Проекти та теми

У 2019 році науковці хімічного факультету виконували 10 держбюджетних тем (сумарний обсяг фінансування – 7991.6 тис грн.), в тому числі, 1 держбюджетна тема 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, заслужений діяч науки і техніки України, 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: 2890,000 тис.грн. у 2019 р.

Виконавці:

Штатні – 20 (пр.н.сп., д.х.н. – 1; пр.н.сп., к.х.н. – 3; ст.н.сп., к.х.н. – 7; ст.н.сп., к.ф.-м.н. – 1; ст.н.сп. – 1; н.сп., к.х.н. – 4; м.н.сп. – 3).

Сумісники – 6 (ст.н.сп., к.х.н. – 3; н.сп. – 1; інж. – 1).

За цивільно-правовим договором – 1 (інж. – 1).

 

Резюме:

Вдосконалено концепцію поліангуляції багатокомпонентних металічних систем, побудовано діаграми стану чотирикомпонентної системи Sm–Li–Со–Si (при 400°С),
34 потрійних систем: Er–Zr–Ni (в області Ni–ErNi–Zr, при 800°С), {Ti,V}–Cu–Al (800°C),
La–Cr–Al (600°C), La–Cu–Al (0-25 ат.% La, 600°C), Y–Zn–Al (0-70 ат.% Y, 400°C), Sm–B–Al (600°C), B–Al–Ga (600°C), Gd–Ni–In (600°C), Er–Zn–In (0-33,3 ат.% Er, 600°C), Tb–{Fe,Ni}–C (800°C), ErCoC (800°С), Tb–B–C (1000°C), {Dy,Yb}–Ga–Si (600°C), Lu–V–Ge (600°C), {Y,Er}–Cr–Ge (800°C), {Dy,Yb}–Ga–Ge (600°C), Nd–Si–Ge (600°С), Lі–Y–Sn (30-100 ат.% Sn, 400°С), Li–Tb–Sn (400°C), Lu–V–Sn (600°C), Ho–Fe–Sn (400°C), Ho–Co–Sn (500°C), Tb–Cu–Sn (400°C), Pd–Ga–Sn (500°C), Gd–Ge–Sn (600°C), Ta–Mn–P (0-80 ат.% P, 800°C), {Y,Tm}–Ni–Sb (600°C), Zr–Cr–Sb (600°C); 19 квазіподвійних систем: Dy2Ni2Al–Dy2Ni2Ga, RGe2–LuGe2 (R = Pr, Nd), SmGe2RGe2 (R = Gd, Tb, Ho, Er, Tm), CeNiIn–CeNiM (M = Al, Ga), LaNiIn–LaNiM (M = Al, Ge), CeNiIn–CeNiM (M = Ge, Sb), GdTIn–GdTSb (T = Ni, Cu), TbNiIn–TbNiM (M = Al, Ga, Sb).

