СОДЕРЖАНИЕ

О подготовке магистров на факультете наук о материалах МГУ 3

Состав Государственной Аттестационной Комиссии 5

Расписание защит магистерских диссертаций 7

Аннотации магистерских диссертаций 11

О ПОДГОТОВКЕ МАГИСТРОВ

НА ФАКУЛЬТЕТЕ НАУК О МАТЕРИАЛАХ МГУ

В 2011 году факультет наук о материалах Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова отмечает юбилей – 20 лет со дня основания факультета. В 1991 году факультет (тогда Высший колледж наук о материалах) создавался как междисциплинарное учебное заведение, задачей которого была подготовка высококвалифицированных специалистов, способных проводить исследования в смежных областях химии, физики и механики. За время обучения на ФНМ студенты приобретают усиленную общенаучную подготовку и хорошие навыки экспериментальной работы.

С недавних пор факультет наук о материалах проводит обучение студентов по двухступенчатой (бакалавр-магистр) системе подготовки специалистов. В 2009 году прошел выпуск первых магистров по направлению 510500 – «Химия» (магистерская программа 510510 «Химия твердого тела»).

Программа подготовки магистров включает в себя лекционные курсы, реализующие специальные («Конструкционные наноматериалы», «Перспективные неорганические материалы со специальными функциями», «Супрамолекулярная химия», «Бионеорганическая химия», «Координационная химия», «Фундаментальные основы нанотехнологий») и гуманитарные дисциплины направления («История и методология науки о материалах», «Методика преподавания естественнонаучных дисциплин», «Философские проблемы естествознания», «Компьютерные технологии в науке и образовании»), дисциплины по выбору студентов, а также практические занятия, позволяющие студентам осваивать новейшее синтетическое и исследовательское оборудование. Так, магистранты 1 года обучения осваивают начальную часть спецпрактикума «Методы исследования неорганических материалов», в рамках которой знакомятся с основными принципами работы современных приборов, использующихся при исследовании физикохимических и механических свойств материалов. Магистранты 2 года проходят заключительную, расширенную часть спецпрактикума (так называемый «Приборный практикум»), основной задачей которой является подготовка квалифицированных пользователей (операторов) для самостоятельной работы на вполне конкретном сложном оборудовании. Следует отметить, что объектами аналитического исследования в ходе выполнения задач спецпрактикума «Методы исследования неорганических материалов» в значительной мере являются вещества и материалы, создаваемые в рамках приоритетного для факультета научного направления «Нанотехнологии и наноматериалы».

В весеннем семестре магистранты 1 года обучения проходят практику в сторонних научно-исследовательских организациях. Администрация факультета всячески поощряет прохождение студентами зарубежных стажировок. Такие стажировки позволяют студентам знакомиться с работой ведущих научных коллективов, развивать свои навыки материаловедовисследователей в рамках разных научных школ, практиковаться в общении на иностранных языках. Во время практики студенты налаживают научные контакты, обогащаются научными идеями, что закладывает фундамент его научной репутации на следующих уровнях образования (аспирантура, докторантура). В 2010 году из 22 студентов зарубежную практику прошли человек. Они работали в таких учебно-научных и научных центрах, как Научно-исследовательский центр Дрезден-Россендорф (Германия), Университет г. Кельна (Германия), Университет г. Антверпена (Бельгия), Технический университет г. Брауншвейга (Германия), Korea Research Institute of Bioscience & Biotechnology (Корея), University of Oulu (Финляндия, Университет г. Бохума (Германия) и др.

Студенты ФНМ имеют уникальную возможность осуществлять научную деятельность и, следовательно, выполнять квалификационные работы, не только в подразделениях Московского университета, но и в институтах РАН. Факультет наук о материалах активно сотрудничает с такими институтами РАН, как Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова, Институт проблем химической физики (г. Черноголовка), Институт химической физики им. Н.Н. Семенова, Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина, Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова, Институт физико-химических проблем керамических материалов, Институт металлургии и материаловедения им. А.А.

Байкова. Важным фактором, способствующим развитию творческой активности студентов, является то, что научная работа входит в учебный план.

Форма отчетности – обязательные студенческие конференции, которые проводятся по окончании каждого семестра. О высокой научной активности студентов свидетельствует большое количество публикаций в научных журналах, а также участие студентов в российских и международных научных конференциях. Общее число публикаций выпускников магистратуры за 2009-2010 годы представлено в таблице.

Сведения о выпускниках магистратуры.

2009 Число студентов, защищавших диплом 16 Число работ, выполненных в институтах РАН 3 Число студентов, имеющих публикации 16 Общее число публикаций, 237 из них статей, 51 заявок на патент 4 патентов Число оценок «отлично» 14 «хорошо» 2 «удовлетв.» 0 Число работ, отмеченных ГАК 3 Число дипломов с отличием 8 Число выпускников, поступивших в аспирантуру ФНМ 9 В 2011 году магистерские диссертации будут защищать 22 выпускника. Общее число их публикаций составляет 342, из них 64 статьи, 1 заявка на патент. Магистерские диссертации выполнялись, в основном, в лабораториях кафедры неорганической химии химического факультета МГУ.

Оценивать работы будет высококвалифицированная Комиссия, возглавляемая директором Института физической химии и электрохимии РАН академиком РАН Цивадзе Асланом Юсуповичем. В состав Комиссии, наряду с преподавателями ФНМ и химического факультета, входят представители Российской академии наук, ведущие специалисты институтов РАН и Госкорпорации «Российская Корпорация Нанотехнологий».

СОСТАВ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИОННОЙ КОМИССИИ

1 Цивадзе академик РАН, доктор хим. наук, проф., Аслан Юсупович директор Института физической химии и (председатель) Электрохимии РАН 2 Третьяков академик РАН, доктор хим. наук, проф., Юрий Дмитриевич декан ФНМ МГУ 3 Новоторцев академик РАН, доктор хим. наук, проф., Владимир Михайлович директор ИОНХ РАН 4 Алымов член-корр. РАН, доктор техн. наук, Михаил Иванович проф., зав. лабораторией, ИМЕТ РАН 5 Баринов член-корр. РАН, доктор техн. наук, зам.

Сергей Миронович директора института металлургии и материаловедения РАН 6 Гудилин член-корр. РАН, доктор хим. наук, проф., Евгений Алексеевич химический ф-т МГУ 7 Иванов член-корр. РАН доктор физ.-мат. наук, Виктор Владимирович ген. директор Метрологического центра ГК «Российская Корпорация Нанотехнологий»

8 Тананаев член-корр. РАН, доктор хим. наук, проф., Иван Гундарович директор Озерского технологического 9 Тарасова член-корр. РАН, доктор хим. наук, проф., Наталия Павловна зав. кафедрой, РХТУ им. Д.И. Менделеева 10 Чекмарев член-корр. РАН, д.т.н., проф., научный Александр Михайлович руководитель Института материалов современной энергетики и нанотехнологий Евгений Васильевич РХТУ им. Д.И. Менделеева 12 Антипов доктор хим. наук, проф., зав. кафедрой, Евгений Викторович химический ф-т МГУ 13 Добровольский доктор хим. наук, зав. лабораторией, инЮрий Анатольевич ститут проблем хим. физики РАН 14 Кнотько доктор хим. наук, с.н.с., химический ф-т Александр Валерьевич МГУ 15 Суздалев доктор физ.-мат. наук, проф., зав. лабоИгорь Петрович раторией, ИХФ РАН 16 Чурагулов доктор хим. наук, профессор, химичеБулат Рахметович ский ф-т МГУ 17 Юровская доктор хим. наук, профессор, химичеМарина Абрамовна ский ф-т МГУ 19 Бердоносов кандидат хим. наук, ст. преп., химичеПетр Сергеевич ский ф-т МГУ Алексей Викторович 21 Гольдт кандидат хим. наук, руководитель отдела Илья Валерьевич наноматериалов департамента научнотехнической экспертизы ГК «Российская 22 Путляев кандидат хим. наук, доцент, химический Валерий Иванович ф-т МГУ 23 Шаталова кандидат хим. наук, доцент, химический Татьяна Борисовна ф-т МГУ

РАСПИСАНИЕ ЗАЩИТ МАГИСТЕРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

1 Кочергин- Функционализа- лаб. неорганич. к.х.н., асс. к.х.н., н.с. Зацеская ция квантовых материаловеде- Иткис Д.М., пин Т.С., каф.

