane solution of 6·10–3 M hexafluorobenzene with added isopropanol (i-PrOH). Simulating transformation of MARY-spectra under chemical decay of radical ion pair (via proton transfer from nonane radical cation to alcohol molecule) yields characteristic reaction time τc.

Методом время-разрешенного лазерного магнитного резонанса, а также времяпролетной масс-спектрометрии с прямым измерением углового распределения продуктов фотодиссоциации и их трансляционных энергий, совместно с Техническим университетом Брауншвейга (Германия), изучена дезактивация атомов Cl(²P_1/2) и детально исследованы процессы его образования при фотодиссоциации дигалогенидов (рис.2), а также в реакциях хлористого водорода с O(¹D). Установлено, что в отличие от столкновительной релаксации Br(²P_1/2) и I(²P_1/2) по механизму электронно-колебательного обмена, в случае столкновений атомов Cl(²P_1/2) с молекулами HF, HCl и H₂O происходит быстрая (с вероятностью 0,1—0,5), дезактивация по электронно-вращательному механизму. Результаты важны для исследований в области химии верхней атмосферы, а также химической кинетики возбужденных частиц.

Рис. 2. Кинетики сигнала лазерного магнитного резонанса атомов хлора при фотолизе ICl (248 нм) при различных давлениях релаксатора (CF4), сигнал пропорционален разности [Cl(2P3/2)] – 2[Cl(2P1/2)]. Fig. 2. Kinetics of the laser magnetic resonance signal of chlorine atoms obtained in the photolysis ICl (248 nm) at different pressures of relaxator (CF4), the amplitude of the signal is proportional to the difference [Cl(2P3/2)] – 2[Cl(2P1/2)].

С целью замены хладонов, производство которых запрещено Монреальской конвенцией, проведен систематический поиск эффективных пламегасителей на основе фосфорсодержащих соединений. Исследованием 20 различных фосфорсодержащих соединений установлено (рис. 3), что органические фосфаты, фосфонаты, фосфиты, в том числе их фторированные производные, а также некоторые неорганические фосфорсодержащие соединения имеют мольную тушащую эффективность, в 3—5 раз превышающую эффективность хладона 13В1 (CF₃Br) уже при небольших концентрациях. Показано, что тушащая способность исследованных соединений не зависит от их строения и обусловлена каталитическими циклами обрыва цепей с участием радикала PO₂. Из числа исследованных фосфорсодержащих соединений выбраны и рекомендованы для дальнейших крупномасштабных испытаний наиболее перспективные пламегасители.

Рис. 3. Концентрационная зависимость относительной эффективности (X) фосфорорганических пламегасителей для различных типов пламен (по отношению к эффективности CF3Br). Fig. 3. Оrganophosphorus fire suppressants concentration dependencies of inhibition and suppression effectiveness (X) in various types of flames (normalized on similar efficiency of CF3Br).

В 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 102.

Создан 15 января 1970 г.
Адрес: 634021 Томск, просп. Академический, 3
Тел. (382 2) 49-16-23
Факс (382 2) 49-14-57
E-mail: canc@ipc.tsc.ru

Директор — д.т.н. Алтунина Любовь Константиновна
Заместители директора по науке:
д.х.н. Головко Анатолий Кузьмич
д.т.н. Иванов Виктор Григорьевич

Общая численность института — 192 чел.; научных сотрудников — 84, докторов наук — 11, кандидатов наук — 54.

Основные научные направления:
— научные основы переработки природного газа, нефти, угля, а также возобновляемого и нетрадиционного химического сырья:
— химия нефтей России: состав, строение, свойства, процессы и механизмы превращения нефтей и поверхностные явления, научные основы способов повышения нефтеотдачи и переработки углеводородного сырья.