Рентгенівськими дифракційними методами порошку та монокристалу, з урахуванням невпорядкованості, дефектності, деформацій, помилок укладки шарів, прецизійно визначено кристалографічні параметри структур 149 інтерметалідів: Li2Zn5, YNi5, Y2Ni7, Er2Zn17, ZrAl3, HfAl3, YbAl2, Lu3Si5, Mg11Y2Ni2, Mg3Y4Ni2, MgYNi, SmMn6,8Ni5,2, Er0,17Zr0,83Ni2, TiCu0,45Al2,55, TiCu2,11Al0,89, Ti1,15Cu0,09Al2,76, TiCu0,72Al1,28, HfRe1,18Al0,82, LaCr4Al8, LaCr2Al20, La2Cr6Al11, La3Ni4Al2, YbNi2,31Al2,69, YZn0,90-1,05Al1,10-0,95, Y3Zn3,15-4,10Al7,85-6,90, Y4Zn22,56Al9,66, Sc1,33Pd3Al8, Mg3Ni2Ga, Mg6Ni9Ga14, RNi3Ga9 (R = Gd, Dy, Er), SrPt3In2, Sc3Co1,64In4, Sc10Co9In20, Y11Co4In9, RNiIn2 (R = Y, Gd), RE23Ni7In4 (RE = Gd, Tb, Dy), Sc5CuIn3, CeCu9In2, R11Pd4In9 (R = Gd, Tb, Dy, Ho, Er), Er5Pd2In, Tb15Fe8C25, Tb13Fe10C13, Tb2Ni5C3, TbNiC2, ErCoC2, ErCoC, GdFe0,68Si2, Sc12Co43,2Si27, RNi9Si4 (R = La, Eu), PrNi8,6Si2,4, Dy3Ni11,83Si3,98, LuNi10Si2, Lu5Ni0,09Si, Hf2,05V3,95Ge5, ZrAl2,52Ge0,48, Zr5Al2,7Ge0,3, Zr5AlGe3, HfAl2,40Ge0,60, TbB2C2, Tb5(B,C)8,3-9,2, Dy4B3C4, Ce0,75Y0,25Ge, YCr0,23Ge2, ErCr0,28Ge2, ErCr6Ge6, LaNiGe, Ce5Ag0,1Ge3,9,
DyGa2,92-2,52Ge0,08-0,48, DyGa2,32-2,20Ge0,68-0,80, DyGa0,5-0,4Ge1,3-1,4, Dy4Ga1,4Ge5,6, Dy3Ga3,5Ge1,5, Dy3Ga2,8-2,4Ge2,2-2,6, LiYSn2, LiY5Sn3, LiRSn (R = Y, Tb), R5Fe6Sn18 (R = Tm, Lu), Er2Ni2Sn, RCu5Sn (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm), Sc5Ir6Sn18, Gd2Ge3,85Sn0,93, Ta1-xMxP2 (M = V, Fe, Co, Ni, Cu, Zr;
x = 0,06-0,14), Ta1,10-0,75Mn0,90-1,25P, Ta0,91Mn0,09P2, Li0,24Mg1,52Al0,24C0,86, Li20Mg6Cu13Al42, DyErNi2Al, CeNiIn0,79Al0,21, CeNiIn0,46Al0,54, TbNiIn0,29Al0,71, CeNiIn0,22Ga0,78, TbNiIn0,83Ga0,17, TbNiIn0,12Ga0,88, R3MnAl3Ge2 (R = Y, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), R5Ni3Al3Ge4 (R = Ho, Tm), R3CoAl3Ge2 (R = Y, Sm, Tm, Yb, Lu), REPt2Ga3In (RE = Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb), ErLuCoNiAl, Li20Mg6Cu13Al24Si18, R5Ni1,5Co1,5Al3Ge4 (R = Tb, Ho, Er), Gd1-xLaxSn2-ySbyMz (M = Li, Na, Mg); 12 гідридів інтерметалідів: Mg2NiHx, Mg3Ni2AlHy, Tb2Co2GaH6,2, Tb3Co3GaH9,7, Tb2Ni2GaH5,1, Ho2Ni1,7InH2,7, Er2Ni2SnH3,5, Er2Ni2SnH3,5-х, Ho2Ni2In0,9Al0,1H3,4, DyErNi2AlH5,2, ErLuCoNiAlH5,2, Dy2Ni2Al1-xGaxHy (x = 0, 0,2, 0,5, 0,8, 1); 10 комплексних сполук.

Досліджено кристалічну структуру, розподіл електронної густини, електротранспортні та магнітні властивості й електронно-енергетичні характеристики твердих розчинів заміщення Ti1-xScxCoSb (х = 0,005-0,15), Ti1-xMoxCoSb (х = 0-0,06), Zr1-xVxNiSn (х = 0-0,10), а також електротранспортні властивості бінарного скутерудиту CoSb3, легованого Cr. Сплави Ti1-xScxCoSb (х = 0,005-0,15) рекомендовані як матеріали для термоелементів і термоохолоджуючих пристроїв. Отриманий результат захищений патентом України. Встановлено кількісні параметри хімічних і фізичних властивостей для 42 сполук і твердих розчинів: каталітичних (Ga1-xSnxPd2 (x = 0-1)), електротранспортних (PrNi8,6Si2,4, DyNiSi3, DyNiSi, DyGa2,92-2,52Ge0,08-0,48, DyGa2,32-2,20Ge0,68-0,80, R5Fe6Sn18 (R = Tm, Lu), RNiSn2 (R = Gd, Tb, Ho), RCu5Sn (R = Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm), R3Cu4Sn4 (R = Ce, Nd, Sm), R3Ag4Sn4 (R = Gd, Tb, Dy, Ho), Sc5Ir6Sn18), магнітних (Tb15Fe8C25, Y11Co4In9, R3Ni2In4 (R = Tb, Dy, Ho, Er, Tm), CeCu9In2, R5Fe6Sn18 (R = Tm, Lu), Er2Ni2Sn, GdPt2Ga3In, Er2Ni2SnH3,5, Er2Ni2SnH3,5-х), механічних (TiCu0,45Al2,55, TiCu2,11Al0,89, Ti1,15Cu0,09Al2,76, TiCu0,72Al1,28); здійснено електрохімічний синтез сполуки LiB25, електрохімічне літування, натріювання та магніювання фази Gd1-xLaxSn2-ySby, електрохімічне гідрування
Gd1-xTxNi (x = 0-1) і Mg76Li12Al12 та газове гідрування фаз DyErNi2Al, ErLuCoNiAl,
Dy2Ni2Al1-xGax (x = 0, 0,2, 0,5, 0,8, 1). Розроблено способи титанування деталей з металевих сплавів, які захищено трьома патентами України на винахід.

