Проекти та теми

У 2018 році науковці хімічного факультету виконували 12 держбюджетних тем (сумарний обсяг фінансування – 6792701 грн.), в тому числі, 2 держбюджетні теми спільно з науковцями факультету електроніки.

 

Тема ХH-73Ф “Синтез і кристалохімія нових інтерметалідів подвійного призначення”

Науковий керівник: член-кореспондент НАН України, доктор хімічних наук, професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, проректор з наукової роботи Львівського національного університету імені Івана Франка Гладишевський Р.Є.

Номер державної реєстрації: 0118U003609.

Термін дії теми: 01.01.2018–31.12.2020 р. Обсяг фінансування: 2890000 грн. у 2018 р.

Виконавці:

Штатні – 30 (пр.н.сп., к.х.н. – 4; ст.н.сп., д.х.н. – 1; ст.н.сп., к.х.н. – 7; ст.н.сп., к.ф.-м.н. – 1; ст.н.сп. – 1; н.сп., к.х.н. – 3; м.н.сп., к.х.н. – 1; м.н.сп. – 8; лаб. – 4).

Сумісники – 16 (г.н.сп., д.х.н. – 5; г.н.сп., д.т.н. – 1; пр.н.сп., к.х.н. – 1; ст.н.сп., к.х.н. – 6; н.сп., к.х.н. – 3).

За цивільно-правовим договором – 6 (ст.н.сп., к.х.н. – 1; м.н.сп. – 4; інж. – 1).

 

Резюме:

Синтезовано, здійснено хімічний і фазовий аналіз сплавів рідкісноземельних (Sc, Y,
La-Lu, U), лужноземельних (Mg, Ca) чи лужних (Li) металів, d-елементів та p-елементів
III-V груп періодичної системи (B, Al, Ga, In, C, Si, Ge, Sn, Pb, Sb). Визначено протяжності твердих розчинів та області гомогенності сполук, побудовано діаграми стану 25 потрійних систем: Gd–Fe–Zn (при 500°), {Sc,Ti}–Cu–Al, Sm–B–Al (600°C), Pd–Al–Ga (0-50 ат. % Pd, 600°C), Li–B–C (400°C), Ce–Cu–C (400 та 600°C), {Y,Sm}–Dy–Ge (600°С), Y–{V,Fe}–Ge (600°С), Dy–V–Ge (600°C), Lu–Ag–Ge (500°С), Dy–Ga–Ge (0-33,3 ат.% Dy, 600°С),
Li–{Eu,Tb}–Sn (400°С), Gd–Mn–Sn (400 та 600°C), Ce–Co–Sn (500°С), Ho–Cu–Sn (400°C),
Zr–Ni–Sn (950°C), Ta–Ti–P (0-67 ат. % P, 800°C), Hf–Fe–P (0-67 ат. % P, 800°C), V–Co–Sb (600°C), {Ce,Gd}–Zr–Sb (600°С); 11 квазіподвійних систем: YNiM–YNiIn (M = Al, Ga, Sb), YCuM–YCuIn (M = Al, Ga), CeNiM–CeNiIn (M = Al, Ga), Dy2Ni2Al–Dy2Ni2In, GdNiGa2–GdNiIn2, RCuGa–RCuIn (R = La, Ce); здійснено тріангуляцію систем Ag–Cd–Sn–S в області Ag2SnS3–SnS–Sn2S3–CdS та Ag–Fe–Sn–S в області Ag2SnS3–SnS–Sn2S3–FeS.

Встановлено умови утворення, розроблено методи та визначено параметри синтезу нових і модифікованих інтерметалічних фаз, рентгенівськими дифракційними методами порошку та монокристалу визначено кристалічну структуру 117 інтерметалідів: Li2Zn5, MgB2, ZrAl3, HfAl3, BC3, LuGe3, Mg11Y2Ni2, Mg3Y4Ni2, MgYNi, Mg2Y6Co9, Mg2Y9Co30, YMn5,88Fe6,12, LaMn0,36Zn4,64, V1,84Fe1,16B2, Li12Mg76Al12, CaFe4Al8, La3Ni4Al2, PrNi2,31Al2,69, PrNi2,09Al2,91, NdCuAl, Sc1,33Pd3Al8, YCuAl, Mg2NiGa3, MgNiGa, MgNi2Ga, MgNi1,11Ga0,89, NiAl0,68In0,32, NiGa0,37In0,63, Sc2CoIn, Sc1-0,74Co2In0-0,26, R3Co1,87In4 (R = Ho, Er, Tm), ScNi1,34Pb, Sc2Ni2Pb, La30Ni24,4In24,5, Lu13Ni6In, ScCuPb, Sc5Pd2In4, SmPt2In2, LiB2C2, LiBC3, Tb2Ni5C3, LiTbSi2, Dy3Ni11+xSi4, UNiSi2, YbGa1,16-1,07Si0,84-0,93, YbGa0,64-0,50Si1,36-1,50, ZrAl2,52Ge0,48, HfAl2,40Ge0,60, Sm0,42Lu0,58Ge1,85, R5-xTixGe4 (R = Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu), TmV0,17Ge2, LuV0,15Ge2, YCr0,23Ge2, YFe0,34Ge2, YCu0,30Ge2, LuAgGe, RAl0,2Ge2
(R = Tb, Dy, Ho, Er), DyGa2,92-2,52Ge0,08-0,48, DyGa2,32-2,20Ge0,68-0,80, YbGa1,40-1,00Ge0,60-1,00, LiRSn
(R = Tb, Dy), MgLaSn2, MgLaSn, Zr6Ni2Sn, GdMn6Sn6, Dy6Ni2,06Sn0,68, RCu5Sn (R = Dy, Ho, Tm), RTi6Pb4 (R = Tm, Lu), La5Zn2-xPb1+x (x = 0,20-0,32), Ta2,20Ті0,80P, Ta1,20Ті1.80P, Ta0,86-0,30Ti0,14-0,70P2, Ti6,03Та0,97P4, Ti4,70Та0,30P3,16, Pd3Ga0,62Sb0,38, Pd2Ga0,47Sb0,53, Ce0,08Zr1,92Sb, (V0,92Fe0,08)2FeB2, Mg1,52Li0,24Al0,24C0,86, R3MnAl3Ge2 (R = Y, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), R3CoAl3Ge2
(R = Y, Sm, Tm, Yb, Lu), PrNiAl1,18Ge0,82, RNiAl4Ge2 (R = Gd, Tb, Dy, Ho, Tm, Lu), YNiAl3,86In0,14; 4 інших неорганічних сполук: UNiGaHx, Dy2Ni2Al0,2In0,8H4,2, Dy2Ni2Ga0,2In0,8H3,7, Eu3O4;
11 комплексних сполук.

