Международная научно-исследовательская лаборатория «Невалентные взаимодействия в химии материалов»

Научные результаты:

В рамках выполненной работы был проведен широкий ряд исследований, затрагивающий такие направления как химия галогенных связей в органических радикалах, изучение галогенных связей с использованием теоретических методов и подходов, а также предложены новые практически значимые материалы на основе галогенных связей и катализаторы для важнейших трансформаций в органическом синтезе.

По итогам выполненных работ получены следующие результаты:

1. Получены новые знания о особенностях формирования супрамолекулярных ансамблей из свободнорадикальных синтонов, содержащих доноры и акцепторы галогенных взаимодействий, а также показано влияние супрамолекулярной сборки на магнитные взаимодействия в полученных системах.
2. Обнаружен феномен образования оптически анизотропных систем на основе супрамолекулярной организации производных нитронил-нитроксидов и разработаны подходы к получению кристаллов данного типа.
3. Разработаны методы получения новых активных катализаторов на основе циклических иодониевых солей и предложен метод оценки их активности с использованием экспериментально полученных констант скорости реакции присоединения по Михаэлю.
4. Разработаны методы получения иодониевых солей гетероциклического ряда и изучено их комплексообразование с благородными металлами для создания гибридных каталитических систем.
5. Предложены методы и подходы к получению новых иодониевых солей – реагентов для ковалентной иммобилизации доноров невалентных взаимодействий для создания каталитических систем и гибридных материалов с функцией молекулярного распознавания.
6. Исследованы фундаментальные аспекты формирования супрамолекулярных ансамблей широкого ряда перренатов и предложены механизмы их идентификации с использованием рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии;
7. Предложены методы осаждения тетрацианатов металлов платиновой группы с использованием иодониевых солей, содержащих нитрофенильный заместитель;
8. Предложен дизайн и разработан метод получения гибридного материала на основе мезопористых пленок золота с иммобилизованным на поверхности МОКП типа UiO-66-I для создания распознающего слоя. На основе полученного метода разработан с селективный SERS-сенсор для высокочувствительного детектирования хлораренов в присутствии других органических контаминантов.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Для реализации проекта было выделено два помещения, общей площадью 108,4 м² с офисной зоной и экспериментальной.

Зона для проведения экспериментов создана главным образом для эксплуатации ключевого прибора исследования - монокристального

дифрактометра с микрофокусным источником (монокристальный рентгеновский дифрактометр TD 5000).

Образование и переподготовка кадров:

Количество диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, защищенных членами научной команды с использованием результатов, полученных в ходе выполнения научного проекта (нарастающим итогом) - 6.

Количество диссертаций на соискание ученой степени доктора наук, защищенных членами научной команды с использованием результатов, полученных в ходе выполнения научного проекта (нарастающим итогом) – 2.

Программа подготовки по направлению 18.04.01 Химическая инженерия (магистратура, 3 семестр), "Избранные главы супрамолекулярной химии" (2023 г.) – 1.

Сотрудничество:

1. Миланский политехнический университет (POLIMI, Милан, Италия): стажировка сотрудников лаборатории.
2. Санкт-Петербургский Государственный Университет (СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия): совместные научные исследования, участие в конференциях по тематике исследования.
3. Национальный Центр Научных Исследований (НЦНИ, Франция): совместные научные исследования в рамках международного многостороннего и двустороннего сотрудничества, в том числе в рамках Европейского союза; совместные публикации.