 

Захищено дисертацій за тематикою роботи:

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

Мацелко О.В. “Системи Al–Ga–Pd, Ga–{Sn,Sb}–Pd: фазові рівноваги, кристалічні структури та каталітичні властивості сполук”. Спеціальність 02.00.01 – неорганічна хімія. Науковий керівник
чл.-кор. НАНУ, проф. Гладишевський Р.Є. Захист відбувся 15 травня 2019 року.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 1 розділ монографії в іноземному видавництві, 70 статей (з них 41 – у журналах, що входять до наукометричних баз даних Scopus та/або Web of Science) та тези 99 доповідей на конференціях (з них 56 – на міжнародних), отримано 4 патенти України (з них 3 – на винахід).

На базі науково-дослідної роботи на кафедрі неорганічної хімії підготовлено та захищено 12 магістерських (7 – ІІ рік професійної магістратури, 5 – ІІ рік наукової магістратури) і 30 курсових (5 – магістри ІІ року навчання, 8 – 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: 450,000 тис. грн. у 2019 р.

Виконавці:

Штатні – 3 (пр.н.сп., к.х.н. – 1; ст.н.сп., к.ф.-м.н. – 1; н.сп., к.х.н. – 1).

Сумісники – 1 (н.сп., к.х.н. – 1).

 

Резюме:

Сполуку LuGe3 отримано в умовах високого тиску та високих температур (тип DyGe3). Проаналізовано характер хімічного зв’язку у структурі цієї сполуки, зокрема виявлено двоцентрові електрондефіцитні зв’язки Ge–Ge, багатоцентрові полярні Lu–Ge взаємодії та поодинокі пари атомів германію. За результатами вимірювання магнітної сприйнятливості та електропровідності встановлено наявність переходу в надпровідний стан при Tc = 3,3(3) К. Сполуку BaSi3 отримано при високому тиску та температурі (I-42m, похідна типу CaGe3). Проаналізовано характер хімічного зв’язку і за результатами вивчення температурної залежності електричного опору та магнітної сприйнятливості встановлено металічний тип провідності. Структурні особливості модульованої структури сполуки SrGe6-x (x ≈ 0,45) досліджено за допомогою монокристальної та порошкової рентгенівської дифракції в поєднанні з квантово-хімічними розрахунками (похідна типу EuGa2Ge4). Встановлено неспіввимірний характер надструктури та модуляцію впорядкування вакансій у германієвій підкомірці. Отримано відтворювані експериментальні докази моноклінної деформації структури простої речовини кальцію (C2/c), попередньо віднесеної до тетрагональної структури типу β-Sn. Інша низькотемпературна модифікація кальцію має просторову групу Cmcm, а не раніше вказану Cmmm. Ці структурні зміни суттєво впливають на густину станів на рівні Фермі і, таким чином, на електронні властивості. Сполука Fe2MnN, синтезована при високому тиску та високій температурі (тип ε-Fe3N), є феромагнетиком з температурою Кюрі приблизно 402 К. Створено світлодіодну структуру на основі p-GaN/n-ZnO. Полікристалічні галати ZnGa2O4:Mn2+ та ZnGa2O4:Mn2+,Eu3+ синтезовано методом твердофазної реакції та вивчено методами рентгенівської дифракції, трансмісійної електронної мікроскопії, енергетично-дисперсної рентгенівської спектроскопії, оптично-люмінісцентної спектроскопії. Досліджено абсорбційні спектри та структурні параметри кристалів [N(C2H5)4]2CoCl2Br2. Вивчено вплив фазових переходів на температурну еволюцію спектрів абсорбції. Побудовано ізотермічні перерізи діаграм стану систем {Ce,Gd}–{Ti,Zr}–Sb при температурі 600°C. Підтверджено існування сполук Ce2Ti7Sb12, Ce3TiSb5, Gd2Ti11Sb14 та виявлено утворення нових стибідів Ce0,08(3)Zr1,92(3)Sb, ~CeZrSb4, ~Ce2Zr3Sb5, ~Gd3Zr3Sb14.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 1 монографію, 13 статей та тези 10 доповідей на конференціях.