Лаборатории:
Углеводородов и высокомолекулярных соединений нефти (д.х.н. А.К. Головко)
Коллоидной химии нефти (д.т.н. Л.К. Алтунина)
Дисперсных материалов (д.т.н. В.Г. Иванов)
Гетероорганических соединений нефти (д.х.н. Р.С. Мин)
Геохимии нафтидов (д.х.н. О.В. Серебренникова)
Реологии нефти (к.т.н. Н.В. Юдина)
Каталитической переработки легких углеводородов (к.х.н. А.В. Восмериков)
Физико-химических методов исследования (к.т.н. А.А. Великов)
Научно-исследовательский информационный центр с музеем нефтей (д.ф.-м.н. Ю.М. Полищук)

Основные научные результаты

Разработаны методы получения и изучены свойства новых форм криогелей из растворов полимеров с верхней критической температурой растворения на основе поливинилового спирта с добавками электролитов. Выбраны оптимальные составы, образующие гели при температуре 0–20 °С, превращающиеся в циклических процессах замораживание—размораживание в криогели с высокой упругостью и хорошей адгезией к породе (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость модуля упругости для криогелей, полученных при –32 и –18 °С из 10%-ного раствора ПВС, от количества циклов замораживание—оттаивание. Fig. 1. Modulus of elasticity for cryogels formed from 10% PVA solution at –32 and –18° C vs number of freezing-thawing cycles.

На плотине Иреляхского гидроузла (г. Мирный, Якутия) с целью тампонажа фильтрующе го тела и основания плотины приготовлена и закачана 51 т раствора криогелеобразующих композиций, разработанных в ИХН СО РАН. На глубинах от 16 до 45 м образован гелевый экран длиной 15, толщиной 3 м и площадью около 430 м². Геофизическое и гидродинамическое исследование контрольной скважины показало, что среднее удельное водопоглощение до глубины 40 м в 7 раз ниже по сравнению с таковым в противофильтрационных завесах, создаваемых методом закачки цементных растворов.

Разработанные криогели перспективны для создания противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях, расположенных в районах Севера и вечной мерзлоты.

Выявлена особенность состава аренов в природных твердых битумах и жидких углеводородных флюидах, присутствующих в миндалекаменных и трещиноватых базальтах нижнего девона Северо-Минусинской впадины в урочище Сохочул, а также в пленках нефти из гидрогеологической скважины в пос. Шира Красноярского края и в образцах нефти Сользаводской площади Южно-Минусинской впадины. Обнаружено преобладание триметилбензолов, содержащих дополнительный изопреноидный заместитель с длиной цепи от 4 до 13 атомов углерода. На основании совпадения состава уникальных углеводородов сделано заключение о достаточно широком площадном распространении горизонтов с нефтепроявлениями в пределах Минусинской впадины. Идентифицирован ные соединения могут служить метками для выявления области возможного залегания нефти в регионе (рис. 2).

Рис. 2. Карта Хакасии. Отмечены места определения маркеров. Fig. 2. Map of Khakassia. Pointed are the sites of marker detection.

Всего за 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 66.

Создан 18 февраля 1944 г.
Адрес: 630128 Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18
Тел. (383 2) 32-86-83
Факс (383 2) 32-28-47
E-mail: root@solid.nsk.su

Директор — чл.-кор. РАН Ляхов Николай Захарович
Заместители директора по науке:
д.х.н. Ломовский Олег Иванович
к.х.н. Тухтаев Рахматулла Каримович

Общая численность института — 202 чел.; научных сотрудников — 91, академик — 1, член-корреспондент — 1, докторов наук — 13, кандидатов наук — 51.

Основное научное направление:
— химия твердого тела, в том числе механохимия, поиск путей управления химическими реакциями в твердом состоянии с целью создания новых технологий и материалов.

Лаборатории:
Неравновесных твердофазных систем (д.х.н. Ю.Т. Павлюхин)
Химического материаловедения (чл.-кор. РАН Н.З. Ляхов)
Механохимических реакций (д.х.н. Е.Г. Аввакумов)
Электрохимии гетерогенных систем (д.х.н. А.И. Маслий)
Методов синхротронного излучения (к.х.н. Б.П. Толочко)
Группа советника РАН (акад. В.В. Болдырев)

Основные научные результаты

Методом рентгенофотоэлектронной спектроскопии установлено, что в системе Fe—Bi в результате механической обработки образуются структурно новые композиты, представляющие собой частицы железа, покрытые дифракционно невидимым (рис. 1) слоем висмута толщиной в 3 атома. В таких композитах существуют нанокристаллиты тугоплавкого металла с поверхностной фазой в виде тонкого эпитаксиального слоя легкоплавкого компонента.

Рис. 1. Рентгенограммы системы Fe—Bi после механической активации в течение 40 с, 5 мин, 20 мин и 40 мин. Fig. 1. X-ray spectra of Fe—Bi system after mechanical activation during 40 s, 5 min, 20 min, and 40 min.