Полина точек CdTe оли- ния, каф. неор- к.х.н. химии природБорисовна гонуклеотидами ганич. химии Коршун В.А. ных соединений, химич. ф-т 2 Тарасов Микро- и нано- лаб. неорганич. д.х.н., проф. к.х.н., в.н.с.

с использованием контролируемого гидролиза TiCl 3 Бабынина Синтез и иссле- лаб. химии и к.х.н., доц. к.х.н., с.н.с.

Анастасия дование колло- физики полу- Васильев Иванов В.К., Владими- идных кванто- проводниковых Р.Б., д.х.н., Институт общей 4 Дубов «Интеллигент- лаб. физико- д.ф.-м.н., д.ф.-м.н., в.н.с.

Александр ный» дизайн су- химии модифи- проф. Вино- Галлямов М.О., 5 Харламова Структура и лаб. неорганич. к.х.н., доц. к.ф.-м.н., лированных одностенных углеродных нанотрубок 1 Евдокимов Биорезорби- лаб. неорганич. к.х.н. доц. д.биол.н., к.х.н., Павел руемые мате- материаловеде- Путляев В.И. с.н.с. Федотов фосфатов кальция и щелочных металлов 2 Кукуева Резорбируемая лаб. неорганич. к.х.н. доц. к.т.н., н.с. ЛукиЕлена Вя- композицион- материаловеде- Путляев В.И. на Ю.С., Центр.

3 Капитано- Наноструктуры лаб. неорганич. к.х.н., в.н.с. к.х.н., с.н.с. Дова Олеся на основе ок- материаловеде- Баранов А.Н. рофеев С.Г., 4 Лукацкая Нитевидные лаб. неорганич. к.х.н., н.с. д.х.н, доц. ВаМария Ро- металлические материаловеде- Напольский сильев С.Ю., рование и изучение транспортных 5 Зыкин Исследование лаб. неорганич. д.х.н., проф. к.х.н., с.н.с. МаМихаил природы окра- материаловеде- Казин П.Е. лахо А.П., каф.

6 Петров Синтез моно- лаб. неорганич. д.х.н., проф. к.ф.-м.н., 1 Плешков Синтез, струк- лаб. химии ко- д.х.н. проф. к.х.н., в.н.с. БаДмитрий тура и фото- ординационных Кузьмина ранов А.Н., каф.

Eu(III) с Одонорными бидентатными 2 Акбашев Поиск новых лаб. химии ко- д.х.н., проф. к.х.н., в.н.с.

Андрей тонкопленоч- ординационных Кауль А.Р. Шляхтин О.А., 3 Лаврёнов Получение лаб. химии ко- д.х.н. проф. к.х.н., с.н.с.

Иван Ва- тонких плёнок ординационных Кузьмина Иванов В.К., 4 Чендев Синтез, струк- лаб. химии ко- к.х.н. Са- д.х.н, доц. Казин (R=Y, Lu) с оксидными нановключениями 5 Коложвари Формирование лаб. кинетики и к.х.н. с.н.с. д.х.н., доц. РуБорис цеолитного катализа, каф. Смирнов мянцева М.Н., 1 Романчук Сорбция, окисли- лаб. дозимет- д.х.н., проф. в.н.с., д.х.н.

Юрьевна восстановитель- тивности окру- С.Н. А.Г., Институт коллоидных суспензиях гематита 2 Смирнов Сферические час- лаб. неорганич. к.х.н., ст. к.х.н., с.н.с.

Евгений тицы диоксида материаловеде- преп. Гар- Лысков Н.В., 3 Сеидова Композиты на ос- лаб. неорганич. д.х.н., проф. к.х.н., в.н.с.

фаровна диоксида кремния ния, каф. неор- Е.А., асп. каф. химии нефи наночастиц се- ганич. химии Семенова ти и органич.

4 Низамов Синтез и химиче- лаб. органич. к.х.н., в.н.с. д.фарм.н., к.х.н., Тимур Ра- ское модифициро- катализа, каф. Оленин с.н.с. Кондаков 5 Самсонова Синтез и исследо- лаб. неорганич. д.ф.-м.н. Ор- д.ф.-м.н., доц.

Елена Ва- вание люминес- материаловеде- ловский Федянин А.А., лерьевна центных свойств ния, каф. неор- Ю.В., к.ф.- физический ф-т 6 Егорова Борат галогениды лаб. направлен- д.х.н., проф. д.х.н., проф. ЛаБайирта некоторых двух- ного неорганич. Долгих В.А. зоряк Б.И., каф.

Аннотации магистерских диссертаций Функционализация квантовых точек CdTe Руководители: к.х.н., асс. Иткис Д.М., к.х.н. Коршун В.А.

Применение квантовых точек (КТ) в биологии и медицине в качестве люминесцентных меток открывает широкие возможности для биоанализа в виду их высокой яркости, фотостабильности, а также возможности варьирования оптических характеристик путем изменения состава, размера и химической модификации. Получение стабильных конъюгатов неорганических нанокристаллов с биомолекулами, особенно с нуклеиновыми кислотама, с заданной стехиометрией, в том числе с заданным соотношением числа биологических молекул на одну наночастицу, является сложной биохимической задачей. На сегодняшний день существует несколько подходов для иммобилизации нуклеиновых кислот на квантовым точках. К ним относятся подходы, связанные с процессами сорбции, присоединение заряженных НК при помощи электростатических взаимодействий или различных специфических белковых взаимодействий, а также за счет образования ковалентных связей при использовании специфических функциональных групп. В последнем случае удается контролировать стехиометрию образующегося конъюгата, однако это приводит к конъюгатам с низкой стабильностью изза динамического обмена лигандов.

С целью увеличения стабильности конъюгатов в данной работе был разработан метод, основанный на использовании специального линкера, способствующего полидентатному присоединению олигомеров ДНК к наночастицам. В ходе работы была разработана методика двухстадийного синтеза гидрозолей полупроводниковых нанокристаллов теллурида кадмия.

На первой стадии при взаимодействии между перхлоратом кадмия и теллуроводородом в присутствии стабилизатора - тиогликолевой кислоты - был получен прекурсор. На второй стадии в результате термической обработки прекурсора происходило образование и рост квантовых точек (КТ) CdTe.

Очистку синтезированных образцов от избытка перхлората кадмия и других реагентов проводили при помощи диализа, что позволило снизить содержание избыточного кадмия в образцах почти в 10 раз. Размер полученных нанокристаллов определяли на основании статистического анализа результатов просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Показано, что используемая методика позволяет получать частицы с контролируемым размером в интервале от 2,5 до 4,5 нм с максимум пика люминесценции в диапазоне от 500 до 650 нм.

Для увеличения стабильности полупроводниковых нанокристаллов в работе разработана процедура замены стабилизатора тиогликолвой кислоты на дигидролипоевую. Исследования электрофоретической подвижности нанокристаллов и их оптических свойств показали, что замена стабилизатора не приводит к изменению основных оптических характеристик, при этом стабильность гидрозолей и наночастиц возрастает на несколько порядков. С целью последующего присоединения протяженного ацетиленсодержащего фрагмента двуцепочечной ДНК карбоксильные группы на поверхности нанокристаллов модифицировали триамином, содержащим алифатическую азидогруппу, в присутствии конденсирующих реагентов.