На базі науково-дослідної роботи підготовлено та захищено 2 магістерські роботи.

 

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

Науковий керівник: кандидат хімічних наук, лауреат премії Президента України для молодих вчених, науковий співробітник кафедри неорганічної хімії Тарасюк І.І.

Номер державної реєстрації: 0117U007192.

Термін дії теми: 01.10.2017–30.09.2020 р. Обсяг фінансування: 684,400 тис. грн. у 2019 р.

Виконавці:

Штатні – 11 (н.сп., к.х.н. – 3; м.н.сп., к.х.н. – 3; м.н.сп. – 5).

Сумісники – 1 (інж. 1 кат.).

За цивільно-правовим договором – 3 (ст.н.сп., к.ф.-м.н. – 1; ст.лаб. – 2).

 

Резюме:

Монокристальним методом рентгенівської дифракції уточнено кристалічну структуру трьох фаз, які належать до споріднених типів (La2Mg17-xSnx (x = 0-0,8) і Gd2Zn17-xMx (M = Mn, Fe)) і вивчено вплив третього компонента на зміну параметрів структури. Встановлено, що легування Sb та Ni суттєво покращує електрохімічні характеристики електродів на основі твердих розчинів La2Mg17-xMx (M = Sn, Sb, Ni). Вперше синтезовано тверді розчини на основі Tb2Ni17 з Co, Zr, Zn і La, та досліджено їхні електрохімічні властивості. Визначено, що вони залежать від розміру відповідних октаедричних та тетраедричних пустот і корозійної стійкості у середовищі електроліту. Для серії твердих розчинів GdFe2-xMx (M = Zn, Ni) зі структурою типу MgCu2 встановлено, що розрядні характеристики є кращими для Ni-вмісного електрода. Простежено вплив структурної особливості при електрохімічному гідруванні на прикладі фаз на основі GdZn2 зі (тип KHg2), який не має тетраедричних пустот для включення атомів гідрогену. Легування TbCo5 Li, Mg, Al і Sb призводить до покращення гідрогенсорбційних характеристик, номінальна напруга розряду та відтворюваність заряд-розрядних кривих є найкращою у випадку TbCo4,5Li0,4Sb0,1 та TbCo4,8Mg0,1Al0,1. Виявлено, що процес електрохімічного літування CeNiC2 проходить у дві стадії: втілення атомів Li у міжповерхневі шари структури та часткова декарбонізація електрода. Літування TiSb і Ti2Sb теж характеризується двома послідовними процесами: включення атомів Li в октаедричні пустоти та часткове заміщення атомів Al на Li. Електрохімічне літування ряду алюмінідів V і Ti дозволило зробити узагальнення, що тип утвореного твердого розчину з літієм залежить від розміру октаедричної пустоти.

Побудовано ізотермічні перерізи діаграм стану систем {Sc,Ti}–Cu–Al за 800°С у повному концентраційному інтервалі. Для трьох інтерметалідів зі Sc проведено вимірювання електричного опору і підтверджено металічні властивості у діапазоні 11-290 К. Досліджена кристалічна структура фаз і встановлені межі областей гомогенності у системі CeCo1-хNiхC2. Уточнена магнітна і електронна структура Dy11Ni60C6, визначена залежність параметрів елементарної комірки від температури. Встановлено, що після високоенергетичного помолу за різних швидкостей співіснують кристалічна і аморфна форми β-As4S4. Запропоновано оригінальний спосіб синтезу монокристалів гетерометальних π-комплексів Cu(I)/Fe(II) і Cu(I)/Zn(II), яким притаманна висока ефективність генерації третьої оптичної гармоніки. Вперше синтезовано та методом монокристала визначено кристалічну структуру сполуки Tl2Ga2SnSe6 з вузькою областю гомогенності.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 6 статей (з них 4– у журналах, що входять до наукометричних баз даних Scopus), тези 15 доповідей на конференціях (з них 9 – на міжнародних), 1 патент України на корисну модель, захищено 1 магістерську роботу.

 

Тема ХН-88Р “Універсальні вимірювальні комплекси для електрохімічних, корозійних та електроаналітичних досліджень”

Науковий керівник: кандидат хімічних наук, старший дослідник, лауреат Премії Верховної Ради України найталановитішим молодим ученим в галузі фундаментальних і прикладних досліджень та науково-технічних розробок, провідний науковий співробітник кафедри неорганічної хімії Львівського національного університету імені Івана Франка Демченко П.Ю.