Здійснено науково-обґрунтоване виокремлення сполук з потенційними унікальними хімічними і фізичними властивостями. Досліджено кристалічну структуру, розподіл електронної густини, електротранспортні та магнітні властивості й електронно-енергетичні характеристики твердих розчинів заміщення TiNi1-xCuxSn (х = 0,005-0,10), ZrNi1-xRhxSn
(х = 0-0,10), а також електротранспортні властивості бінарного скутерудиту CoSb3, легованого атомами Ti чи V. Сплави TiNi1-xCuxSn (х = 0,005-0,10) рекомендовані як матеріали для термоелементів і термоохолоджуючих пристроїв. Отриманий результат захищений патентом України. Виміряно електричні та магнітні властивості 26 сполук і твердих розчинів: CaFe4Al8, Sc2CoIn, Sc100Co25In7, R3Co1,87In4 (R = Ho, Er, Tm), UNiSi2, Sc5Pd2In4, Y0,15Dy0,85Ge1,85, Y0,85Dy0,15Ge1,82, RAl0,2Ge2 (R = Tb, Dy, Ho, Er), Dy6Ni2,06Sn0,68, RCu5Sn (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb), Sc2Ni2Pb, CeCo1-xNixC2 (x = 0-1), NiMn1-xCrxGe (x = 0,04, 0,11, 0,18, 0,25); каталітичні властивості Pd2Ga1-xSnx (0 ≤ x ≤ 1); проведено електрохімічне літування фаз: LiAl, Li3Al2б, Li9Al4-xBx R2Co17-x)Alx (R = Sm, Gd), електрохімічне гідрування фаз: RFe0,4Zn0,6 (R = La, Gd), Li12Mg76Al12 та газове гідрування фаз: Li12Mg76Al12, UNiAl1-xGax, U2(FexNi1-x)2Sn. Досліджено функціональні властивості матеріалів на основі сплавів системи Ti–Al–C та тонких плівок MgB2. Спосіб отримання зміцненого покриття поверхонь деталей з металевих сплавів для машинобудівної галузі захищено патентом України на винахід.

 

Захищено дисертацій за тематикою роботи:

Захищено одну дисертаційну роботу на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук:

Бабіжецький В.С. “Кристалохімія борокарбідів та боросиліцидів рідкісноземельних металів”. Спеціальність 02.00.01 – неорганічна хімія. Науковий консультант чл.-кор. НАНУ,
проф. Гладишевський Р.Є. Захист відбувся 3 липня 2018 року.

 

Захищено три дисертаційні роботи на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук:

Ардан Б.Р. “Синтез і стереохімія π-комплексів солей Cu(I) з алільними похідними
1,3,4-тіадіазолів”. Спеціальність 02.00.01 – неорганічна хімія. Науковий керівник проф.
Миськів М.Г. Захист відбувся 14 березня 2018 року.

Крачан Т.М. “Фазові рівноваги і кристалічна структура сполук у системах Y–{Cu,Ag}–Al, {Y,La}–Ag–Ga та споріднених”. Спеціальність 02.00.01 – неорганічна хімія. Науковий керівник доц. Стельмахович Б.М.

Сенчук О.Ю. “Фазові рівноваги та кристалічна структура сполук у системах {Ce,Gd}–{Ti,Zr}–{Sn,Sb}”. Спеціальність 02.00.01 – неорганічна хімія. Науковий керівник чл.-кор. НАНУ,
проф. Гладишевський Р.Є. Захист відбувся 3 жовтня 2018 року.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 2 монографії, 74 статті (з них 45 – у журналах, що входять до наукометричних баз даних Scopus та/або Web of Science) та тези 89 доповідей на конференціях (з них 54 – на міжнародних), отримано 3 патенти України.