Полученные нанокомпозиты могут рассматриваться как способ создания и стабилизации чрезвычайно больших поверхностей у активных металлов и использоваться в водородной энергетике для создания металлических цементов, а также скелетных катализаторов.

Для карбидокремниевых волокон типа Никалон разработан способ получения интерфейсных покрытий на основе оксидов алюминия, циркония, титана и их смесей с использованием в качестве прекурсоров золей этих оксидов. С помощью рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии высокого разрешения, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучены состав и морфология покрытий, определены прочностные характеристики волокон с покрытиями. Исследование поведения волокон Никалон с покрытиями в условиях термоциклирования на воздухе при температуре 1000 °С показало, что они обладают высокой термоокислительной устойчивостью, которая достигнута благодаря однородному по толщине и микроструктуре, бездефектному и совместимому с волокном покрытию (рис. 2).

Рис. 2. Карбидокремниевые волокна типа Никалон с покрытиями ZrO2 (1) и Al2O3/TiO2 (2) после термоциклирования на воздухе при 1000 °С. Fig. 2. ZrO2-coated (1) and Al2O3/TiO2-coated (2) SiC-based Nicalon fiber after thermocycling in air at 1000 °С.

Углеродные или карбидокремниевые волокна с такими покрытиями могут использоваться для армирования керамических матриц и создания на их основе устойчивых к окислению композиционных материалов — перспективных конструкционных материалов для аэрокосмической техники.

Разработаны методы синтеза карбоксилатов висмута с различной длиной углеводородного радикала. Показано, что в случае муравьиной или уксусной кислот, в зависимости от концентрации кислоты, образуются соединения состава BiOAn и BiAn₃, где An — анион муравьиной или уксусной кислот. В случае каприловой, лауриновой или стеариновой кислот показана возможность вхождения полиядерных катионов висмута [Bi₆O₄(OH)₄]⁶⁺ в состав твердых карбоксилатов. Выявлены условия контролируемого синтеза оксогидроксостеарата висмута состава Bi₆O₄(OH) ₄R₆ (R-анион стеариновой кислоты), находящегося в жидкокристаллическом состоянии, его твердого раствора со стеариновой кислотой состава Bi₆O₄(OH)₄R₆ · nHR, в котором стеариновая кислота стабилизирует кристаллическую структуру, а также средней соли состава Bi(C₁₇H₃₅COO)₃.

Установлено, что при нагревании синтезированных карбоксилатов висмута в инертной среде или в присутствии высококипящего органического растворителя образуется порошкообразный металлический висмут (рис. 3), а в атмосфере воздуха — оксид висмута в различных полиморфных модификациях или его смесь с металлом. Установлено образование наноразмерных (1—2 нм) частиц висмута в упорядоченных слоистых структурах с межслоевым расстоянием ~ 50 Å, постепенное превращение рентгеноаморфных частиц в кристаллические и их укрупнение до 50 нм в процессе разложения промежуточного полимерного продукта, стабилизирующего частицы.

Рис. 3. Электронно-микроскопическая фотография сферических частиц металлического висмута, образованных при восстановлении стеарата висмута в присутствии высококипящего спирта. Fig. 3. SEM image of bismuth nanoparticles which formed during decomposition of bismuth stearate in alcohol solution.

Всего за 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 113, монография — 1.

Создан 20 марта 1980 г.
Адрес: 660049 Красноярск, ул. К. Маркса, 42
Тел. (391 2) 27-38-31
Факс (3912) 23-86-58
E-mail: chem@krsk.info

Директор — чл.-кор. РАН Пашков Геннадий Леонидович
Заместители директора по науке:
д.х.н. Аншиц Александр Георгиевич
д.х.н. Кузнецов Борис Николаевич
д.х.н. Рубайло Анатолий Иосифович
к.т.н. Самойлов Виктор Григорьевич

Общая численность института — 289 чел.; научных сотрудников — 139, член-корреспондент — 1, докторов наук — 27, кандидатов наук — 69.

