Печать
Просмотров: 10323

Научная группа доцента О.М. Осмоловской

Обновлено

Научная группа кафедры общей и неорганической химии

Синтез и исследование наночастиц и наноструктурированных материалов

Состав научной группы

Руководитель группы — Осмоловская Ольга Михайловна, к.х.н. доцент, руководитель ОП магистратуры СПбГУ по направлению химия, офис 3166

e-mail: o.osmolovskaya@spbu.ru, телефон: (812) 4284072

WoS ResearcherID I-7989-2013, Scopus AuthorID 25825530700

  • Осмоловский Михаил Глебович, к.х.н. доцент
  • Бобрышева Наталья Петровна, к.х.н. доцент
  • Сюккалова Евгения Александровна, инженер
  • Подурец Анастасия Александровна, аспирант
  • Черепанова Надежда Дмитриевна, аспирант
  • Колоколов Даниил Сергеевич, аспирант
  • Демидова Наталья Дмитриевна, аспирант
  • Главинская Влада Олеговна, студент магистратуры
  • Кочнев Никита Дмитриевич, студент магистратуры
  • Садецкая Анастасия Викторовна, студент магистратуры
  • Маркарян Артур Ашотович, студент бакалавриата
  • Никонова Василисса Денисовна, студент бакалавриата
  • Желтова Виктория Витальевна, студент бакалавриата
  • Фомкина Анна Сергеевна, студент бакалавриата
  • Одегова Валерия Сергеевна, студент бакалавриата
  • Восканян Лусинэ Армановна, студент бакалавриата
  • Рашитова Камелия Ильзамовна, студент бакалавриата

Область научных интересов

Основная развиваемая научная идея

Регулирование морфологии и химического состава неорганических наночастиц различной природы как механизм управления их функциональными свойствами и функциональными свойствами материалов на их основе.

Химическое материаловедение

Разработка химических подходов к регулированию морфологии и свойств неорганических наночастиц при их синтезе из растворов и комплексное изучение взаимосвязи между морфологическими особенностями наноразмерных объектов и их физическими и физико-химическими свойствами

rg osmol 1

Расчетный эксперимент

Применение расчетных методов для характеризации получаемых объектов и происходящих в реакционной среде процессов

Химический дизайн нанообъектов и наноматериалов на их основе

Направленное изменение морфологических параметров индивидуальных наночастиц и композитов на их основе для получения заданных функциональных свойств (в том числе получение гибридных наноматериалов).


Результаты фундаментальных исследований, проводимых в группе, далее используются для разработки:

  • агентов для МРТ, гипертермии и магнитного разделения на основе биосовместимых оксидов железа;
  • биосовместимой керамики (в том числе двойной функциональности) и полимерно-неорганических композитов для восстановления костной ткани;
  • «умных» покрытий для стекол;
  • материалов для сверхплотной магнитной записи;
  • сорбентов и катализаторов;
  • материалов для литий-ионных батарей и электрохимических источников тока;
  • материалов для термочувствительных элементов;
  • компонентов лакокрасочных покрытий и сорбентов с антибактериальной активностью.

Направления исследований и проекты

Направления исследований

  • Неорганические наночастицы с различными морфологическими параметрами как стабилизаторы коллоидных систем
  • Взаимосвязь «состав – структурные характеристики – оптические свойства» в наночастицах допированных оксидных широкозонных полупроводников различной морфологии
  • Оптимизация целевых физико-химических свойств материала за счет рационального дизайна композитов сложной структуры на основе неорганических наночастиц различной химической природы
  • Регулирование функциональных свойств наночастиц типа ядро-оболочка путем контролируемого варьирования морфологических параметров компонентов
  • Наночастицы биосовместимых фосфатов кальция различной морфологии и их применение для медицины, биотехнологии и косметической промышленности

Проекты, поддержанные внебюджетным финансированием

грант РФФИ 18-03-01066 Разработка перспективного общего подхода к модификации наночастиц магнетита для получения новых многофункциональных материалов для in vitro и in vivo диагностики и персонализированного лечения (руководитель Осмоловский М.Г.)