На базі науково-дослідної роботи на кафедрі неорганічної хімії підготовлено та захищено 7 магістерських і 36 курсових (7 – магістри ІІ року навчання, 12 – магістри І року навчання і 17 – бакалаври) робіт.

 

Тема ХH-55Ф “Структурно-модифіковані оксиди та споріднені металічні сполуки – нові квантові матеріали

Науковий керівник: кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник, провідний науковий співробітник кафедри неорганічної хімії Аксельруд Л.Г.

Номер державної реєстрації: 0117U001234.

Термін дії теми: 01.01.2017–31.12.2019 р. Обсяг фінансування: 450000 грн. у 2018 р.

Виконавці:

Штатні – 8 (пр.н.сп., к.х.н. – 1; ст.н.сп., к.х.н. – 1; ст.н.сп., к.ф.-м.н. – 1; н.сп., к.х.н. – 2; м.н.сп., к.х.н. – 1; м.н.сп. – 1; лаб. – 1).

Сумісники – 1 (н.сп., к.х.н. – 1).

За цивільно-правовим договором – 1 (ст.н.сп., к.х.н. – 1).

 

Резюме:

Досліджено процеси утворення кластерів в надпровідній комплексній інтерметалічній
сполуці Be21Pt5. Проведено синтез, структурні та магнітні дослідження сплавів системи
Cr–Ni–Si, зокрема детально проаналізовано вплив заміщення на структуру та магнітні властивості фази Cr3(Ni1-xCox)5Si2. Отримано монокристали сполук [(CH3)2CHNH3]4Cd3Cl10:Cu та (NH2(C2H5)2)2CoCl4, встановлено їхні кристалічні структури та виявлено фазові переходи. Шляхом спектроскопії анігіляції позитронів досліджено дефекти у монокристалі сполуки Li2B4O7. Для фази K1,75(NH4)0,25SO4 визначено кристалічну структуру та вивчено оптичні властивості, зокрема оптичну анізотропію. Встановлено особливості залежності енергетичних щілин від вмісту для твердотільних кристалічних сплавів InxTl1-xI. Уточнено модульовані кристалічні структури безсвинцевого та Pb-вмісного високотемпературного надпровідника Bi-2223. Проаналізовано вплив заміщень на кристалічну структуру spinladder фази Sr8Ca6Cu24O41. Синтезовано та охарактеризовано доповані йонами Mn2+ та Eu3+ галати MgGa2O4, ZnGa2O4, BaGa2O4 зі структурою типу шпінелі. Вивчено їхні люмінісцентні властивості, чутливість до вологості. Проведено синтез, представлено структурні особливості та нелінійні оптичні властивості нової сполуки [Cu2(Alobtr)2(H2O)2](CH3C6H4SO3)2. Досліджено взаємодію компонетнів у системах BaO–Tb2O3+δ–CuO та AR–Mn–O, де A – лужноземельний метал,
R – рідкісноземельний елемент.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 12 статей та тези 7 доповідей на конференціях.

На базі науково-дослідної роботи підготовлено та захищено 1 курсову роботу (магістр
І року навчання).

 

Тема СЕ-42Нр “Наноструктуровані та полікристалічні РЗМ-вмісні матеріали для сцинтиляторів, сенсорів та енергоощадних технологій”

Науковий керівник: кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник кафедри сенсорної та напівпровідникової електроніки факультету електроніки та комп’ютерних технологій Шпотюк Я.О. Відповідальний виконавець: кандидат хімічних наук, молодший науковий співробітник кафедри неорганічної хімії Заремба О.І.

Номер державної реєстрації: 0116U008069.

Термін дії теми: 01.08.2016–31.07.2018 р. Обсяг фінансування: 298100 грн. у 2018 р.

Виконавці:

Штатні – 5 (ст.н.сп., к.ф-м.н. – 1; м.н.сп., к.х.н. – 2; лаб. – 2).

Сумісники – 2 (ст.н.сп., к.х.н. – 1; м.н.сп. – 1).

Працівники за цивільно-правовою угодою – 2 (к.ф-м.н. – 2).

 

Резюме:

Проведено дослідження термостимульованих процесів у сполуках MgGa2O4, MgGa2O4:Mn2+, MgGa2O4:Mn2+,Eu3+. Встановлено кореляцію результатів термостимульованої люмінесценції та термостимульованої деполяризації. Обговорено еволюцію дефектів кристалічної ґратки та їхній зв’язок із центрами свічення. Вивчено структуру, морфологію та оптико-люмінісцентні властивості шпінелі ZnGa2O4, допованої йонами Mn2+ та Eu3+; здійснено пошук фаз зі структурою перовскіту у системах AR–Mn–O, де A – лужноземельний,
R
– рідкісноземельний метал; досліджено структуру фази Sr8Ca6Cu24O41, частково модифіковану атомами РЗМ; виявлено структурні особливості фаз La5Zn2-xPb1+x (x = 0,20–0,32), β-Li2Zn5 та TbLiSn; синтезовано та вивчено структурні і нелінійні оптичні властивості нових π-комплексів купруму(I). Отримано Se-вмісні стекла, на основі яких виготовлено оптичні хвилеводи. Досліджено оптичні та люмінесцентні властивості цих хвилеводів.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 10 статей та тези 8 доповідей на конференціях.