Номер державної реєстрації: 0119U002208.

Термін дії теми: 01.10.2019–30.09.2020 р. Обсяг фінансування: 1015,000 тис. грн. у 2019 р.

Виконавці:

Штатні – 2 (пр.н.сп., к.х.н. – 1; ст.н.сп., к.х.н. – 1).

За цивільно-правовим договором – 6 (доктори наук – 2; кандидати наук – 4).

 

Резюме:

Сформульовано основні вимоги до універсального потенціостату-гальваностату на основі результатів аналізу основних вольамперометричних методів електрохімічних та корозійних досліджень. В результаті проектування та створення прототипів потенціостату-гальваностату Отримано комплекс нових даних. Вибрано оптимальну електронну схему та конструкцію універсального потенціостату-гальваностату. Створено оптимальне програмне забезпечення для проведення вольтамперометричних досліджень з використанням розробленого потенціостату-гальваностату. Створено та апробовано 1 прототип – універсальний потенціостат-гальваностат MTech PGP-550M/S, виготовлено його 15 екземплярів, які були апробовані у 6 наукових та освітніх закладах України під час виконання 4 науково-дослідних держбюджетних тем та при виконанні 23 магістерських/дипломних/курсових робіт. В результаті отримано комплекс нових експериментальних даних, одержаний в результаті лабораторних випробувань потенціостату-гальваностату з відповідним програмним забезпеченням із застосуванням методів циклічної, потенціодинамічної та стріпінгової вольтамперометрії, хроноамперометрії та хроновольтамперометрії, потенціостатичної і гальваностатичної поляризації за використання прототипу електрохімічної комірки та реальних об’єктів дослідження.

 

Публікації:

За звітний період опубліковано 3 статті у журналах, що входять до науково-метричних баз даних Web of Science та/або Scopus, 2 статті у журналах, що включені до переліку наукових фахових видань України, тези 8 доповідей на конференціях. Подано 1 заявку на отримання патенту України, отримано 2 патенти України на корисну модель.

 

Тема ХА-87Ф «Багатофункціональні матеріали клиноптилоліт–перехідні метали у хімічному аналізі та біології»

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

№ держреєстрації: 0119U002207;

термін виконання: 01.01.2019– 31.12.2021 р.р.

Обсяг фінансування на 2019 р.: 442,2 тис. грн.

Виконавці:

Штатні 3 (наук. спів роб – 1, мол.наук. спів роб – 2)

Сумісники 13 (гол. наук. співроб., д.х.н. (д.б.н.) 3, пр. наук. співроб., к.х.н. (к.ф-м.н.) 3, ст. наук.співроб., к.х.н. (к.б.н.) 2, наук.співроб., к.х.н 1, мол.наук.співроб. 1, пров. інж. 2, інж. І кат. 1

Резюме:

Вивчено закономірності сорбції Pr(III), Gd(III), Lu(III) з водних розчинів за допомогою природної та Н-форм закарпатського клиноптилоліту. Запропоновано методики концентрування Pr(III), Gd(III) та Lu(III) в режимі твердофазової екстракції. Знайдено умови розділення Gd та Тb, які належать до ітрієвої групи, з використанням Н-клиноптилоліту. З’ясовано оптимальні умови процесу окиснення платифіліну за участі 2KHSO5∙KHSO4∙K2SO4. Розроблено вольтамперометричну методику визначення алкалоїду платифіліну. Продуктом окиснення, найімовірніше, є N-оксид платифіліну, який здатний відновлюватися на р.к.е. Вивчено взаємодію амоксициліну з сульфаніловою кислотою, стрептоцидом, сульфатіазолом та бензидином. На основі встановлених оптимальних умов реакції розроблено нові методики спектрофотометричного визначення амоксициліну. Досліджено селективність цих методик в присутності допоміжних (наповнювачів, консервантів) та діючих речовин. Розроблені методики апробовано при аналізі модельних розчинів та одно- і багатокомпонентних лікарських препаратів. Досліджено антимікробні властивості клиноптилоліту в композиції з Ag+ та Mn2+ щодо типових штамів хвороботворних грам-негативних бактерій Escherichia coli і Pseudomonas aeruginosa. Проведено скринінг на виживаність клітин епітелоїдних ліній (карциноми), мезенхімальних ліній (гліоми), псевдонормальних фібробластів лінії NІH 373 миші та НЕК 293 ембріональної нирки людини за присутності цеолітів, збагачених одно- (Ag+), дво- (Cu2+, Zn2+) і трьох- (рідкісноземельні: Gd3+, Ga3+, Lu3+, Tb3+, Yb3+, Ce3+, Nd3+) валентними катіонами методом МТТ-тестування. Встановлено, що найбільш виражений токсичний вплив мають зразки зі сріблом. Ефект пригнічення приросту біомаси має слабкий дозозалежний ефект, що дає змогу припустити переважання цитостатичного процесу над власне токсичністю.