Реакция циклоприсоединения азидов и алкинов в присутствии каталитических количеств Cu(I) весьма удобна для модификации нуклеиновых кислот. Подобраны условия синтеза новых стабильных конъюгатов КТДНК состава 1:1; полученные конъюгаты охарактеризованы физикохимическими методами, в том числе с помощью атомно-силовой микроскопии. Обсуждаются возможности практического применения полученных препаратов химически модифицированных квантовых точек.

Публикации выпускника:

1. Кочергинская П.Б., Иткис Д.М., Гудилин Е. А., Третьяков Ю.Д. Особенности роста и анализ сенсорных свойств нитевидных кристаллов SnO2 // Альтернативная экология и энергетика, 2007, №9, с.11-15.

2. Гудилин Е.А., Померанцева Е.А., Семененко Д.А., Кочергинская П.Б., Иткис Д.М. Физико-химические особенности металлооксидных нитевидных кристаллов// Известия Академии наук. Серия химическая, 2008, №5, с.1023-1034.

3. Кочергинская П.Б., Иткис Д.М., Гудилин Е. А. Гидрозоли квантовых точек CdTe // VII конференция молодых ученых «Актуальные проблемы современной неоргической химии и материаловедения», 2008, Звенигород.

4. Кочергинская П.Б. Гидрозоли квантовых точек CdTe // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2007, c.53.

5. Кочергинская П.Б., Иткис Д.М., Гудилин Е. А. Рост нитевидных кристаллов SnO2 // III Школа-конференция молодых ученых по химической синергетике ИОНХ, Москва, 2006, с.72-73.

6. Кочергинская П.Б., Иткис Д.М., Гудилин Е. А. Рост нитевидных кристаллов SnO2 // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2006, c.431.

7. Кочергинская П.Б., Иткис Д.М., Гудилин Е. А. Рост нитевидных кристаллов SnO2 // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2007, c.433.

8. Кочергинская П.Б., Иткис Д.М., Гудилин Е. А. Рост нитевидных кристаллов SnO2 // XVI Менделеевский конкурс студентов химиков, Самара, 2007, c.63.

9. Кочергинская П.Б., Иткис Д.М., Гудилин Е. А. Рост нитевидных кристаллов SnO2 // Зимняя студенческая научно-практическая конференция, Москва, 2007, c.29-30.

Микро- и наноструктурированные материалы на основе диоксида титана, полученные с использованием контролируемого гидролиза TiCl Руководитель: д.х.н., проф. Гудилин Е.А.

Диоксид титана, широко используемый в качестве белого пигмента в целлюлозно-бумажной, лакокрасочной и полимерной промышленностях, последние десятилетия привлекает все большее внимание в связи с его уникальными физико-химическими свойствами. Так, была продемонстрирована возможность использования диоксида титана при создании сенсорных элементов, электродных материалов, элементов солнечных баратеей, мембран, носителей катализаторов, материалов неподвижной фазы в ВЭЖХ, в качестве эффективного фотокатализатора и т.д. В настоящее время предложено большое количество методов синтеза различных типов наноматериалов на основе диоксида титана как в лабораторных условиях, так и в промышленности, основанных на гидролизе титан-содержащих соединений.

Целью данной работы является исследование основных закономерностей формирования кристаллического диоксида титана в процессе термогидролиза TiCl4 в водных растворах и при гидролизе паров TiCl4 в среде водных аэрозолей.

Диоксид титана синтезировали по оригинальной методике с использованием специально созданной экспериментальной установки, состоящей из двух частей: в первой поток паров TiCl4 смешивается в Y-образной трубке с потоком водного аэрозоля. При этом происходит сложный многостадийный процесс гидролиза тетрахлорида титана в газовой фазе по реакции с парами воды и в конденсированной фазе на поверхности и в объеме капель воды. Образующиеся в результате продукты гидролиза попадают затем вторую часть установки, представляющую собой трубчатую печь с кварцевым реактором, где подвергаются термической обработке с образованием кристаллического диоксида титана. Полученные порошки диоксида титана исследованы методами РФА, РЭМ, ПЭМ, ИК и УФ-видимой спектроскопии, капиллярной адсорбцией азота, ДТА, ТГА. Фундаментальные особенности процессов, протекающих на первом этапе синтеза, систематически исследованы in-situ и ex-situ методами МУРР, ПЭМ, РЭМ, РФА, рН-, Тизмерениями термогидролиза в газовой фазе и в растворе. Реакции в газовой фазе дополнительно изучены методом малоуглового рассеивания рентгеновского излучения на специально сконструированной проточной газовой ячейке в Курчатовском центре синхротронного излучения. Реакции в объеме капель смоделированны реакцией термогидролиза водных растворов тетрахлорида титана и также изучены методом МУРР на лабораторной установке.

На основании полученных экспериментальных данных предложена общая феноменологическая модель процесса и явлений на поверхности и в объеме капель аэрозоля. Полученные материалы обладают выраженной фотокаталитической активностью и могут найти различные практические применения.

Публикации выпускника:

1. Григорьева А.В., Аникина А.В., Тарасов А.Б., Гудилин Е.А., Кнотько А.В., Волков В.В., Дембо К.А., Третьяков Ю.Д.. Микроморфология и структура нанотрубок на основе оксида ванадия (V) // ДАН Химия, 2006, т.410, №4, с.482-486.

2. Григорьева А.В., Тарасов А.Б., Гудилин Е.А., Волков В.В., Третьяков Ю.Д. Синтез, структура и свойства нанотрубок пентаоксида ванадия.

Физика и химия стекла // 2007, т.33, №3, с.232-236.

3. Григорьева А.В., Тарасов А.Б., Дерлюкова Л.Е., Напольский К.С., Гудилин Е.А., Добровольский Ю.А., Третьяков Ю.Д. Сенсорная и каталитическая активность двухкомпонентного катализатора на основе наноструктурированного TiO2 и наночастиц платины // Альтернативная Энергетика и Экология, 2007, №11, с.151-154.

4. Grigorieva A.V., Tarasov A.B., Goodilin E.A., Badalyan S.M., Rumyantseva M.N., Gaskov A.M., Birkner A., Tretyakov Yu.D. Sensor properties of vanadium oxide nanotubes // Mendeleev Commun., 2008, Vol.18, № 1, P.6-7.

5. Tarasov A.B. Self-repair materials // International science journal for alternative energy and ecology, 2008, №1, p.141- 6. Григорьева А.В., Тарасов А.Б., Ануфриева Т.А., Дерлюкова Л.Е., Вячеславов А.С., Гудилин Е.А. Многостенные нанотрубки на основе оксидов титана и ванадия как полифункцииональные компоненты платиновых катализаторов «дожигания» угарного газа // Вестник МИТХТ, 2008, т.3, №1, с.59-63.

7. Grigorieva A.V., Goodilin E.A., Tarasov A.B., Derlyukova L.E., Anufrieva T.A., Dobrovolskii Yu.A, Tretyakov Yu.D. Titania nanotubes supported platinum catalyst in CO oxidation process // Applied Catalysis A: General, 2009, Vol. 362, I. 1-2, p. 20-25.

8. A.Tarasov, V.Goertz, E.Goodilin, H.Nirschl, Hydrolytic stages of titania nanoparticles formation jointly studied by SAXS, DLS and TEM, Journal of Nanoparticle Research // 2011, corrected proof.

9. Grigorieva A.V., Tarasov A.B., Goodilin E.A., Volkov V.V. Structural and electrochemical properties of vanadium pentoxide nanotubes // Structural chemistry of partially ordered systems, nanoparticles and nanocomposites, Saint-Petersburg, 2006, P.25-26.

10. Григорьева А.В., Журавлев А.О., Тарасов А.Б. Применение нанотубуленов оксида марганца в катализе // «Индустрия наносистем и материалов», Зеленоград, 2006, с.83-84.

