Синтезировано семейство новых мезопористых металл-органических координационных полимеров на основе двенадцатиядерных карбоксилатных кольцеобразных строительных блоков {Zn12} с участием гликолят-анионов многоатомных спиртов. Серия из пяти изоструктурных соединений получила название NIIC-20 (Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry). Соединения демонстрируют рекордные значения избирательной сорбции этана по сравнению с этиленом и могут найти применение в крупнотоннажной химической промышленности как сорбенты для разделения этан-этиленовых смесей.

Анализ тринитротолуола с использованием ATBDI масс-спектрометрии

Понимание физических принципов образования ионов в нагретом капилляре помогает повысить эффективность ионизации целевого соединения. Показано, что метод ATBDI эффективен для масс-спектрометрического анализа растворов тринитротолуола, а также ряда наркотических соединений в воде, этаноле и ацетонитриле. Предложен механизм распада и ионизации капель под действием тепла. Проведен масс-спектрометрический анализ растворов тринитротолуола в воде, этаноле и ацетонитриле. Сопоставлены физические свойства растворителей с эффективностью ионизации в нагреваемом капилляре, как по общему току, так и по пикам целевого соединения.

In situ рентгеновское фотоэлектронное исследование двойного электрического слоя на границе графен/фосфорная кислота

Проведено in situ рентгеновское фотоэлектронное исследование электрохимических процессов, протекающих на поверхности графенового электрода. Для этих целей разработана специальная плоская электрохимическая ячейка. Приложение потенциала к ячейке приводит к изменению концентрации элементов в околоэлектродном пространстве по сравнению с незаряженным состоянием, что было связано с миграцией ионов и формированием двойного электрического слоя на границе графен/фторид графена. Наблюдаемые изменения в энергии связи в РФЭС спектрах отнесены к сдвигу уровня Ферми вследствие переноса заряда между графеновым электродом и адсорбированными ионами. Понимание процессов, протекающих при образовании двойного электрического слоя, позволит создавать более эффективные устройства хранения энергии.

Первый пример замещённого гетерополивольфрамата типа Андерсона-Эванса

Впервые продемонстрировано существование триметаллических анионов типа Андерсона-Эванса. Показана активность полученного комплекса W/Pt/Sb в процессе электрокаталитической генерации водорода из воды. Такой комплекс является предшественником новых каталитически активных платинасодержащих полиоксоанионов.

Трансформация сетки водородных связей при плавлении гидрата CO₂

Целью исследования являлось изучение эволюции структурных и энергетических свойств гидратов CO2 и льда в процессе плавления при нагревании. Анализ структуры и энергии взаимодействия между соседними молекулами воды показал, что включение молекул СО2 в полости гидрата приводит к ослаблению водородных связей в твёрдом состоянии и уменьшению их числа при плавлении за счёт образования границы раздела H2O-CO2, при этом все молекулы объединены сеткой водородных связей.

Окисление декстрана пероксидом водорода как экологичный путь к получению мультифункциональных полимеров

При «зеленом» окислении полимера декстрана водным раствором H2O2 без добавления катализатора получен мультифункциональный полимер, являющийся универсальной стабилизирующей матрицей для применения в биомедицине. Кроме карбонильных и карбоксильных групп в декстране образуются пероксо-группы. Наличие в полимере пероксо-групп увеличивает его цитотоксичность, что было продемонстрировано на клетках рака гортани человека. Пероксо-группы могут быть легко удалены в щелочной среде, что приводит к образованию нетоксичного окисленного декстрана.

Халькогеновые связи N···Te стабилизируют пару неустойчивых анион-радикалов

Первый представитель неустойчивого бензотеллурадиазолильного анион-радикала, обнаруженного ранее спектральными методами, выделен в кристаллическом состоянии. В отличие от мономерных S- и Se-содержащих аналогов, в данном случае образуется тримерный дианион с частичным бирадикальным характером, стабилизированный халькогеновыми связями N···Te. Результаты исследований синтезированного соединения, полученные при помощи магнетометрии и квантово-химических расчётов, позволяют лучше понять процессы восстановительной деградации высокоакцепторных теллурадиазолов, связанные с их ассоциацией за счёт халькогеновых связей.

Получены высокоточные данные о низкотемпературной теплоемкости кристалла Na₂Mo₂O₇

Получение высокоточных данных о низкотемпературной теплоемкости кристалла Na2Mo2O7 позволило определить его основные характеристики – плотность фононных состояний, изобарные и изохорные термодинамические функции, энергию нулевых колебаний и др., а также оценить эффективность использования кристалла в качестве криогенного сцинтилляционного болометра для регистрации редких событий. Подход, используемый в данной работе для получения характеристик Na2Mo2O7, является общим и может использоваться для изучения широкого круга объектов. Полученные данные о низкотемпературных термодинамических свойствах изученного функционального материала могут быть использованы при разработке криогенных сцинтилляторов.

Вертикально ориентированные нанослои нитрида бора, легированные углеродом, для фотоэлектрохимического окисления воды

Разработан способ управления электронными свойствами вертикально ориентированных нанослоев нитрида бора с помощью допирования атомами углерода. На их основе получен электрод для электрокаталитического окисления воды под воздействием солнечного света. Контроль концентрации углерода позволяет управлять структурой и оптоэлектронными свойствами нанослоев. Полученные структуры демонстрируют высокую плотность фототока, что делает их перспективными катализаторами для фотоэлектрохимического окисления.

Цвиттер-ионные ярко-люминесцирующие гибридные полимеры на основе иодида меди(I)

На основе иодида Cu(I) и иодидов N-алкилуротропина синтезировано семейство уникальных одно- и двумерных гибридных материалов, имеющих цвиттер-ионную структуру. Полученные соединения при комнатной температуре проявляют эффективную фосфоресценцию, цвет которой можно «настраивать» в широком диапазоне (от тёмно-синего до красного) за счет варьирования природы алкильного заместителя R. Кроме того, люминесценция данных полимеров сильно зависит также от температуры и длины волны возбуждающего света. Благодаря данным характеристикам, а также хорошей термо- и фотостабильности, представленные гибридные материалы могут рассматриваться в качестве перспективных люминофоров для дизайна энергоэффективных осветительных устройств.

Результаты ИНХ СО РАН – на обложках 4 журналов!