Проект направлен на решение фундаментальной и одновременно прикладной проблемы создания многофункциональных биоматериалов, без которых невозможен переход к персонализированной медицине (диагностика in vivo и in vitro, а также адресное лечение). Актуальность решения проблемы получения подобных материалов обусловлена необходимостью создания недорогих и действенных аналогов разрабатываемых в настоящее время импортных препаратов новых типов. Настоящим проектом в рамках предложенного подхода предлагается решить частную, но весьма трудоемкую задачу — разработать принципиально новые алгоритмы создания наночастиц типа ядро-оболочка, где магнитное ядро задает основную функциональность, а оболочка — дополнительную, а также изучить пути получения этой функциональности и возможности ее предсказания.

грант РФФИ 20-03-00762 Разработка подходов к компьютерному моделированию процессов роста наночастиц из растворов: теоретическое и экспериментальное исследование на примере диоксида олова — материала с фотокаталитической активностью (руководитель М.А. Вознесенский)

Проект направлен на решение фундаментальной задачи — построения описания процессов роста наночастиц и выявление основных факторов, влияющих на их размер и морфологию. В задачи проекта входит проведение химических экспериментов по получению гидротермальным методом наночастиц диоксида олова; характеризация полученных частиц (размер, форма, строение), исследования их оптических и фотокаталитических свойств; установление взаимосвязи между свойствами частиц и условиями синтеза; развитие методов стохастического описания процессов роста наночастиц по механизму ориентационного присоединения; разработка моделей, описывающих взаимодействие наночастиц в растворе; моделирование процессов роста наночастиц при условиях, выбранных для химических экспериментов; сравнение результатов численного и химического экспериментов; верификация разработанных моделей. Актуальность проекта связана с разработкой подходов к предсказанию условий синтеза, необходимых для получения наночастиц с заданными свойствами и с исследованием процессов синтеза наночастиц, обладающих фотокаталитической активностью, которые могут быть использованы для разложения циклических органических соединений при очистке сточных вод.

Публикации

2020 год

  1. Theoretical and experimental approaches to the electro-optical study of boehmite nanoparticles with given morphology Osmolovskaya, O.M., Osmolowsky, M.G., Petrov, M.P., Voitylov, A.V., Vojtylov, V.V. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 586,124095 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0254058419305449?via%3Dihub IF 3.99, Q1
  2. Capping agents as a novel approach to control VO2 nanoparticles morphology in hydrothermal process: Mechanism of morphology control and influence on functional properties Petukhova, Y.V., Kudinova, A.A., Bobrysheva, N.P., Osmolowsky, M.G., Alekseeva, E.V., Levin, O.V., Osmolovskaya, O.M. Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology 255,114519 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092151072030026X?via%3Dihub IF 4.706, Q1
  3. Morphology and doping concentration effect on the luminescence properties of SnO2:Eu3+ nanoparticles Kolesnikov, I.E., Kolokolov, D.S., Kurochkin, M.A., Voznesenskiy, M.A., Osmolowsky, M.G., Lähderanta, E., Osmolovskaya, O.M. Journal of Alloys and Compounds 822,153640 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838820300037 IF 4.65, Q1
  4. Magnetic headspace adsorptive microextraction using Fe3O4@Cr(OH)3nanoparticles for effective determination of volatile phenols Timofeeva, I., Alikina, M., Osmolowsky, M., Osmolovskaya, O., Bulatov, A. New Journal of Chemistry 44(21), с. 8778-8783 https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/nj/d0nj00854k#!divAbstract IF 3.288, Q1
  5. Effect of surfactant coating of Fe3O4 nanoparticles on magnetic dispersive micro-solid phase extraction of tetracyclines from human serum Cherkashina, K., Voznesenskiy, M., Osmolovskaya, O., Vakh, C., Bulatov, A. Talanta 214,120861 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0039914020301521 IF 5.339, Q1
  6. Cobalt-doped hydroxyapatite nanoparticles as a new eco-friendly catalyst of luminol–H2O2 based chemiluminescence reaction: Study of key factors, improvement the activity and analytical application Vakh, C., Kuzmin, A., Sadetskaya, A., Bogdanova, P., Voznesenskiy, M., Osmolovskaya, O., Bulatov, A. Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 237,118382 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1386142520303607?via%3Dihub IF 3.232, Q2
  7. Fe3O4@HAp core–shell nanoparticles as MRI contrast agent: Synthesis, characterization and theoretical and experimental study of shell impact on magnetic properties Zheltova, V., Vlasova, A., Bobrysheva, N., Abdullin, I., Semenov, V., Osmolowsky, M., Voznesenskiy, Osmolovskaya, O. Applied Surface Science 531,147352 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433220321097?via%3Dihub IF 6.182, Q1
  8. The effect of reaction medium and hydrothermal synthesis conditions on morphological parameters and thermal behavior of calcium phosphate nanoparticles" Evgeniya A. Syukkalova, Anastasia V. Sadetskaya, Natalya D. Demidova, Natalia P. Bobrysheva, Mikhail G. Osmolowsky, Mikhail A. Voznesenskiy, Olga M. Osmolovskaya Ceramics International, In Press, Journal Pre-Proof https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884220328297 IF 3.83, Q1
  9. Enhanced visible-light photocatalytic activity of core–shell oxide nanoparticles synthesized by wet chemical precipitation and atomic layer deposition Author links open overlay Anastasiia Podurets, Daniil Kolokolov, Maïss K.S.Barr, Eugenii Ubyivovk, Mikhail Osmolowsky, Natalia Bobrysheva, Julien Bachmann, Olga Osmolovskaya Applied Surface Science, 533, 147520 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433220322777 IF 6.182, Q1