11. Григорьева А.В., Волков В.В., Дембо К.А., Гудилин Е.А., Тарасов А.Б., Третьяков Ю.Д. Изучение процесса формирования нанотубуленов оксида ванадия при гидротермальной обработке // XII Национальная конференция по росту кристаллов, Москва, 2006, с.404.

12. Аникина А.В., Григорьева А.В., Гудилин Е.А., Тарасов А.Б., Третьяков Ю.Д. Изучение механизмов формирования одномерных наноструктур оксида ванадия // II Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО-2007», Новосибирск, 2007, с.97.

13. Григорьева А.В., Аникина А.В., Тарасов А.Б., Гудилин Е.А., Третьяков Ю.Д. Роль органического компонента в формировании одномерных наноструктур оксида ванадия в гидротермальных условиях // X International conference on chemical thermodynamics in Russia, Суздаль, 2007, 14. Григорьева А.В., Тарасов А.Б., Гудилин Е.А., Третьяков Ю.Д. Закономерности формирования нанотрубок оксида ванадия из прекурсоров различной природы // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007, т.2, с.201.

15. Григорьева А.В., Тарасов А.Б. Многостенные нанотрубки на основе оксидов титана и ванадия как перспективные материалы для водородной энергетики // IV Международный симпозиум «Водородная энергетика будущего и металлы платиновой группы в странах СНГ», Москва, 2007, с.6.

16. Григорьева А.В., Тарасов А.Б., Гудилин Е.А., Румянцева М.Н., Гаськов А.М., Кулова Т.Л., Скундин А.М., Третьяков Ю.Д. Сенсорные, каталитические и электрохимические свойства материалов на основе нанотубуленов оксидов ванадия и марганца // Международная конференция НАНСИС-2007, Киев, 2007, С10-3, с.588.

17. Григорьева А.В., Гудилин Е.А., Дерлюкова Л.Е., Ануфриева Т.А., Тарасов А.Б., Третьяков Ю.Д. Эффективные катализаторы дожигания угарного газа на основе наноструктурированного диоксида титана и платины // Международный форум по нанотехнологиям RUSNANOTECH, Москва, 2008, с.249-250.

18. Тарасов А.Б. Синтез нанокристаллического диоксида титана методом пиролиза аэрозолей // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов», Москва, 2008.

19. Тарасов А.Б. Синтез нанокристаллического диоксида титана методом пиролиза аэрозолей // Третья всероссийская конференция по наноматериалам НАНО-2009, Екатеринбург, 2009, с.251-252.

20. A.Tarasov, V.Goertz, E.Goodilin, H. Nirschl, Investigation of titania nanoparticles formation in solution by Small Angle X-Ray Scattering // Workshop KarlsTom, Karlsruhe, Germany, 2010.

Синтез и исследование коллоидных квантовых точек CdSe в качестве фотосенсибилизаторов Руководители: к.х.н., доц. Васильев Р.Б., Разработка новых фоточувствительных материалов для солнечных батарей представляет большой интерес в связи с развитием альтернативных источников энергии. В качестве фотосенсибилизаторов могут выступать полупроводниковые нанокристаллы (квантовые точки), обладающие высокими коэффициентами экстинкции и устойчивые к фотодеградации.

Цель работы состояла в синтезе нанокристаллов CdSe с узким распределением по размерам, исследовании процессов образования и роста наночастиц в зависимости от температуры синтеза, изучении фотофизических свойств композитов и солнечных элементов на основе полупроводниковых оксидных матриц, фотосенсибилизированных квантовыми точками.

В работе использованы следующие методы исследования: просвечивающая электронная микроскопия, сканирующая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, рентгенофазовый анализ, спектроскопия поглощения и люминесценции, вольтамперометрия.

Синтез нанокристаллов СdSe проведен в высококипящем неполярном растворителе в температурном интервале от 180 до 240°С. Исследована эволюция спектров поглощения в ходе роста наночастиц. Получены данные о среднем размере наночастиц, их количестве и степени полидисперсности в зависимости от времени роста и температуры. Для процесса образования коллоидных нанокристаллов наблюдалось две стадии: нуклеация и рост образовавшихся зародышей. По результатам исследований было определено, что продолжительность этапа зародышеобразования составляет в среднем 50 секунд, в течение которых происходит увеличение числа нанокристаллов. На этапе роста число частиц остается постоянным. Конечный размер частиц увеличивается при увеличении температуры и времени синтеза.

Дисперсия частиц по размерам определяется на этапе зародышеобразования, и варьируется в диапазоне 9-17 %.

Для создания фоточувствительного композита квантовые точки CdSe вводились в полупроводниковую матрицу, представляющую собой ультрадисперсную керамику SnO2 с размером кристаллитов порядка 10 нм. Количество внедренных нанокристаллов составляло порядка 1 ат. %. Исследованы спектральные зависимости фотопроводимости композитов. В частности, было найдено увеличение значения проводимости нанокомпозитов на порядок при фотовозбуждении диодом с длиной волны, отвечающей электронным переходам в квантовых точках. Изучена спектральная зависимость фотоотклика композита от размера квантовых точек CdSe. Для всех композитов максимальный фотоотклик совпадает с максимумом поглощения квантовых точек. Впервые установлено, что фотоотклик увеличивается при уменьшении размеров квантовых точек.

Для создания прототипа электрохимической солнечной батареи квантовые точки CdSe вводились в полупроводниковую матрицу TiO2. При возрастании мощности освещения образца наблюдалось монотонное увеличение величины тока короткого замыкания и напряжения холостого хода. Определены следующие параметры солнечной батареи: эффективность от 0,03% до 0,1 %, максимальная мощность 0.014 мВт –0.11мВт, фактор заполнения от 35,5 до 64,6 %.

Публикации выпускника:

1. Vasiliev R.B., Dirin D.N., Babynina A.V., Dorofeev S.G., Rumyantseva M.N., Gaskov A.M. Photoresponse of colloidal quantum dots - conducting SnO2 matrix composite // Proceedings of the International Conference MEC-2007 (Molecular and Nanoscale Systems for Energy Conversion), Moscow, 2007, p.91-94.

2. Бабынина А.В., Васильев Р.Б. Синтез высоколюминесцентных коллоидных нанокристаллов CdTe // 17 Менделеевская конференция молодых ученых, Самара, 2007, с.23.

3. Бабынина А.В., Васильев Р.Б. Синтез коллоидных нанокристаллов CdTe и СdSe // 18 Менделеевская конференция молодых ученых, Самара, 2008, с.11-13.

4. Дирин Д.Н., Бабынина А.В, Дорофеев С.Г., Васильев Р.Б. Исследование нуклеации и роста коллоидных квантовых точек CdTe и CdSe, стабилизированных олеиновой кислотой // «Кинетика и механизм кристаллизации. Кристаллизация для нанотехнологий, техники и медицины», Иваново, 2008, с.158.

5. Дирин Д.Н., Бабынина А.В., Дорофеев С.Г., Васильев Р.Б. Синтез коллоидных квантовых точек ядро/оболочка CdTe/CdSe, стабилизированных олеиновой кислотой // «Кинетика и механизм кристаллизации. Кристаллизация для нанотехнологий, техники и медицины», Иваново, 2008, с.198.

6. Бабынина А.В. Синтез высоколюминесцентных коллоидных нанокристаллов CdTe // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2006, с.398.

7. Бабынина А.В., Васильев Р.Б. Синтез нанокристаллов «ядро-оболочка»

CdSe/CdS и определение коэффициентов экстинкции // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2007.

8. Бабынина А.В. Синтез квантовых точек CdSe для фоточувствительных композитов на основе полупроводниковой матрицы SnO2 // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2008.

9. Бабынина А.В. Синтез коллоидных нанотетраподов CdTe // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2009.

10. Бабынина А.В. Синтез и исследование квантовых точек CdSe в качестве фотосенсибилизаторов для оксидных матриц // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2011, с.194.