Основные научные направления:
Научные основы комплексного использования минерального сырья:
— физико-химические основы ресурсосберегающих экологически безопасных процессов переработки природного и нетрадиционного сырья цветных, редких, благородных металлов, разработка способов получения новых материалов на их основе.
Научные основы переработки природного газа, нефти, угля, а также возобновляемого и нетрадиционного химического сырья:
— исследование химических превращений органического сырья с целью создания научных основ каталитических процессов экологически безопасной переработки возобновляемой раститель ной биомассы, ископаемого твердого топлива и газа в ценные химические продукты.

Лаборатории:
Проблем освоения недр (д.т.н. А.Г. Михайлов)
Гидрометаллургических процессов (чл.-кор. РАН Г.Л. Пашков)
Реакционной способности неорганических соединений (д.х.н. В.И. Казбанов)
Обогащения минерального сырья (к.т.н. В.Г. Самойлов)
Химии и технологии редких и благородных металлов (д.х.н. В.И. Кузьмин)
Электрохимии (д.х.н. В.Л. Корниенко)
Проблем материаловедения (к.ф.-м.н. О.Г. Парфенов)
Нетрадиционных методов переработки полезных ископаемых (д.т.н. В.Г. Кулебакин)
Проблем комплексной переработки органоминерального сырья (д.х.н. П.Н. Кузнецов)
Структурных и спектроскопических исследований неорганических веществ и материалов (д.х.н. С.Д. Кирик)
Рентгеновских и спектральных методов анализа (к.т.н. А.М. Жижаев)
Технической химии (д.т.н. В.Ф. Борбат)
Каталитической химии угля и биомассы (д.х.н. Б.Н. Кузнецов)
Каталитических превращений малых молекул (д.х.н. А.Г. Аншиц)
Процессов синтеза и превращения углеводородов (к.х.н. Н.В. Чесноков)
Комплексной переработки биомассы (д.х.н. В.Е. Тарабанько)
Превращений природных полимеров (д.т.н. М.Л. Щипко)
Молекулярной спектроскопии и анализа (д.х.н. А.И. Рубайло)

Основные научные результаты

Для селективного улавливания Cs-137 и Sr-90 из жидких радиоактивных отходов получены новые микросферические сорбенты на основе ценосфер и молибдофосфата аммония для кислых жидких радиоактивных отходов с высоким солевым содержанием, а также цеолитные сорбенты типа NaX и/или NaP для слабокислых и нейтральных радиоактивных отходов с низким солевым содержанием (рис. 1). Использование разработанных микросферических сорбентов позволило реализовать схему фракционирования, сократить объемы жидких радиоактивных отходов в 1500—1700 раз, а также получить на последней стадии минералоподобный продукт в форме устойчивой алюмосили катной керамики (нефелин, полевой шпат, поллуцит), пригодный для долговременного захоронения.

Рис. 1. Микросферические сорбенты на основе цеолитов (вверху) и ценосфер энергетических зол (внизу) для иммобилизации и долговременной изоляции жидких радиоактивных отходов. АМФ — молибдофосфат аммония. Fig. 1. Microspherical sorbents based on zeolytes (top) and cenosheres of coal fly ash for immobilization and disposal of liquid radioactive wastes (bottom). AMP — ammonium molybdophosphate.

С целью оптимизации свойств и условий получения изучен процесс формирования мезопористых мезоструктурированных силикатных материалов в щелочных средах (рис. 2). Обнаружено, что формирование материала происходит с максимальной скоростью в узком интервале значений рН среды и обусловлено стехиометрическим характером супрамолекулярного взаимодействия силиката и поверхностно-активного вещества и происходит по «кристаллиза ционному» механизму. Установлено, что «снятие» заряда со стенки (нейтрализация стенки) является процессом, который значительно влияет на полимеризацию, структурное качество и термогидростабильность конечного материала. Сформулированы условия и разработан процесс получения термогидростабильных мезострукту рированных мезопористых силикатных материалов из щелочных сред. Структурированные сверхлегкие материалы перспективны в качестве носителей для катализаторов, а также для целей разделения и сорбции веществ.

Рис. 2. Модель супрамолекулярной частицы Si4O4(OH)9–n–(1+n) + С16H33(CH3)3N+. Fig. 2. Model of supramolecular unit Si4O4(OH)9–n–(1+n) + С16H33(CH3)3N+.

С целью получения нанопористых углеродных материалов из доступного и относительно недорогого сырья изучены процессы химической модификации антрацитов некоторых месторождений России и Украины.