Публікації:

За результатами роботи у 2019 р. опубліковано: 21 наукових статей, з них статті у журналах списку Scopus, Web of Science – 11, в інших іноземних виданнях – 2; статті у фахових виданнях України – 8, та 32 тез доповідей на конференціях, з них – 17 на міжнародних; 2 статті до Фармацевтичної енциклопедії. Отримано 1 патент України на винахід.

 

Тема ХО-74Ф “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 2019 р. – 980,00 тис. грн.

Виконавці (з оплатою):

штатні – 6, у т. ч.: 1 пров.н.сп., д.х.н. (1,0 ст.), 3 с.н.сп., к.х.н. (1,0 ст.), 1 м. н. сп., к.х.н. (1,0 ст.), 1 м. н. сп. (1,0 ст., 5 міс.).

сумісники (0,5 ст.) – 1 гол.н.сп., д.х.н., проф. – 8 міс.

 

Резюме:

Розроблено умови низки препаративно зручних методів синтезу гетероциклічних реагентів з вінільними фрагментами для застосування у реакціях інтрамолекулярного [2+4] циклоприєднання. Знайдено оптимальні умови таких реакцій та досліджено можливості кінетичного та термодинамічного контролю їх перебігу. Вивчено реакції гетероциклізацій та конденсації одержаних сполук, що дало змогу синтезували нові речовини для дослідження біоактивності та застосування в органічній електроніці. Розроблено нові варіанти тандемних реакцій. Досліджено застосування арил- і гетарилазидів у конструюванні функціоналізованих триазолів та тієнопіримідинів.

 

Захищені дисертації співробітниками, докторантами та аспірантами

Захищено 1 кандидатську дисертацію:

Вахула А.Р. «Застосування альдегідів фуранового ряду у мультикомпонентних реакціях» 02.00.03 – органічна хімія, дата захисту: 06.05.2019 р.

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

Опубліковано 2 навчальні посібники, 26 статей, з них 18 у журналах, які мають імпакт-фактор, 8 – у фахових виданнях України), 37 тез доповідей на конференціях (з них 7 – на міжнародних).

Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель)

Отримано 2 патенти України на корисну модель.

 

Тема ХО-75Ф “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 2019 р. – 300,00 тис. грн.

Виконавці (з оплатою):

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

сумісники – 3, у т. ч.: 1 гол.н.сп. (0,5 ст.), 2 н.сп., к.х.н.

 

Резюме:

Взаємодією 3-арил-4-імінотіазолідин-2-онів з ацетооцтовим естером отримано ряд нових 3-арил-5-гідрокси-7-метил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-онів. Одержаний на даній стадії 3-феніл-5-гідрокси-7-метил-3H-тіазоло[4,5-b]піридин-2-он модифіковано за положенням 5 у реакції ацилювання. Для усіх синтезованих сполук проведено первинний фармакологічний скринінг антиоксидантної активності; отримані результати демонструють потенціал пошуку антиоксидантних агентів серед тіазоло[4,5-b] піридин-2-онів.

Розроблено методики визначення Pt(IV) та Rh(III) за допомогою 5-гідроксиіміно-4-іміно-1,3-тіазолідин-2-ону та проведена їх апробація на модельних розчинах та реальних складних об’єктах. Розроблено спектрофотометричну методику визначення Pd(II) з 4-iмiно-5-[4-(1-оксо-етансульфонiл)-фенiлазо]-тiазолiдин-2-оном. Показана можливість вольтамперометричного визначення Cu(II) з 1-[5-(4-метоксибензил)-1,3-тіазол-2-іл]азо-нафтален-2-олом та Mn(ΙΙ), Ni(ΙΙ), Co(ΙΙ) з 1-[5-(3-нітробензил)-1,3-тіазол-2іл]азонафтален-2-олом. Розроблено схему та виготовлено робочий прототип кондуктометра MTech COND-350. Потенціостат MTech OVA-410М доповнено модулем для прямої потенціометрії та потенціометричного титрування.