11. Бабынина А.В., Васильев Р.Б. Синтез высоколюминесцентных коллоидных нанокристаллов CdTe // III школа-конференция молодых ученых по химической синергетике, Москва, 2006, с.64.

12. Бабынина А.В., Васильев Р.Б. Синтез коллоидных нанотетраподов // IX Конференция молодых ученых «Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения: нанохимия, наноматериалы и нанотехнологии», Звенигород, 2009, с.11.

13. Бабынина А.В. Исследование фоточувствительности матрицы диоксида титана, сенсибилизированного квантовыми точками CdSe, для создания прототипа солнечной батареи // X Конференция молодых ученых «Актуальные проблемы современной неорганической химии:

наноматериалы и здоровье человека», Звенигород, 2010, с.5.

14. Бабынина А.В., Васильев Р.Б. Синтез нанокристаллов «ядро-оболочка»

CdSe/CdS и определение коэффициентов экстинкции // Зимняя студенческая научно-практическая конференция, Москва, 2007, с.9.

15. Бабынина А.В. Исследование кинетики роста нанокристаллов CdSe // Летняя студенческая научно-практическая конференция, Москва, супергидрофобных поверхностей для микрофлюдики Руководитель: д.ф.-м.н., проф. Виноградова О.И.

Тенденция к миниатюризации биоаналитических устройств, систем струйной печати и активное развитие технологии «лаборатория-на-чипе»

послужили причиной широкого интереса исследователей к микрофлюидике – междисциплинарной науке, изучающей течения жидкостей в тонких каналах диаметром микронного масштаба. Одними из актуальных задач микрофлюидики являются разработка и изготовление поверхностей, позволяющих оптимизировать течение жидкости в таких каналах: уменьшать гидродинамическую дисперсию, снижать давление, необходимое для движения жидкости, оптимизировать потоки. Одним из важных поверхностных эффектов, управление которым позволяет эффективно влиять на течение жидкости, является пристенное скольжение жидкости.

В недавних работах было показано, что эффекта проскальзывания можно добиться, используя супергидрофобные поверхности, полости текстуры которых способны стабилизировать пузырьки воздуха. При этом наиболее перспективными являются текстуры одномерных каналов и разреженных цилиндрических колонн. Кроме того, для повышения устойчивости трехфазной границы жидкость-твердое-газ эффективным является использование поверхностей с двойным текстурированием: в микро- и наномасштабе.

Настоящая работа была посвящена дизайну и получению супергидрофобных поверхностей, которые, с одной стороны, дают возможность стабилизировать пузырьки воздуха внутри полостей текстуры, а с другой – позволяют добиться максимального эффекта проскальзывания.

Поверхности с микротекстурами, представляющими собой квадратную решетку цилиндрических колонн различного периода, были получены методом наноимпринт-литографии на гелевых пленках алкоксисилановых прекурсоров. Важными достоинствами данного метода являются мягкие условия текстурирования и использование органических производных оксида кремния в качестве материала поверхности, что делает их механические и оптические свойства очень близкими к свойствам стеклянной подложки, а также дает возможность для варьирования химии поверхности в широком диапазоне.

На основе анализа топологии и геометрии полученных поверхностей был оптимизирован процесс литографии для получения практически бездефектных поверхностей я различным расстоянием между колоннами. Кроме того, с использованием темплатных наночастиц полиметилметакрилата были получены пористые поверхности, в которых открытая система пор нанометрового масштаба внутри колонн микронного размера имитирует вторичную нанотекстуру.

На втором этапе работы было исследовано смачивание полученных поверхностей, в том числе устойчивость захваченного газа и гистерезис краевого угла в зависимости от геометрических параметров текстуры. Были предложены модели для описания гистерезиса краевого угла и устойчивости комплексной межфазой границы и оценено возможное влияние дефектов текстуры и пористости на смачивание поверхностей. Кроме того, были исследованы гидродинамические свойства полученных поверхностей с точки зрения их дальнейшего применения.

В работе была показана широкая вариативность предложенного метода для получения супергидрофобных поверхностей и перспективность использования таких поверхностей в микрофлюидике.

Публикации выпускника:

1. Chekanova A.E., Sorkina T., Dubov A.L., Nikiforov V.N., Davidova G.A., Selezneva I.I., Goodilin E.A., Trusov L.A., Korolev V.V., Aref’ev I.M., Perminova I.V., Tretyakov Yu.D. New environmental non - toxic agents for preparation of core-shell magnetic nanoparticles // Mendeleev Commun., 2009, v.20, p.72-74.

2. Chekanova A.E., Dubov A.L., Goodilin E.A., Eremina E.A., Birkner A., Maximov Y.V., Suzdalev I.P., Tretyakov Yu.D. Soluble microcapsules for non-toxic magnetic fluids // Mendeleev Commun., 2009, v.19, p.4-5.

3. Чеканова А.Е., Дубов А.Л., Гудилин Е.А., Ерёмина Е. А., Кнотько А.В., Вересов А.Г., Зайцев Д.Д., Третьяков Ю.Д.. Иммобилизация магнитных наночастиц LiFe5O8 в водорастворимых микрокапсулах // Альтернативная энергетика и экология, 2007, т.8, 52, с.34-36.

4. Дубов А.Л., Тесер Ж., Бартель Э.. Получение супергидрофобных поверхностей с использованием наноимпринт-литографии на основе золь-гель материалов // V Конференция молодых ученых, аспирантов и студентов ИФХЭ РАН «Физикохимия 2010», Москва, 2010.

5. Дубов А.Л., Гольдт А.Е., Соркина Т.А. Стабилизация водных суспензий магнитных наночастиц оксидов железа с применением природных гуминовых полиэлектролитов // Международный конкурс научных работ молодых ученых «Rusnanotech‘09», Москва, 2009, с.18-19.

6. Дубов A.Л. Синтез магнитных наночастиц – Fe2O3 в матрице NaCl // XIX Менделеевская конференция молодых ученых, Санкт-Петербург, 2009, с.65.

7. Чеканова А.Е., Никифоров А.В., Дубов А.Л., Соркина Т.А., Гудилин Е.А., Ерёмина Е.А., Перминова И.В. Получение стабильных магнитных суспензий на основе – Fe2O3 // Третья Всероссийская конференция по наноматериалам «Нано-2009», Екатеринбург, 2009, с.273-274.

8. Дубов А.Л. Получение стабильных коллоидных растворов на основе магнитных наночастиц – Fe2O3 с использованием гуминовых кислот // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2009, с.32.

9. Никифоров А.В., Чеканова А.Е., Гудилин Е.А., Соркина Т.А., Перминова И.В., Дубов А.Л., Поляков А.Ю., Пресняков И. А., Давыдова Г.А., Селезнёва И.И., Суздалев И.П., Максимов Ю.В. Метрологические аспекты и оценка токсичности синтезированных магнитных наночастиц оксида железа // Научная конференция с международным участием «Наноонкология», Москва, 2009, c.8.

10. Чеканова А.Е., Дубов А.Л., Соркина Т.А. Природные «аккумуляторы»

магнитных наночастиц для биомедицинских применений // Международный конкурс научных работ молодых ученых в области нанотехнологий «Rusnanotech 2008», Москва, 2008, с.613-614.

11. Дубов А.Л., Чеканова А.Е., Трусов Л.А., Еремина Е.А., Гудилин Е.А.

Получение магнитных наночастиц на основе оксидов железа с использованием метода микроэмульсий // VII Конференция молодых ученых «Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения», Москва-Звенигород, 2008, с.12.

12. Dubov A.L. The synthesis and investigation of iron oxide based nanoparticles for biomedical applications // 1st Russian-Japanese young scientists conference on nanomaterials and nanotechnology, Moscow, 2008, p.17.

13. Chekanova A., Sorkina T., Dubov A., Goodilin E., Kulikova N., Perminova I.

Humic substances as stabilizing agents for superparamagnetic nanoparticles.

