Статті

В лаборатории работает 4 специалиста, в том числе 1 кандидат наук. Сотрудниками подразделения опубликованы более 70 научных статей, получены 2 патента на изобретения, защищены 2 кандидатские диссертации.

Направления исследований

- разработка методов синтеза тонких пленок, функциональных покрытий и наноразмерных неорганических наполнителей (оксидных и углеродных) с химически модифицированной поверхностью;

- разработка нанохимических жидкофазных и пиролитических методов синтеза тонких оксидных пленок, в том числе темплатно-структурированных, на поверхности твердых тел;

- исследование особенностей протекания реакций химического модифицирования и образования наночастиц в порах тонких оксидных пленок;

- создание защитных, антикоррозионных и декоративных покрытий на поверхности неорганических материалов, тонкопленочных структурированных катализаторов.

Практическая направленность исследований связана с разработкой функциональных покрытий различного назначения, в частности при выполнении проектов:

6 Рамочная Программа Европейского Союза (Нанотехнологии и нанонауки, наукоемкие многофункциональные материалы, новые производственные процессы и оборудование). Проект NMP2-CT-2005-515762 "Re-engineering of natural stone production chain through knowledge based processes, eco-innovation and new organisational paradigms" (I-STONE). Разработано защитное супергидрофобное покрытие на поверхности мрамора и известняка, которое облегчает их очистку от пыли, краски, бытовых загрязнений, а также защищает от негативного воздействия атмосферных факторов. Проект завершен.

7 Рамочная Программа Европейского Союза (Нанонауки, нанотехнологии, материалы и новые промышленные технологии). Проект NMP3-SL-2012-310436 "Production of coatings for new efficient and clean coal power plant materials" (POEMA). Разрабатываются покрытия на поверхности металлических конструкционных элементов энергетического оборудования, работающего при высоких температурах и агрессивной среде продуктов сгорания серосодержащего угля. Проект выполняется.

Основные результаты за последние годы

Теоретически обоснована и экспериментально проверена возможность применения адсорбционного метода для оценки размеров наноблоков терморасширенного графита и количества графеновых слоев в них. Для синтезированных образцов терморасширенного графита размер наноблоков составил 20-40 нм, а количество графеновых слоев было в пределах 50-100. Форма базальной поверхности наноблоков терморасширенного графита в рамках предложенных моделей не является критической для определения их размеров, исходя из величины удельной поверхности этого материала.

Разработан пиролитический метод синтеза углеродного покрытия на поверхности осажденного и пирогенного Al₂O₃ путем адсорбции 4,4 '- метиленбисфенилизоцианата, в молекуле которого присутствует группа RN = С = О, способная вступать во взаимодействие с гидроксильными группами поверхности за счет раскрытия связей N = C, и пиролиза. Осуществлен, в частности, синтез наночастиц со структурой «ядро-оболочка» на основе пирогенного Al₂O₃ со средним размером частиц 5-8 нм и углеродным покрытием.

Исследовано взаимодействие Cr(acac)₃ и Mn(acac)₃ с активными центрами на поверхности дисперсных SiO₂ и Al₂O₃ и в объеме золь-гель пленок SiO₂. Выяснено, какое участие в этом процессе принимают поверхностные ОН-группы и координационно-ненасыщенные ионы Al³⁺, а также реакционноспособные группы ацетилацетонатных лигандов.

Изучены особенности химической функционализации пленок SiO₂ толщиной 100-200 нм, синтезированных темплатным и бестемплатным золь-гель методом на поверхности стекла. Установлена перспективность использования темплатно-структурированных пленок для создания функциональных покрытий. Изучены окислительно-восстановительные превращения наночастиц Ag в темплатно-структурированных пленках SiO₂. На основе анализа спектральных характеристик плазмонного резонанса наночастиц Ag установлены условия их диспергирования и упорядочения.