 

Тема ХН-64Нр “Нові інтерметаліди як основа енергоефективних матеріалів”

Науковий керівник: кандидат хімічних наук, науковий співробітник кафедри неорганічної хімії Тарасюк І.І.

Номер державної реєстрації: 0117U007192.

Термін дії теми: 01.10.2017–30.09.2020 р. Обсяг фінансування: 486400 грн. у 2018 р.

Виконавці:

Штатні – 9 (н.сп., к.х.н. – 2; м.н.сп., к.х.н. – 3; м.н.сп. – 3; лаб. – 1).

За цивільно-правовим договором – 1 (ст.н.сп., к.ф.-м.н. – 1).

 

Резюме:

Синтезовано та досліджено розчинність Mg, Tb, Sb і (Mg, Sb) у бінарній сполуці LaSn3 та вивчено процеси електрохімічного літування. У випадку стибію є ймовірність прямої хімічної взаємодії та утворення фаз LixSby, внаслідок чого питома розрядна ємність суттєво зменшується.

Електрохімічне літування сполуки TiAl характеризується утворенням твердого розчину заміщення TiAl1-xLix без зміни структури та бінарних сполук між літієм та алюмінієм: LiAl3, Li3Al2 і Li9Al4. Інтеркаляція літію у структуру фази Ti3Al призводить до включення атомів літію в деформовані октаедри з чотирьох атомів титану та двох атомів алюмінію [LiTi4Al2], внаслідок чого утворюються Lix+yTi3Al1-y та Li3Al2.

Синтезовано та досліджено електрохімічні властивості твердих розчинів на основі Tb2Ni17, легованих (Li,Si), Si і (Li,Mg,Sb). Tвердi розчини складу Tb2Ni16Si і Tb2Ni16Li0,5Si0,5 при електрохімічному гідруванні утворюють гідриди включення. При цьому включення атомів гідрогену відбувається в октаедричні пустоти, утворені двома атомами Tb та чотирма атомами статистичної суміші (Li, Si) ([HTb2M4]), та тетраедричні, утворені чотирма атомами статистичної суміші (Li, Si) ([HM4]). Легування літієм частково покращує кількість адсорбованого гідрогену та кулонівську ефективність гідрування при розряді, утворююються Tb2Ni16SiH2,27 та Tb2Ni16Li0,5Si0,5Н2,29 за однакових умов. Сплав на основі твердого розчину Tb2Ni15,2Li0,6Mg0,6Sb0,6 демонструє при розряді кількість гідрогену на рівні до 3,8 Н / ф.о. Проведено синтез і випробування у ролі аноду у ХДЕЕ сплаву на основі TbCo5, легованого Si і Li. Для TbCo4,8Si0,1Li0,1 значення потенціалу плато розряду перебували в межах 1,15–1,28 В.

Синтезовано монокристали тернарних карбідів LuNiC2 і LuCoC2, уточнено їхню кристалічну структуру і охарактеризовано електронну будову. На основі сполуки LuNiC2 пояснено і підтверджено модуляції електронної густини структурними змінами в кристалі та показано анізотропію фізичних характеристик у монокристалі. Методом порошку уточнено кристалічну структуру сполук Tb11Ni60C6 і Dy11Ni60C6. Вивчено їхні магнітні властивості та визначено основні магнітні характеристики (температури Кюрі, парамагнітні моменти) в межах 2–300 К, заперечено їхні феромагнітні властивості за кімнатної температури.

За результатами рентгенофазового аналізу побудовано ізотермічні перерізи діаграм стану квазіпотрійних систем Tl2Se–In2Se3–GeSe2 і Tl2S–Ga2S3–GeS2 при 520 К. Системи характеризуються утворенням твердих розчинів незначної протяжності. Найбільшу область гомогенності має твердий розчин на основі тернарної сполуки TlInSe2 (до 25 мол. % GeSе2).
У першій системі підтверджено існування п’яти тернарних та двох тетрарних сполук, а у
другій – шести тернарних і однієї тетрарної. Знайдено нову тетрарну сполуку TlGaGe3S8, методом порошку розшифровано її кристалічну структуру. Завдяки нецентросиметричності відкривається перспектива для використання її як матеріалу для нелінійної оптики. Вперше синтезовано та визначено кристалічну структуру сполук TlInGe2S6 і TlInSn2Se6. Атоми металів мають два типи оточення: великі атоми Tl мають координаційне число 12, а менші атоми індію знаходяться у тетраедрі, утвореному чотирма атомами халькогену. Використовуючи різні типи лазерів встановлено, що TlInGe2S6 є перспективним нелінійним оптичним матеріалом, а дослідження властивостей TlInSn2Se6 вказало на перспективність його використання у оптоелектронних пристроях. Встановлено, що структурний каркас механічно активованого методом високоенергетичного помолу β-As4S4 складається з випадково розташованих циклічних багатоатомних угрупувань, типових для кристалічного арсеніду.