2019 год

  1. Fe3O4-based composite magnetic nanoparticles for volatile compound sorption in the gas phase: determination of selenium(iv) Timofeeva, I., Alikina, M., Vlasova, A., Osmolowsky, M., Voznesenskiy, M., Volina, O., Moskvin, L., Osmolovskaya, O., Bulatov, A Analyst 144(1), с. 152-156 https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/AN/C8AN01894D#!divAbstract IF 3.978, Q1
  2. Tin oxide nanoparticles modified by copper as novel catalysts for the luminol-H2O2 based chemiluminescence system Vakh, C., Pochivalov, A., Podurets, A., Bobrysheva, N., Osmolovskaya, O., Bulatov, A. Analyst 144(1), с. 148-151 https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/AN/C8AN01868E#!divAbstract IF 3.978, Q1
  3. Effect of capping agents on Co polyol particles morphology, magnetic and catalytic properties Kotelnikova, S.V., Suslonov, V.V., Voznesenskiy, M.A., Bobrysheva, N.P., Osmolowsky, M.G., Rajabi, F., Osmolovskaya, O.M. Materials Chemistry and Physics 223, с. 745-750 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0254058418310046?via%3Dihub IF 3.408, Q2
  4. Approaches to the Control of Morphological Parameters of Inorganic Nanoparticles in the Synthesis from Solutions Osmolovskaya, O.M., Petukhova, Y.V., Podurets, A.A., Syukkalova, E.A., Suslonov, V.V., Kolokolov, D.S., Kotel’nikova, S.V., Bobrysheva, N.P., Osmolowsky, M.G Russian Journal of General Chemistry 89(6), с. 1154-1161 https://link.springer.com/article/10.1134/S1070363219060094 IF 0.716, Q3
  5. Solvent-free preparation of 1,8-dioxo-octahydroxanthenes employing iron oxide nanomaterials Rajabi, F., Abdollahi, M., Diarjani, E.S., Osmolowsky, M.G., Osmolovskaya, O.M., Gómez-López, P., Puente-Santiago, A.R., Luque, R. Materials 12(15),2386 https://www.mdpi.com/1996-1944/12/15/2386 IF 3.057, Q2
  6. Polymer composites containing dispersed VO2 of various polymorphs: Effects of polymer matrix on functional properties Petukhova, Y.V., Kudinova, A.A., Bobrysheva, N.P., Levin, O.V., Osmolowsky, M.G., Osmolovskaya, O.M. Materials Chemistry and Physics 235,121752 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0254058419305449?via%3Dihub IF 3.408, Q2

Информация для студентов

Группа приглашает студентов для выполнения курсовых работ по неорганической, аналитической и физической химии, а также магистерских и кандидатских диссертаций.