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

Опубліковано 15 статей, в т.ч. – 4 в журналах з імпакт-фактором та 11 статей у фахових виданнях України, 25 тез доповідей на конференціях.

Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель)

Отримано 1 патент 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: 450,00 тис. грн. у 2019 р.

Виконавці:

Штатні – 5 (пров. наук. співроб., д.х.н. – 1; ст. наук. співроб., к.ф.-м.н. (докторант, 0,25 ст.) – 1; ст. наук. співроб., Ph.D. – 1; мол. наук. співроб., б/с – 2).

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).

 

Резюме:

Вивчено електрохімічне осадження співполімерів аніліну та ізомерних меркап­тоанілінів на поверхні платинового електрода. З’ясовано, що лейкоемеральдинові форми осаджених співполімерів ефективно відновлюють аніони AuCl4 з утворенням нанокомпозитів полі(An-co-n-MAn)/Au. Встановлено, що такі тонкі плівки синтезованих співполімерів володіють каталітичною активністю щодо оборотного окиснення/відновлення гліоксалю. Декорація їх поверхні золотими наночастинками значно збільшує величину струмів окиснення/відновлення субстрату за рахунок збільшення площі поверхні та провідності модифікаційного шару, але практично не впливає на каталітичну активність. З’ясовано, що процес окиснення/відновлення гліоксалю на електродах, модифікованих тонкими плівками співполімерів полі(An-co-n-MAn) або їх нанокомпозитів полі(An-co-n-MAn)/Au, є двостадійим процесом з проміжним утворенням гліоксилової кислоти при рН 6,86 і концентрації гліоксалю понад 0,01 М. Різниця між положеннями максимумів, що відповідають послідовному окисленню двох альдегідних груп, перевищує 0,3 В, що робить такі модифіковані електроди перспективними щодо використання у препаративній електрохімії під час цілеспрямованого виробництва гліоксилової кислоти. Запропоновано, що для цього найкраще використовувати композит полі(An-co-2-MAn)/Au, для якого окремі стадії окиснення гліоксалю окремо виражені більш чітко.

Захищені дисертації співробітниками і аспірантами: Співробітниками теми захищено 1 докторську та 1 кандидатську дисертаційну роботу:

Салдан І.В. Механізм реакцій розкладу нанокомпозитів на основі борогідридів магнію та літію: дис. докт. хім. наук: 02.00.04 фізична хімія – Львів, 2019 (науковий консультант: д.х.н., проф. Решетняк О.В.); захист відбувся 17.10.2019 р. на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 35.051.10 при Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України)201

Даниляк М.-О. М. Вплив складу та морфології поверхні на фізико-хімічні властивості аморфних сплавів систем Fe82Nb2B14RE2 (RE = Y, Gd, Tb, Dy): дис. канд. хім. наук: 02.00.04 фізична хімія – Львів, 2019. – 164 с. (науковий керівник: канд. хім. наук, доцент Бойчишин Л.М.); захист відбувся 05.06.2019 р. на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 35.051.10 при Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України).

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

Опубліковано 2 розділи монографії у закордонному виданні, 1 розділ монографії в україномовному виданні, 1 навчальний посібник, 17 статей (5 – виданнях, що входять до наукометричних баз даних, 11 – у фахових, 1 – у інших виданнях України) та 33 тези доповідей на конференціях

 

 

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 2019 р. – 200,00 тис. грн.

Кількість штатних співробітників – 2 (1 – ст. наук. співроб., канд. хім. наук (0,25 ст.); 1 – мол. наук. співроб., канд. хім. наук (1,0 ст.), 4 – лаборанти (0,5 ст., студенти)).

Кількість сумісників – 3 (1 – пров. наук. співроб., канд. хім. наук, (0,5 ст); 1 – ст. наук. співроб., канд. хім. наук (0,5 ст.), 1 – мол. наук. співроб.).

Молодих учених з оплатою – 2, студентів з оплатою – 4.