// Proceedings of the 14-th Meeting of International Humic Substances Society, Moscow-Saint Peterburg, 2008, p.585.

14. Chekanova А.E., Dubov A.L., Petrova O.S., Goodilin E.A., Eremina E.A., Maksimov Yu.V., Tretyakov Yu.D.. Synthesis and investigation of water soluble microspheres with incapsulated iron oxide nanoparticles // 8-th SSC, Bratislava, 2008, p.216.

15. Chekanova А.E., Dubov A.L., Petrova O.S., Goodilin E.A., Eremina E.A., Maksimov Yu.V., Nikiforov V.N., Tretyakov Yu.D. Magnetic gamma- iron oxide nanoparticles for biomedical applications // MISM 08, Moscow, 2008, 16. Дубов А.Л., Чеканова А.Е. Синтез биосовместимых магнитных частиц на основе оксидов железа с использованием различных методов химической гомогенизации // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2008, с.40.

17. Чеканова А.Е., Дубов А.Л., Петрова О.С., Гудилин Е.А., Ерёмина Е.А., Третьяков Ю.Д. Инкапсулирование наночастиц -Fe2O3 в водорастворимых гранулах для биомедицинский применений // ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007, с.598.

18. Chekanova A.E., Petrova O.S., Dubov A.L., Goodilin E.A., Eremina E.A., Zaytsev D.D., Birkner A., Tretyakov Yu.D. Magnetic nanoparticles incapsulated in sodium chloride microspheres // E-MRS Spring meeting, Strasbourg, France, 2007.

19. Дубов А.Л. Синтез наночастиц – Fe2O3 в матрице из NaCl // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2007, с.222.

20. Дубов А.Л., Гудилин Е.А., Чеканова А.Е. Синтез магнитных частиц состава LiFe5O8 c использованием метода пиролиза аэрозолей // III Школа-конференция молодых ученых по химической синергетике, Москва, 2006, с.66.

21. Дубов А.Л. Синтез литиевого феррита состава LiFe5O8 с использованием метода пиролиза аэрозолей // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2006, с.416.

Структура и электронные свойства нанокомпозитов на основе интеркалированных одностенных Руководитель: к.х.н., доц. Елисеев А.А.

Большой интерес исследователей к одностенным углеродным нанотрубкам (ОСНТ) обусловлен их уникальными физическими свойствами, зависящими от диаметра и хиральности нанотрубок, в сочетании с их необычным механическим поведением. В связи со сложностью получения ОСНТ заданной хиральности, перспективным является развитие методов направленного изменения электронной структуры нанотрубок. Одним из таких подходов является заполнение внутреннего канала одностенных углеродных нанотрубок металлическими или полупроводниковыми материалами. При этом внедрение донора электронов (с уровнем Ферми, расположенным в зоне проводимости ОСНТ) в каналы металлических нанотрубок может привести к увеличению электронной плотности на стенках нанотрубок, что проявится в увеличении проводимости нити композита, в то время как внедрение акцептора электронов (с уровнем Ферми ниже уровня Ферми ОСНТ) может вызвать переход системы в полупроводниковое состояние.

В связи с этим, целью данной работы является разработка методов направленной модификации электронной структуры ОСНТ путем заполнения их внутренних каналов галогенидами цинка, марганца и кадмия и халькогенидами олова, висмута и галлия и исследование влияния химической природы внедряемых соединений на электронную структуру одностенных углеродных нанотрубок.

Метод синтеза наноструктур «одномерный кристалл – ОСНТ» заключался в заполнении внутренних каналов одностенных углеродных нанотрубок расплавами выбранных соединений с последующим медленным охлаждением для достижения лучшей кристаллизации наночастиц в каналах ОСНТ. Полученные нанокомпозиты были исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, спектроскопии комбинационного рассеяния, капиллярной конденсации азота при 77 К, рентгеновской абсорбционной спектроскопии, спектроскопии оптического поглощения, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгеноспектрального микроанализа.

Согласно данным просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, заполнение нанотрубок расплавами солей приводит к формированию одномерных нанокристаллов во внутренних каналах ОСНТ.

Методами спектроскопии комбинационного рассеяния и спектроскопии оптического поглощения установлено влияние внедренных соединений на электронную структуру нанотрубок. Показано, что взаимодействие между интеркалированными соединениями и стенками ОСНТ определяется химической природой вводимых материалов. Методом рентгеновской абсорбционной спектроскопии установлено, что при заполнении ОСНТ галогенидами цинка, марганца и кадмия происходит возникновение химического связывания. Кроме того, для металлических ОСНТ при внедрении нанокристалла наблюдается переход в полупроводниковое состояние. Согласно данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, во всех полученных нанокомпозитах, кроме ОСНТ, заполненных халькогенидами олова, происходит перенос электронной плотности со стенок нанотрубок на внедренные нанокристаллы, что приводит к изменению работы выхода электронов и сдвигу уровня Ферми ОСНТ. При этом эффективность переноса заряда и, соответственно, величина сдвига уровня Ферми, зависит от химической природы внедряемого соединения.

Публикации выпускника:

1. Харламова М.В., Саполетова Н.А., Елисеев А.А., Суздалев И.П., Максимов Ю.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Оптические свойства наноструктурированного -оксида железа // Доклады Академии Наук, 2007, т.415, №2, с.1-4.

2. Харламова М.В., Саполетова Н.А., Елисеев А.А., Лукашин А.В. Магнитные свойства наночастиц -оксида железа в матрице мезопористого оксида кремния // Письма в ЖЭТФ, 2007, т.85, №9, c.439-443.

3. Kharlamova M.V., Sapoletova N.A., Eliseev A.A., Lukashin A.V. Optical properties of gamma-iron oxide nanoparticles in a mesoporous silica matrix // Technical Physics Letters, 2008, V.34, №7, p.36-43.

4. Харламова М.В., Колесник И.В., Шапорев А.С., Гаршев А.В., Вячеславов А.С., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Модификация структуры мезопористого оксида титана путем экстракции темплата растворителем // Альтернативная энергетика и экология, 2008, т.57, №1, с.43-48.

5. Елисеев А.А., Харламова М.В., Чернышева М.В., Бржезинская М.М., Виноградов А.С., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Заполнение каналов одностенных углеродных нанотрубок нанокристаллами FeCl3 и FeI2 // Альтернативная энергетика и экология, 2009, т.69, №1, c.125-131.

6. Харламова М.В., Арулраж А. Фазовый переход в наноструктурированном LaMnO3 // Письма в ЖЭТФ, 2009, т.89, №6, c.350-355.

7. Харламова М.В., Бржезинская М.М., Виноградов А.С., Суздалев И.П., Максимов Ю.В., Имшенник В.К., Новичихин С.В., Крестинин А.В., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д., Елисеев А.А. Формирование и свойства одномерных нанокристаллов FeHal2 (Hal=Cl, Br, I) в каналах одностенных углеродных нанотрубок // Российские нанотехнологии, 2009, т.4, №9-10, с.28-38.

8. Елисеев А.А., Харламова М.В., Чернышева М.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Способы получения и свойства одностенных углеродных нанотрубок, интеркалированных неорганическими соединениями // Успехи химии, 2009, т.78, №9, с.901-923.

9. Kharlamova М.V. Investigation of fragmentation of Pt nanowires controlled by Rayleigh instability // Book of Reports GSI Helmholtzzentrum fr Schwerionenforschung GmbH, 2009, p. 89-93.

10. Яшина Л.В., Волыхов А.А., Васильев С.Ю., Семененко Д.А., Иткис Д.М., Елисеев А.А., Харламова М.В., Вербицкий Н.И., Зюбина Т.С., Белогорохов А.И. Исследование поверхности SnS (100) методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и зондовой микроскопии // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники, 2009, т.4, с.50-55.

11. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Петухов Д.И., Лиу Ч., Ванг Ч., Семененко Д.А., Белогорохов А.И. Изучение электронной структуры одностенных углеродных нанотрубок, заполненных бромидом кобальта // Письма в ЖЭТФ, 2010, т.91, №3-4, с.210-214.

12. Харламова М.В. Исследование релеевской нестабильности нанонитей платины // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук, 2010, №4, с.21-25.

13. Eliseev A.A., Yashina L.V., Brzhezinskaya M.M., Chernysheva M.V., Kharlamova M.V., Verbitsky N.I., Lukashin A.V., Kiselev N.A., Kumskov A.S., Zakalyuhin R.M., Hutchison J.L., Freitag B., Vinogradov A.S. Structure and electronic properties of AgX (X=Cl, Br, I)-intercalated single-walled carbon nanotubes // Carbon, 2010, V.48, p.2708-2721.

14. Волыхов А.А., Неудачина В.С., Харламова М.В., Bасильев С.Ю., Яшина Л.В., Белогорохов А.И. Исследование атомарно-чистой поверхности InSe методом РФЭС // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники, 2011, т.11, с.43-47.

15. Yashina L.V., Eliseev A.A., Kharlamova M.V., Volykhov A.A., Egorov A.V., Savilov S.V., Lukashin A.V., Pttner R., Belogorokhov A.I. Growth and characterization of one-dimensional SnTe crystals within the SWCNT channels // J. Phys. Chem. C, 2011, V.115, №9, p.3578-3586.

16. Eliseev A.A., Yashina L.V., Kharlamova M.V., Kiselev N.A. Onedimensional crystals inside single-walled carbon nanotubes: growth, structure and electronic properties // Carbon Nanotubes/Book 5 (ISBN 978-953-307editor J. M. Marulanda, InTech, 2011, в печати.

17. Eliseev A.A., Yashina L.V., Verbitsky N.I., Kharlamova M.V., Chernysheva M.V., Lukashin A.V., Kiselev N.A., Kumskov A.S., Freitag B., Brzhezinskaya M.M., Vinogradov A.S., Zubavichus Y., Kleimenov E., Nachtegaal M.

Structure and electronic properties of CuX(X=Cl, Br, I)-intercalated singlewall carbon nanotubes: «1D crystal» - SWNT bonding and interactions // Carbon, 2011, в печати.

18. Kharlamova M., Mochalin V., Heon M., Niu J., Presser V., Mikhalovsky S., Gogotsi Y. Adsorption of proteins in channels of carbon nanotubes // J. Am.

Chem. Soc., 2011,в печати.

19. Харламова М.В. Получение наночастиц железа в матрице мезопористого оксида кремния // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2006, с.473.

20. Харламова М.В., Саполетова Н.А., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Получение магнитных наночастиц гамма-оксида железа в матрице мезопористого оксида кремния // III Школа-конференция молодых ученых по химической синергетике, Москва, 2006, с.70.

21. Харламова М.В., Саполетова Н.А., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Свойства наночастиц гамма-оксида железа в матрице мезопористого оксида кремния // IV Школа-конференция «Актуальные проблемы современного материаловедения», Москва, 2006, c.34.

22. Харламова М.В., Саполетова Н.А., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Свойства наночастиц гамма-оксида железа. // Международная конференция «Магниты и магнитные материалы», Суздаль, 23. Харламова М.В., Колесник И.В. Свойства мезопористого оксида титана, полученного с использованием катионного ПАВ // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2007.

24. Харламова М.В., Саполетова Н.А., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Получение мегнитных материалов на основе полупроводниковых наночастиц гамма-оксида железа // XVII Менделеевская конференция молодых ученых, Самара, 2007, с.47.

25. Kolesnik I.V., Kharlamova M.V., Eliseev A.A., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. Synthesis and properties of mesoporous titanium dioxide // International conference on materials for advanced technologies, Singapore, 2007.

26. Харламова М.В., Колесник И.В. Синтез мезопористого оксида титана с использованием неионного ПАВ // IV Школа-конференция молодых ученых по химической синергетике, Москва, 2007.

27. Kolesnik I.V., Kharlamova M.V., Garshev A.V., Eliseev A.A., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. Mesoporous titanium dioxide: synthesis and photocatalytic activity // The Second International Symposium «Advanced micro- and mesoporous materials», Varna, Bulgaria, 2007, p.158.

28. Kharlamova M.V., Kolesnik I.V. Characterization of photocatalytic properties of mesoporous titanium oxide prepared using templating method // International Conference «Molecular and nanoscale systems for energy conversion», Moscow, 2007, p.73.

29. Харламова М.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Получение наночастиц гамма-оксида железа в матрице мезопористого оксида кремния // VII Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск, 30. Харламова М.В., Колесник И.В. Получение мезопористого оксида титана // VII Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск, 2007.

31. Харламова М.В., Саполетова Н.А., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Исследование свойств материалов на основе наночастиц оксида железа в матрице мезопористого SiO2 // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007, c.1102.

32. Колесник И.В., Харламова М.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Темплатный синтез и фотокаталитическая активность мезопористого диоксида титана // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007, c.833.

33. Харламова М.В. Нанокомпозиты -Fe2O3/SiO2: получение и свойства // VI Всероссийская школа-конференция «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении», Воронеж, 2007, c.230.

34. Колесник И.В., Харламова М.В. Получение и исследование свойств мезопористого оксида титана // VI Всероссийская школа-конференция «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении», Воронеж, 2007, c.128.

35. Харламова М.В., Колесник И.В. Синтез и исследование свойств мезопористого оксида титана, допированного ионами металлов // XV Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2008.

36. Kharlamova M.V., Kolesnik I.V., Eliseev A.A., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. Preparation and сharacterization of iron-doped mesoporous titania // E-MRS 2008 Spring Meeting, Strasbourg, France, 2008.

37. Харламова М.В., Колесник И.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Получение мезопористого оксида титана, допированного ионами металлов // VIII Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск, 38. Харламова М.В., Колесник И.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Исследование свойств мезопористого оксида титана, полученного с применением метода экстракции темплата растворителем // VIII Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», Кисловодск, 2008.

39. Харламова М.В., Колесник И.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Каталитическая активность и структурные свойства мезопористого оксида титана, допированного ионами металлов // IV Всероссийская конференция «Физико-химические процессы в конденсированных средах и межфазных границах», Воронеж, 2008.

40. Kolesnik I.V., Kharlamova M.V., Eliseev A.A., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. Mesoporous titanium dioxide: preparation and catalytic properties // E-MRS 2008 Fall Meeting, Warsaw, Poland, 2008.

41. Харламова М.В., Чернышева М.В., Елисеев А.А. Формирование одномерных структур на основе одностенных углеродных нанотрубок путем заполнения галогенидами переходных металлов // Международный форум по нанотехнологиям «Rusnanotech’08», Москва, 2008, c.414.

42. Вербицкий Н.И., Чернышева М.В., Харламова М.В., Киселев Н.А., Киселева Е.А., Елисеев А.А. Направленное изменение электронных свойств одностенных углеродных нанотрубок путем внедрения и кристаллизации в их внутренних каналах халькогенов и полупроводниковых соединений // Международный форум по нанотехнологиям «Rusnanotech’08», Москва, 2008, c.304.

43. Харламова М.В., Елисеев А.А. Одномерные наноструктуры на основе одностенных углеродных нанотрубок: получение и свойства // XVI Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2009.

44. Харламова М.В., Елисеев А.А., Чернышева М.В., Киселев Н.А., Лукашин А.В. Третьяков Ю.Д., Синтез одномерных наноструктур в каналах одностенных углеродных нанотрубок // Третья Всероссийская конференция по наноматериалам НАНО 2009, Екатеринбург, 2009, с.267.

45. Eliseev A.A., Kharlamova M.V., Verbitskii N.I., Chernysheva M.V., Vyacheslavov A.S., Kiselev N.A., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. The forming of one-dimensional nanocrystals in the channels of single-walled carbon nanotubes // E-MRS 2009 Spring Meeting, Strasbourg, France, 2009.