 

Захищено дисертацій за тематикою роботи:

Захищено одну дисертаційну роботу на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук:

Кордан В.М. “Синтез, структурні та електрохімічні характеристики інтерметалідів систем {La,Tb,Ti,Zr}–Mg–{Sn,Sb} та твердих розчинів на основі Tb2Ni17”. Спеціальність 02.00.01 – неорганічна хімія. Науковий керівник проф. Павлюк В.В. Захист відбувся 14 березня 2018 року.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 9 статей (з них 5 – у журналах, що входять до наукометричних баз даних Scopus та/або Web of Science) та тези 8 доповідей на конференціях
(з них 7 – на міжнародних).

На базі науково-дослідної роботи на кафедрі неорганічної хімії підготовлено та захищено 4 магістерських і 5 курсових (4 – магістри ІІ року навчання, 1 – магістр І року навчання) робіт.

 

Тема ХА-32Ф «Закарпатські цеоліти в аналітичній хімії розсіяних елементів, бактерицидних, протипухлинних засобів та інших біологічно активних речовин»

Науковий керівник: Каличак Ярослав Михайлович, доктор хімічних наук, професор.

№ держреєстрації: 0116U001541;

термін виконання: 01.02.2016 – 31.12.2018 р.р.

Обсяг фінансування на 2018 р.: 247,251 тис. грн.

Штатні 1 (наук. спів роб – 1)

Сумісники 8 (г. наук. співроб., д.х.н. 2, пр. наук. співроб., к.х.н. 1, ст. наук.співроб., к.х.н 1, наук.співроб., к.х.н 1, мол.наук.співроб., к.х.н 2, інж. ІІ кат., в/о 1)

 

Резюме:

На основі Н-форми клиноптилоліту запропонована методика концентрування слідових кількостей Sc(III) у водах та технологічних розчинів в режимі твердофазової екстракції. Розроблена спектрофотометрична методика визначення 4-[N’-(4-іміно-2-оксотіазолідин-5-іміден)-гідразино]-бензенсульфокислоти (ІТГБК) за допомогою іонів Pd (ІІ) у сумісній присутності з іншими азолідонами. Розроблена нова методика спектрофотометричного визначення Pt(IV) з (5-гідроксиіміно-4-іміно-1,3-тіазолідин-2-ону (ГІТО). Досліджено комплексоутворення і відновлення на р.к.е. комплексів Yb(ІІІ) з еріохромом синім SE. На основі цих досліджень розроблена методика вольтамперометричного визначення Yb. Розроблений вольтамперометричний метод селективного визначення слідових кількостей біологічно-активної речовини противиразкової дії – ранітидину. Запропонована методика вольтамперометричного визначення біологічно-активної речовини протипухлинної та протимікробної дії (ГІТО), яка характеризується високою чутливістю та інтервалом лінійності сигналу понад один концентраційний порядок. Розроблений метод одночасного вольтамперометричного визначення Pt(IV) та Pd(II) з використанням ГІТО. Вивчена можливість використання закарпатських цеолітів та їх композицій як фільтрів для очищення вод від токсичних речовин і патогенних мікроорганізмів а також для вилучення Ga, Nd, Ag та Sc із технологічних розчинів.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях

За результатами роботи у 2018 р. опубліковано: 22 наукові статей, з них статті у журналах списку ISI – 6; статті в інших виданнях, включених до наукометричних баз даних – 7; статті у фахових виданнях України – 9, та 47 тез доповідей на конференціях, з них  – 21 на міжнародних.

 

Тема ХО-7 “Однореакторні і тандемні реакції у конструюванні гетероциклів та пошук біоактивних сполук і матеріалів для органічної електроніки”.

Науковий керівник: д-р хім. наук, професор Обушак М.Д.

№ держреєстрації 0118U003610

Термін виконання 01.01.2018–31.12.2020.

Обсяг фінансування у 2018 р. – 980 000 грн.

Виконавці (з оплатою):

штатні – 6, у т. ч.: 4 с.н.сп., к.х.н. (по 1,0 ст.; 11, 9, 5 і 5 міс.), 2 м. н. сп., к.х.н. (по 1,0 ст.; 10 і 2 міс.), інж 2 кат., студент – 3 міс.,

сумісники – 10, у т. ч.: 1 гол.н.сп., д.х.н., проф. – 10 міс.; 1 с.н.сп., к.х.н., доц. – 9 міс.; 2 н.сп., к.х.н., доц. – по 8 міс.; 1 м.н.сп., к.х.н., доц. – 8 міс.; 3 м.н.сп., аспіранти – 6, 4 і 3 міс.; інж 2 кат. – 3 міс.

 

Резюме:

Розроблено умови низки однореакторних мультикомпонентних синтезів із застосування 2-заміщених 5-арилфуранів/тіофенів/піролів, що дало змогу одежувати, зокрема, заміщені 2-аміно-3-ціанопіридини, бензімідазолотіазоли, конденсовані амінодиціанобензени. Знайдено умови арилювання 6-піронкарбонової кислоти та умберліферону і одержано сполуки, які можна застосовувати у однореакторних та тандемних реакціях. З’ясовано, що N-арилпірол вступає в реакцію азосполучення з арендіазонієвими солями з наступним окисненням інтермедіату. Опрацьовано однореакторний спосіб одержання жирноароматичних сульфонів трикомпонентною реакцією сульфоарилювання. Розроблено методи одержання нових сполук з протипухлинною та антимікробною активністю активністю, а також матеріалів для органічної електроніки.