Сотрудники лаборатории

Плюто Юрий Владимирович, кандидат химических наук,

заведующий лабораторией, тел.: (+380-44) 424 9027;

e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Назарчук Николай Александрович, ведущий инженер

тел.: (+380-44) 422 9653; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Наседкин Дмитрий Борисович, ведущий инженер

тел.: (+380-44) 422 9653; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Шаранда Людмила Федоровна, научный сотрудник, тел.: (+380-44) 422 9653;

e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Публикации последних лет

1. Л.О. Давиденко, Б.Г. Місчанчук, А.Г. Гребенюк, В.О. Покровський, Ю.В. Плюто. Дослідження термолізу Cr(acac)₃ на поверхні SiO₂ та Al₂O₃ методом температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2012. –Т. 3, № 3. – С. 273-282.

2. L. Davydenko, B. Mischanchuk, V. Pokrovskiy, I. Babich, Yu.Plyuto. TPD-MS and IR studies of Cr(acac)₃ binding upon CVD at silica and alumina surfaces // Chem. Vap. Deposition – 2011. – V. 17. – P.123–127.

3. Д.Б. Насєдкін, І.В. Бабич, Ю.В. Плюто. Хімічні перетворення сполук сірки при синтезі терморозширеного графіту з бісульфату графіту за даними РФС // Сб. Поверхность. – 2011. – Вып. 3(18). – С.180–190.

4. Д.Б. Насєдкін, І.В. Бабич, Ю.В. Плюто. Вивчення графенових наноблоків в терморозширеному графіті // Доповіді Національної академії наук України. – 2011. – № 10. – С.119–124.

5. Д.Б.Насєдкін, І.В.Бабіч, Ю.В. Плюто. Можливості застосування адсорбційного методу для визначення товщини наноблоків у терморозширеному графіті // Сб. Поверхность – 2010. Вып. 2(17) – С.190–196.

6. L.F. Sharanda, I.V. Plyuto, A.P. Shpak, I.V. Babich, M. Makkee, J.A. Moulijn, J. Stoch, and Yu.V. Plyuto. Chemical design of carbon coating on the alumina support // Nanomaterials and Supramolecular Structures / A.P. Shpak, P.P. Gorbyk (eds.). - Springer Science+Business Media B.V., 2009. – Р.119–130.

7. L. Davydenko, Yu. Plyuto, E.M. Moser. Characterisation of sol-gel silica films doped with chromium (III) acetylacetonate // Thin Solid Films. – 2009. – V. 517. – P.3625–3628.

8. T. Levchenko, Yu. Plyuto, N. Kovtyukhova. Sol-gel template-free and template-structured silica films functionalisation with methylene blue dye and Ag nanoparticles // Sol-Gel Methods for Materials Processing / B.V.P. Innocenzi, Y.L. Zub and V.G. Kessler (eds.). - Springer Science + Business Media, 2008. – P.355–361.

9. L. Davydenko, Yu. Plyuto, E.M. Moser, Sol-gel silica films doped with chromium (III) acetylacetonate on aluminium substrate // Sol-Gel Methods for Materials Processing / B.V.P. Innocenzi, Y.L. Zub and V.G. Kessler (eds.). - Springer Science + Business Media, 2008. – P.283–290.

10. I.V. Babich, L.A. Davydenko, L.F. Sharanda, Yu.V. Plyuto, M. Makkee, J.A. Moulijn. Oxidative thermolysis of Mn(acac)₃ on the surface of γ-alumina support // Thermochimica Acta. – 2007. – V. 456, N2. – P.145–151.

11. T. Levchenko, Yu. Plyuto, N. Kovtyukhova. Functionalisation of the template-free and template-structured silica films synthesised on glass substrates by sol-gel technique // Journal of Sol-Gel Science and Technology. – 2007. – V.43, N3. – P.269–274.

12. L.F. Sharanda, Y.V. Plyuto, I.V. Babich, I.V. Plyuto, A.P. Shpak, J. Stoch, J.A. Moulijn. Synthesis and characterisation of hybrid carbon-alumina support // Applied Surface Science. – 2006. – V. 252, N 24. –P.8549–-8556.

13. I.V. Plyuto, A.P. Shpak, J. Stoch, L.F. Sharanda, Y.V. Plyuto, I.V. Babich, M. Makkee, J. Moulijn. XPS characterisation of carbon-coated alumina support // Surface and Interface Analysis. – 2006. – V. 38, N5. – P.917–921.