46. Харламова М.В., Елисеев А.А. Формирование одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок // XIX Менделеевская конференция молодых ученых, Санкт-Петербург, 2009, с.82.

47. Kharlamova M.V., Eliseev A.A., Chernysheva M.V., Kiselev N.A. Electronic properties of 1D nanocrystals in the channels of single-walled carbon nanotubes. // XXIV International conference of physics students, Split, Croatia, 48. Харламова М.В., Елисеев А.А. Формирование одномерных структур на основе интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок // Международный форум по нанотехнологиям «Rusnanotech’09», Москва, 2009, с.532.

49. Харламова М.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Получение нанокомпозитов на основе одностенных углеродных нанотрубок // IX Международная научная конференция «Химия твердого тела:

монокристаллы, наноматериалы, нанотехнологии», Кисловодск, 2009, с.325-327.

50. Харламова М.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Исследование электронной структуры одностенных углеродных нанотрубок, заполненных галогенидами переходных металлов // IX конференция молодых ученых «Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения: нанохимия, наноматериалы и нанотехнологии», Звенигород, 2009, с. 51. Харламова М.В., Елисеев А.А., Киселев Н.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Нанокомпозиты на основе одностенных углеродных нанотрубок:

синтез и свойства Всероссийская молодежная школа-семинар «Нанотехнологии и инновации», Таганрог, 2009, с.7.

52. Харламова М.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Заполнение каналов одностенных углеродных нанотрубок нанокристаллами неорганических соединений // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2010.

53. Харламова М.В. Исследование свойств одностенных углеродных нанотрубок, заполненных нанокристаллами неорганических соединений // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2010.

54. Харламова М.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Модификация электронной структуры одностенных углеродных нанотрубок путем внедрения в их каналы нанокристаллов полупроводниковых соединений // XX Российская молодежная научная конференция «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», Екатеринбург, 2010, с.203-204.

55. Харламова М.В. Исследование эффекта релеевской нестабильности в платиновых нанонитях // XX Российская молодежная научная конференция «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», Екатеринбург, 2010, с.204-205.

56. Eliseev A.A., Kharlamova M.V., Verbitskii N.I., Yashina L.V., Kiselev N.A., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. The investigation of electronic properties of single-walled carbon nanotubes filled with nanocrystals of transition metal halogenides // E-MRS 2010 Spring Meeting, Strasbourg, France, 2010.

57. Yashina L.V., Eliseev A.A., Kharlamova M.V., Volykhov A.V., Brzhezinskaya M.M., Vinogradov A.S., Pttner R. XPS and DFT studies of SWNTs filled with metal chalcogenides and halides // The 27th European Conference on Surface Science, Groningen, Netherland, 2010.

58. Харламова М.В., Елисеев A.A., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Формирование нанокристаллов галогенидов марганца в каналах одностенных углеродных нанотрубок // XXII Международная конференция «Релаксационные явления в твердых телах», Воронеж, 2010, с.231-232.

59. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Синтез нанокомпозитов на основе одностенных углеродных нанотрубок // Международная научно-техническая конференция «Нанотехнологии функциональных материалов (НФМ’10)», СанктПетербург, 2010, с.505-506.

60. Харламова М.В. Нанокомпозиты на основе одностенных углеродных нанотрубок: синтез и свойства // Международная научно-техническая конференция «Нанотехнологии-2010», Дивноморское, 2010, с.165-166.

61. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Киселев Н.А., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Синтез и исследование свойств нанокомпозитов на основе одностенных углеродных нанотрубок // III Всероссийская школа-семинар «Наноматериалы-2010», Рязань, 2010, с.55-56.

62. Харламова M.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д.. Синтез нанокомпозитов на основе одностенных углеродных нанотрубок // V Всероссийская конференция «Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах – ФАГРАН-2010», Воронеж, 2010.

63. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Заполнение одностенных углеродных нанотрубок нанокристаллами полупроводниковых соединений // IV Международная научная конференция «Физико-химические основы формирования и модификации микро- и наноструктур ФММН-2010», Харьков, 2010, с.210-211.

64. Харламова М.В., Гогоци Ю.Г. Исследование процессов адсорбции и десорбции белков в каналы углеродных нанотрубок // Международный форум по нанотехнологиям «Rusnanotech’10», Москва, 2010.

65. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Заполнение каналов одностенных углеродных нанотрубок галогенидами кобальта // 7-я Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология.

Конструкционные и функциональные материалы (в том числе наноматериалы) и технологии их производства», Суздаль, 2010.

66. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Заполнение каналов одностенных углеродных нанотрубок нанокристаллами полупроводниковых соединений // Х Конференция молодых ученых «Актуальные проблемы неорганической химии: наноматериалы и здоровье человека», Звенигород, 2010, с.29.

67. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Исследование свойств одностенных углеродных нанотрубок, заполненных неорганическими соединениями // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2011.

68. Харламова М.В., Елисеев А.А., Яшина Л.В., Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Структура и электронные свойства интеркалированных одностенных углеродных нанотрубок // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2011.

69. Kharlamova M.V., Eliseev A.A., Verbitskii N.I., Yashina L.V., Kiselev N.A., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. Structure and Electronic Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes Filled with One-Dimensional Nanocrystals of Inorganic Chemical Compounds // E-MRS 2011 Spring Meeting, Nice, France, 2011.

70. Eliseev A.A., Kharlamova M.V., Yashina L.V., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. Growth and Characterization of One-dimensional Semiconductor Nanocrystals within Single-walled Carbon Nanotube Channels // Joint International conference «Advanced Carbon Nanostructures» (ACN’2011), St.

Petersburg, 2011.

71. Kharlamova M.V., Eliseev A.A., Yashina L.V., Lukashin A.V., Tretyakov Yu.D. Structure and Electronic Properties of Single-walled Carbon Nanotubes Intercalated by Transition Metal Halogenides // Joint International conference «Advanced Carbon Nanostructures» (ACN’2011), St. Petersburg, 2011.

Биорезорбируемые материалы на основе двойных фосфатов кальция и щелочных металлов Руководитель: к.х.н., доц. Путляев В.И Разработка биоматериалов на основе фосфатов кальция для замены или лечения поврежденной костной ткани является одним из важных направлений современного неорганического материаловедения. В настоящее время на первый план вышел так называемый регенерационный подход, в рамках которого акцент делается на замещение биоматериала нативной растущей костью, а материалу отводят роль активного источника необходимых для построения костной ткани элементов. Синтетический гидроксиапатит кальция (Са10(РО4)6(ОН)2 – ГА) является одним из основных компонентов современных биоматериалов из-за своего структурного сходства с минеральной составляющей костной ткани, однако такие материалы имеют следующие недостатки: низкая скорость биорезорбции in vivo, слабое стимулирующее воздействие на рост новой костной ткани (остеоиндукция), низкая трещиностойкость и малая усталостная прочность в физиологических условиях. В то же время, регенерационный подход требует от современных биоматериалов, прежде всего, ускорения процесса срастания и замены имплантата новой костной тканью и остеостимулирующего действия материала имплантата, в то время как механические нагрузки во время лечения можно исключить.

Одним из известных способов повышения резорбируемости фосфатных биоматериалов является переход к химическому модифицированию ГА. Другой способ улучшения биологических характеристик материала заключается в переходе к материалам, содержащим более растворимые по сравнению с ГА фосфаты кальция, в частности, трикальциевый фосфат Са3(РО4)2 (ТКФ). Целью настоящей работы является получение материалов, предназначенных для замены костных тканей, обладающих повышенным уровнем резорбции по сравнению с ГА и ТКФ. В качестве таковых предложено использовать двойные фосфаты кальция и щелочных металлов общей формулой Ca(3-x)М2x(PO4)2 (x=01, М=Na, K) со структурой -ТКФ