Захищені дисертації співробітниками, докторантами та аспірантами

Захищено 1 кандидатську дисертацію:

Піткович Х.Є. Арилювання п’яти- і шестичленних гетероциклів арендіазонієвими солями та перетворення продуктів реакцій 02.00.03 – органічна хімія, дата захисту: 22.10.2018 р.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, кількість статей, тез доповідей на конференціях

Опубліковано 3 навчальні посібники, 25 статей, з них 14 у журналах, які мають імпакт-фактор, та журналах які включені до міжнародних наукометричних баз даних, 11 – у фахових виданнях України) та 18 тез доповідей на конференціях (з них 8 – на міжнародних).

Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель)

Отримано 1 патент України на корисну модель, подано 1 заявку на патент.

 

Тема ХО-7 “Синтез та дослідження біологічної активності, хіміко-аналітичних властивостей похідних 1,3-тіазолу та 4-азолідону  з використанням авторського обладнання”.

Науковий керівник: д-р хім. наук, професор Матійчук В. С.

№ держреєстрації 0118U003611

Термін виконання 01.01.2018–31.12.2020.

Обсяг фінансування у 2018 р. – 300 000 грн.

Виконавці (з оплатою):

штатні – 4, у т. ч.: 1 н.сп., к.х.н. (1,0 ст.), 2 м.н.сп. (0,5 ст.), 1 лаб. (0,5 ст.),

сумісники – 5, у т. ч.: 2 гол.н.сп. (0,5 ст.), 2 н.сп., к.х.н., 1 м.н.сп., к.х.н.

 

Резюме:

Вперше досліджено взаємодію 5-бензил-2-хлороацетамідотіазолів з сіркою та морфоліном. Показано, що у всіх випадках утворюються N-[5-(R-бензил)-1,3-тіазол-2-іл]-2-морфолін-4-іл-2-тіоксоацетаміди. Показано що їх взаємодія з етилендіаміном приводить до утворення амідів 4,5-дигідро-1H-імідазол-2-карбонової кислоти. Розроблено методики вольтамперометричного визначення Rh(III) за допомогою 5-гідроксиіміно-4-іміно-1,3-тіазолідин-2-ону, Ru(IV) за допомогою 2-(4-іміно-2-оксо-тіазолідин-5-улазо)-бензойної кислоти, Ir(IV) за допомогою 5-(4-гідрокси-фенілазо)-4-іміно-тіазолідин-2-ону та Pd(IІ) за допомогою 4-(4-іміно-2-оксо-тіазолідин-5-улазо)-бензойної кислоти. Розроблено схему та виготовлено робочий прототип потенціостату MTech OVA-410М для вольтамперометрії зі швидкою розгорткою потенціалу.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, кількість статей, тез доповідей на конференціях

Опубліковано 11 статтей, в т.ч. – 3 в журналах з імпакт-фактором та 8 статей у фахових виданнях України, 12 тез доповідей на конференціях.

Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель)

Отримано 2 патенти України.

 

Тема ХО-40Нр “Нітрогеновмісні анельовані системи тіофену: розробка високоефективних, екологічно дружніх методів синтезу та пошук протиракових препаратів на їх основі”.

Науковий керівник: канд. хім. наук, наук. співр. Шийка О.Я.

№ держреєстрації 0116U008067.

Термін виконання 01.08.2016–31.07.2018.

Обсяг фінансування у 2018 р. – 150 000 грн.

Виконавці (з оплатою):

штатні – 4, у т. ч.: 2 с.н.сп., к.х.н. (1,0 ст.), 1 докторант – с.н.сп., к.х.н. (0,5 ст.), 1 м.н.сп. (0,25 ст.).

Резюме:

Синтезовано низку нових функціоналізованих похідних 2- та 3-амінотіофенів. Здійснено конструювання нових тієнопіримідинів, тієнотриазолопіримідинів, тієнопіридинів за допомогою розроблених високоселективних, однореакторних методів синтезу, які відбуваються з високими ступенем конверсії та дозволяють варіювати велике число замісників у цільових молекулах. У рамках співпраці з Національним інститутом раку (США) та зі Спільнотою з відкриття протимікробних препаратів (CO-ADD) (Велика Британія, Австралія) протестовано більше 200 сполук і знайдено такі, що виявили досить хорошу протипухлинну активність.

Захищені дисертації співробітниками, докторантами та аспірантами

Захищено 1 докторську дисертацію:

Походило Н.Т. Органічні азиди як зручні структурні блоки у синтезі нітрогеновмісних гетероциклів. 02.00.03 – органічна хімія, дата захисту: 02.07.2018  р.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, кількість статей, тез доповідей на конференціях

Опубліковано 5 статей, в т.ч. – 3 в журналах з імпакт-фактором та 2 статті у фахових виданнях України, 1 тези доповідей на конференціях.

Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель)

Отримано 2 патенти України на корисну модель; подано 1 заявку на отримання патенту України.

 

Тема ХФ-56Ф “Нанокомпозитні та наноструктуровані системи з каталітичними властивостями”

Науковий керівник: – д-р хім. наук, проф. Решетняк О.В.

№ держреєстрації: 0117U001235.

Категорія роботи: фундаментальна НДР

Термін дії теми: 01.01.2017–31.12.2019 р.