 

Резюме:

Вивчено вплив кластеризації аморфних металевих сплавів системи Fe(Al)-ПМ-РЗМ, де ПМ = Ni, Mo, Mn, Nb, Co; РЗМ= Y, Gd, Dy, Tb на зміну їх магнітних (магнітної сприйнятливості, індукції насичення, коерцитивної сили), механічних (мікротвердості, пластичності) характеристик, електричних властивостей та корозійної тривкості (струм та потенціал корозії тощо). Досліджено тмпературні залежності стадійності процесу кластерування аморфних сплавів системи Fe(Al)-ПМ-РЗМ, де ПМ = Ni, Mo, Mn, Nb, Co; РЗМ = Y, Gd, Dy, Tb, магнітні та механічні характеристики сплавів з різною композицією легуючих додатків. Представлено результати вимірювань мікротвердості, електроопору та корозійних характеристик складнолегованих кластеризованих металевих систем. Подано практичні рекомендації щодо цільового застосування кластеризованих аморфних сплавів.

Захищені дисертації співробітниками і аспірантами:

Даниляк М.-О. М. Вплив складу та морфології поверхні на фізико-хімічні властивості аморфних сплавів систем Fe82Nb2B14RE2 (RE = Y, Gd, Tb, Dy): дис. …канд. хім. наук: 02.00.04 – фізична хімія / Даниляк Марія-Олена Михайлівна – Львів, 2019. – 164 с. (науковий керівник – канд. хім. наук, доцент Бойчишин Л.М.; захист відбувся 05.06.2019 р. на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 35.051.10 при Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України).

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

1 монографія опублікована за рішенням Вченої ради університету (16 д.а.), 1 монографія у закордонному виданні англійською мовою (8,6 д.а.), 1 практикум для студентів хімічного факультету (27,3 д.а.), 4 статей (2 – ISI, Scopus, 8 – фахові видання України, 4 – інші вітчизняні видання) та 13 тез доповідей на конференціях (3 – на міжнародних конференціях).

Подані заявки, одержані рішення, патенти (корисні моделі):

1 патент України на винахід та 1 патент України 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 2019 р. ‒ 580,00 тис. грн.

Кількість штатних співробітників – 7 (1 – головн. наук. співроб., доктор хім. наук (1,0 ст.), 1 наук. співроб., без ступеня (1,0 ст.), 1 наук. співроб., без ступеня (0,5 ст.), 1 – інж., без ступеня (0,5 ст.), 3 – лабор., без ступеня (0,5 ст.).

Кількість сумісників – 3 (1 – наук. співроб., доктор хім. наук (0,25 ст.), 1 – мол. наук. співроб., канд. хім. наук (0,5 ст.), 1 – інж., без ступеня (0,5 cт.).

 

Резюме:

Методами рентгенофазового аналізу, оптичної та скануючої електронної мікроскопії встановлено параметри структури і досліджено морфологію наноматеріалів, отриманих на основі спряжених поліаренів – поліортотолуїдину (ПоТі), полі-3,4-етилендіокситіофену (ПЕДОТ), поліаніліну (ПАНi) та карбонових, силіцієвих і магнітних нанокластерів (КНТ, відновлений графен оксид (вГО), SiO2, FexOy). На основі отриманих даних розроблено спосіб синтезу поліфункціональних нанокомпозитів полістирен (ПС)-ПоТi-ТСК, які володіють підвищеною електропровідністю завдяки утворенню високо-впорядкованої структури, що формує в матриці ПС власну електропровідну сітку. Встановлено, що електричні характеристики плівок ПЕДОТ/КНТ/вГО залежать від складу нанокомпозиту та стану навколишньої атмосфери. Для оцінки сенсорних властивостей нанокомпозиту ПЕДОТ/КНТ/вГО проаналізовано його адсорбційну чутливість до дії аміаку та вологи. Показана можливість використання хімічно осаджених тонких плівок нанокомпозиту ПАНі/модифікований кремнезем у виробництві оптичних газових сенсорів для моніторингу стану реальних атмосферних середовищ.

Встановлено типи міжчастинкової та міжфазної взаємодії та розраховані їхні термодинамічні параметри в нанодисперсіях цинк оксиду, стабілізованих бінарними розчинами ПАР і полімерами (ПММА, ПВС). Встановлено межі концентраційних інтервалів ПАР, зміною яких можна регулювати властивості дисперсій ZnO залежно від технологічних потреб. Обгрунтовано методи утворення гнучких газочутливих плівок із композитів кон’югованих поліаміноаренів з діелектричними полімерними матрицями (ПВС, ПАК або ПМАК). Встановлено, що наявність діелектричних матриць не змінює характеру оптичного поглинання поліаміноаренів та забезпечує можливість використання синтезованих композитів для отримання газових датчиків.

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

1 монографія, 1 навчальний посібник, 16 статей (10 – WoS, Scopus), 22 тези доповідей.

Подані заявки, одержані рішення, патенти (корисні моделі)

Подано заявку на винахід.