При обработке антрацитов хлорной кислотой или перхлоратом магния обнаружено частичное окисление углеродной поверхности, внедрение перхлорат-анионов в межпоровое пространство и связывание хлора с углеродной матрицей. При активации модифицированных антрацитов СО₂ или Н₂О хлор высвобождает межпоровое пространство, способствуя формированию развитой нанопористой структуры активированного антрацита. Варьирование условий синтеза позволило получить активированные антрациты с поверхностью от 200 до 1500 м²/г, низкой зольностью и контролируемым распределением пор по размерам (рис. 3). Материалы перспективны в качестве носителей для катализаторов.

Рис. 3. Распределение микропор по размерам в пористом углеродном материале, полученном термообработкой химически модифицированного антрацита (из данных по адсорбции N2 при 77 K). Fig. 3. Distribution of micropore sizes in porous carbon materials obtained by thermal treatment of chemically modified anthracite (calculated from data of N2 adsorption at 77 K).

Всего за 2003 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 111, монография — 1.

Создан 22 декабря 1998 г.
Адрес: 634021 Томск, просп. Академический, 10/2
Тел. (382 2) 49-27-02
Факс (382 2) 49-28-38
E-mail: yurkovа@fisman.tomsk.ru

Руководитель отдела — д.т.н. Максимов Юрий Михайлович

Общая численность отдела — 47 чел.; научных сотрудников — 24, докторов наук — 3, кандидатов наук — 10.

Основное научное направление:
— высокотемпературные и быстропротекающие процессы в химии и материаловедении, самораспространяющийся высокотемпературный синтез и структурная макрокинетика; конструкционная керамика с использованием оксидов, нитридов, карбидов.

Лаборатории:
Физической активации (к.ф.-м.н. А.И. Кирдяшкин)
Гетерогенных металлических систем (к.ф.-м.н. Ю.С. Найбороденко)
Новых металлургических процессов (и.о. зав.лаб. с.н.с. Б.Ш. Браверман)
Математического моделирования физико-химических процессов в гетерогенных системах (д.ф.-м.н. В.К. Смоляков)

Основные научные результаты

Разработаны СВС-методы получения серии новых скелетно-пористых металлокерамических материалов и изделий на корундовой основе, аллокерамических материалов из порошковых смесей минералов (ильменита, рутила, кварца, магнетита, магнезита) и углерода, а также металлов — Al, Cr, Ni, Cu.

Продукт реакции представляет собой пористый скелет с открытой пористостью от 40 до 60%, он имеет микрогетерогенную структуру в виде распределенных оксидных (Al₂O₃, многокомпонентные оксиды) и металлоподобных (карбиды, нитриды, силициды металлов, металлические сплавы) фаз. По данным микровидеосъемки (см. рис. 1), формирование пористого скелета продуктов происходит в узкой зоне волны горения толщиной 0,1—0,5 мм, при этом структура скелета зависит от режима горения. Обнаружено, что изотропный скелет возникает при стационарном горении, а анизотропный — при очаговом или спиновом горении. При автоколебательном горении возникает слоистый скелет, обусловленный расслаивающим действием выделяющегося газа.

Рис. 1. Структурирование пористой металлокерамики в волне горения (данные микро видео-съемки). Fig. 1. Structuring of porous metal-ceramics in combustion wave (datas of micro video filming).

Метод позволяет получать изделия (цилиндры, пластины) с габаритными размерами до 100см, прочностью на сжатие до 40 МПа и теплостойкостью в окислительно-восстановитель ных средах и вакууме до 1500—1700 K. Материалы имеют улучшенные технико-экономические показатели в сравнении с традиционными аналогами. Данные лабораторных и промышлен ных испытаний (АО «Азот», АО «Норильский никель» и др.) показали возможность эффективного применения новых изделий в составе фильтров для агрессивных сред, а также катализато ров и газовых горелок.

Всего за 2003 г. отделом опубликовано: статей в рецензируемых журналах — 19.

Показатели эффективности деятельности институтов в 2003 году
(химические науки)

Возрастной состав научных сотрудников институтов
(химические науки)

---

В оглавление

Далее

---

Ваши комментарии Обратная связь

[СО РАН] [ИВТ СО РАН]

© 1996-2014, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 1996-2014, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
    Дата последней модификации: Saturday, 22-Jan-2005 15:10:18 NOVT