Обсяг фінансування: 450 тис. грн. у 2018 р.

Виконавці:

Штатні – 8 (ст. наук. співроб., к.х.н. (до 1. 10.2018 р. – докторант, 0,5 ст.) – 1; ст. наук. співроб., Ph.D. – 1; мол. наук. співроб., б/с – 3; лаб. – 3 (студенти, 0,5 ст.).

Сумісники – 4 (гол. наук. співроб., д.х.н. – 1; ст. наук. співроб., к.х.н. – 1; наук. співроб., к.х.н. – 1; мол. наук. співроб., б/с – 1), всі – 0,5 ст.

Резюме:

Вперше здійснено введення у нанориштування (кремнезем та анатаз) α– і γ-форм магній борогідриду шляхом інфільтрації його розчину. Отримані композити були протестовані щодо їхнього розкладу. Вперше виявлено оборотний характер реакції розкладу композитів γ-Mg(BH4)2–SiO2 при Т ≈673 К зі значенням гравіметричної водень-сорбційної ємності ≥3 мас.% Н2, що у перерахунку на чистий γ-Mg(BH4)2 становить >9 мас.% Н2. Показано, що розклад композиту α-Mg(BH4)2–TiO2 відбувається в температурному інтервалі 300-600 К, де можна очікувати оборотну реакцію розкладу Магній борогідриду. Аналіз газів, які виділяються під час розкладу композиту α-Mg(BH4)2–TiO2 підтвердив виділення водню тільки при Т<500 К, тоді як за вищих температур утворюється суміш газів: Н2, В2Н6 і СО. Встановлено, що присутність на поверхні мезопористого анатазу наночастинок Нікелю позитивно впливає на кінетику розкладу, до того ж сприяє розділенню процесу на окремі стадії.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях

1 навчальний посібник, 29 статей (8 – у виданнях, що входять до наукометричних баз даних, 7 – у фахових, 14 – у інших виданнях України) та 24 тези доповідей на конференціях.  

Подані заявки, одержані рішення, патенти (корисні моделі)

Отримано 1 патент України на корисну модель.

 

Тема ХФ-57 Ф «Фізико-хімія формування магнітних кластерів, їхній вплив на властивості аморфних сплавів, легованих перехідними та рідкісноземельними металами»

Науковий керівник: – канд. хім. наук, доцент Бойчишин Л. М.

№ державної реєстрації: 0117U001236

Категорія роботи: фундаментальна НДР

Термін виконання: 1.01.2017 р. – 31.12.2019 р.

Обсяг фінансування у 2018 р. – 200 000 грн.

Кількість штатних співробітників – 2 (1 – ст. наук. співроб., канд. хім. наук (0,25 ст.); 1 – мол. наук. співроб., канд. хім. наук.

Кількість сумісників – 2 (2 – ст. наук. співроб., канд. хім. наук (0,5 ст.)).

 

Резюме:

Досліджено вплив складу аморфних металевих сплавів системи Fe(Al)-ПМ-РЗМ, де ПМ = Ni, Mo, Mn, Nb, Co; РЗМ= Y, Gd, Dy, Tb на процеси структурування під впливом зовнішніх чинників, таких як температура, механічні навантаження, магнітні поля. Оцінено вплив легуючих додатків на температури кластеризації та кристалізації. Досліджено електрохімічні характеристики сплавів на основі заліза та алюмінію у агресивних середовищах різного складу. Методом атомно-силової мікроскопії досліджено характеристики поверхні аморфних сплавів Fe82Nb2B14РЗМ2 та Al87Ni8РЗМ5. Оцінено вплив легуючого рідкісноземельного металу та термічної обробки на параметри поверхні зразків Fe82Nb2B14РЗМ2 та Al87Ni8РЗМ5. Особливості процесу виробництва аморфних стрічок зумовлюють різницю між їх контактною та зовнішньою поверхнями за механічними та електрохімічними властивостями. Встановлено, що легування РЗМ сплаву Fe84Nb2B14 та підвищує його мікротвердість. Різниця між механічними та електрохімічними властивостями контактної та зовнішньої поверхонь сплавів Fe82Nb2B14РЗМ2 та Al87Ni8РЗМ5 зменшується унаслідок відпалу за температури нанокристалізації.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях

9 статей (3 – ISI, Scopus, 6 – фахові видання України) та 13 тез доповідей на конференціях.

 

Тема ХФ-58Пр “Розроблення інтелектуальних cенсорних середовищ на основі спряжених полімерних систем для моніторингу стану довкілля”

Науковий керівник – доктор хімічних наук Дутка Володимир Степанович

№ державної реєстрації: 0117U001237

Категорія роботи: прикладна розробка

Термін виконання: 01.01.2017 р. – 31.12.2018 р.

Обсяг фінансування у 2018 р. – 200 тис. грн.

Кількість штатних співробітників – 6 (1 – головн. наук. співроб., доктор хім. наук, 1 наук. співроб., без ступеня, 1 наук. співроб., без ступеня (0,5 ст.), 1 – інж., без ступеня, 3 – лабор., без ступеня (0,5 ст.).

Кількість сумісників – 1 (пров. наук. співроб., доктор хім. наук (0,5 ст.)).

Резюме:

Оптимізовано технологію виготовлення і отримано експериментальні зразки сенсорних структур на основі тонкоплівкових композитів спряжених полімерів та неорганічних наноклас­терів різної природи з використанням методів хімічного осадження, матричного синтезу «in situ», електроосадження, ультразвукового диспергування. Розроблено спосіб формування сенсорних структур на основі поліаніліну і нанорозмірного цинк оксиду, чутливих до аміаку, сірководню, хлороводню, та інших газів з використанням методів полімеризації «in situ» з утворенням самоорганізованих структур «ядро-оболонка», що забезпечує рівномірний розподіл частинок наповнювача у полімерній матриці.  Методами електрополімеризації та хімічного осадження на оптично-прозових поверхнях станум оксиду та гнучких полімерних носіїв вперше отримано плівкові елементи оптичних сенсорів на основі поліортотолуїдину, легованого толуенсульфокислотою, чутливі до дії парів органічних розчинників. Вперше виявлено можливість селективного визначення органічних розчинників протонного і апротонного типу при застосуванні ПоТ як чутливого елемента оптичних сенсорів.

Виготовлено лабораторні зразки чутливих плівок на основі полі-3,4-етилен-діокситіофену, карбонових нанотрубок та силіцієвих нанокластерів та вивчено вплив іонізуючої радіації на структуру, електричні і оптичні властивості нанокомпозитів. Встановлено суттєве зменшення питомої провідності композитів внаслідок перебігу процесів радіаційної деструкції і зшивки залежно від тривалості (дози) опромінення.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях

1 монографія, 8 статей (3 – WoS, Scopus), 13 тез доповідей.

Подані заявки, одержані рішення, патенти (корисні моделі)

Отримано 3 патенти на корисну модель.

 

Тема ОБ-77Ф “Механізм формування поліфункціональних наноматеріалів на основі спряжених полімерів та оксидних і карбонових нанокластерів”

Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор, головний науковий співробітник Аксіментьєва Олена Ігорівна

№ державної реєстрації: 0118U003613

Категорія роботи: фундаментальна НДР

Термін виконання: 01.01.2018–31.12.2020 р.

Обсяг фінансування у 2018 р. ‒ 580,000 тис. грн.

Кількість штатних співробітників – 7 (1 – головн. наук. співроб., доктор хім. наук, 1 наук. співроб., без ступеня, 1 – інж., без ступеня, 4 – лабор., без ступеня (0,5 ст.)).

Кількість сумісників – 5 (1 – ст. наук. співроб., доктор хім. наук, 2 – ст. наук. співроб., канд. фіз.-мат. наук, 1 – мол. наук. співроб., канд. хім. наук, 2 – інж., без ступеня; всі – 0,5 cт.

 

Резюме:

Встановлено умови формування і синтезовано зразки поліфункціональних органо-неорганічних нанокомпозитів на основі спряжених полімерів (поліортотолуїдину, полі-3,4-етилендіокситіофену, поліаніліну), оксидних (TiO2, ZnO) та карбонових кластерів (графен оксид, карбонові нанотрубки). Досліджено структуру і температурну залежність провідності спряжених полімерів – поліаніліну і полі-3,4-етилендіокситіофену, легованих багатостінними карбоновими нанотрубками з їхнім вмістом близьким до порогу перколяції. Додавання карбонових нанотрубок концентрацією в області порогу перколяції (0.13–0.64%) спричиняє зростання провідності полімерного нанокомпозиту в 4.4–9.5 рази. Розроблено спосіб отримання поліфункціональної електрохромної структури на основі поруватого кремнію і поліаніліну, в якому електрохромна плівка спряженого полімеру слугує оптичним фільтром фотолюмінес­центного випромінювання ПК з електрично керованою смугою пропускання.

Досліджено колоїдно-хімічні властивості нанодисперсій TiO2 та поліортотолуїдину, стабілі­зованих ПАР або полімерними електролітами. Визначено електрокінетичні потенціали нано­частинок в різних середовищах. Розвинено теорію ПЕШ у висококонцентрованих нанодисперсних системах. Вивчено вплив адсорбції бензетоній хлориду на електроповерхневі властивості діоксиду титану у водних суспензіях. Встановлено, що адсорбція молекул бензетонію хлориду обумовлює зменшення кількості поверхневих нейтральних гідрок­сильних груп та перерозподіл поверхневих позитивно та негативно заряджених гідроксильних груп. Характер перерозподілу цих груп залежить від рН вихідних водних розчинів, на основі яких приготовлені суспензії діоксиду титану. Встановлені залежності дозволяють цілеспрямовано регулювати властивості водних суспензій діоксиду титану для одержання необхідних технологічних композицій.

Захищені дисертації співробітниками і аспірантами

Захищено 1 кандидатську дисертацію:

Бурка О.А. Асоціативні взаємодії ПАР – поліметакрилова кислота та їх вплив на властивості водних дисперсій титан (ІV) оксиду 02.00.04 – фізична хімія, дата захисту: 14.02.2018 р.

Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях

1 монографія, 1 навчальний посібник, 11 статей (4 – WoS, Scopus), 19 тез доповідей.

Подані заявки, одержані рішення, патенти (корисні моделі)

Отримано 2 патенти (1 – на винахід).