Печать
Просмотров: 13309

Научная группа профессора Ю.С. Тверьяновича

Обновлено

Научная группа кафедры лазерной химии и лазерного материаловедения

Группа лазерной спектроскопии и модификации материалов

Состав группы

lhlm Tveryanovich YuS

руководитель группы

Юрий Станиславович Тверьянович

д.х.н., к.ф.-м.н., профессор

y.tveryanovich@spbu.ru
+7 (911) 7515094
пом. 202 (Ульяновская 5)

Publons | ORCID: 0000-0003-4343-9817

lhlm Povolozkiy AV

Алексей Валерьевич Поволоцкий

д.ф.-м.н., доцент

alexey.povolotskiy@spbu.ru

Publons | ORCID: 0000-0001-7931-9572 | Scopus Author ID: 8419724900

lhlm Mereshzenko AS

Андрей Сергеевич Мерещенко

д. х. н., доцент

a.mereshchenko@spbu.ru
+7 (951) 6775465
комната 2012 (Институт Химии, Университетский пр., 26)
комната 229 (Лазерный центр, Ульяновская ул. 5)

Publons | ORCID: 0000-0001-9390-1446

lhlm Tveryanovich AS

Тверьянович Андрей Станиславович

к.х.н., доцент

andr.tver@yahoo.com
пом. 1168

ORCID: 0000-0002-0795-8188

avatarM

Рязанцев Михаил Николаевич

к.х.н., доцент

m.ryazantsev@spbu.ru

ORCID: 0000-0003-3413-1706 | SCOPUS ID: 25722313700

lhlm Panov MS

Панов Максим Сергеевич

к.х.н., научный сотрудник

m.s.panov@spbu.ru
тел.: +7 (921) 9221101
ул. Ульяновская, дом 5, каб. 234

ORCID: 0000-0002-6817-407X | Scopus ID: 35311716300

foc Ostras AS

Алексей Сергеевич Острась

студент магистратуры

st052055@student.spbu.ru

Podryadova Kristina Andreevna

Кристина Андреевна Подрядова

студент магистратуры

st049400@student.spbu.ru

Fazletdinov Timur Ravilevich

Фазлетдинов Тимур Равильевич

студент магистратуры

seagherkinses@yandex.ru
avatarM

Миронов Владимир Николаевич

студент магистратуры

vova_mironov_97@mail.ru
Smirnov Egor Vyacheslavovich

Смирнов Егор Вячеславович

студент магистратуры

st085867@student.spbu.ru

Smirnova Oksana

Оксана Сергеевна Смирнова

студент магистратуры

st037570@student.spbu.ru

avatarM

Лепихов Богдан Юрьевич

студент магистратуры

futurenext86@mail.ru
avatar

Шахбазова Христина Янисовна

Студент магистратуры

hristka11@yandex.ru
Nosov Viktor Gennadevich

Виктор Геннадьевич Носов

студент бакалавриата

nosoff.vitia2018@yandex.ru

Vasileva Marina Sergeevna

Марина Сергеевна Васильева

студент бакалавриата

st086901@student.spbu.ru
Nikitin Kirill Denisovich

Кирилл Денисович Никитин

студент бакалавриата

st069423@student.spbu.ru

Saitov Yan Eduardovich

Ян Эдуардович Саитов

студент бакалавриата

st075707@student.spbu.ru

Badikov Aleksandr Romanovich

Александр Романович Бадиков

студент бакалавриата

aleksander.badickov@yandex.ru

Международное сотрудничество

ColleagueJoint Publications

Prof. E. Bychkov,

Université du Littoral Côte d'Opale, France

  • Soignard, E.; Tsiok, O.; Tverjanovich, A.; Bytchkov, A.; Sokolov, A.; Brazhkin, V.; Benmore, C.; Bychkov, E., Pressure-Driven Chemical Disorder in Glassy As2S3 up to 14.7 GPa, Post-Densification Effects and Applications in Materials Design, Journal of Physical Chemistry B, 2020, 124, 430-442. DOI:10.1021/acs.jpcb.9b10465.
  • Andrey Tverjanovich, Evgenii N. Borisov, Mohammad Kassem, Pascal Masselin, Daniele Fontanari, Eugene Bychkov, Intrinsic second-order nonlinearity in chalcogenide glasses containing HgI2, Journal of the American Ceramic Society, 2020,103, 3070-3075. DOI: 10.1111/jace.17026.
  • V.V. Brazhkin, E. Bychkov, A.S. Tver’yanovich, O.B. Tsiok, High-Precision Studies of the Compressibility and Relaxation of g-As2S3 Glasses at High Hydrostatic Pressures up to 8.6 GPa. J. Exp. Theor. Phys. 130, 571–578 (2020). DOI: 10.1134/S1063776120030024
  • Mohammad Kassem, Maria Bokova, Andrey S. Tverjanovich, Daniele Fontanari, David Le Coq, Anton Sokolov, Pascal Masselin, Shinji Kohara, Takeshi Usuki, Alex C Hannon, Chris J. Benmore, and Eugene Bychkov, Bent HgI2 Molecules in the Melt and Sulfide Glasses: Implications for Non-Linear Optics, Chemistry of Materials, 31, 11, (2019) 4103-4112, DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00860
  • Andrey Tverjanovich, Arnaud Cuisset, Daniele Fontanari, Eugene Bychkov, Structure of Se-Te glasses by Raman spectroscopy and DFT modeling. Journal of the American Ceramic Society 2018 V101 No11 P.5188-5197, DOI: 10.1111/jace.15758
F.S.Khan, Department of Advanced Interdisciplinary Studies, School of Engineering, University of Tokyo, Japan
  • F.S.Khan, M.Sugiyama, K.Fujii, Yu.S.Tver'yanovich, Y.Nakano. Electrochemical reduction of CO2 using Germanium-Sulfide-Indium amorphous glass structures. Heliyon, Volume 6, Issue 4, (2020), e03513. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03513
  • A. Razumtsev, Yu. S. Tver’yanovich, Fahd S. Khan, I. E. Kolesnikov, A. V. Kurochkin. Spectral properties of glass (15Ga2S3 · 85GeS2) doped with erbium. Glass Physics and Chemistry. 2017, Volume 43, Issue 4, pp 298–301 .
S. Bereznev, Tallin Technical University, Estonia

A. Tverjanovich, A. Grevtsev and S. Bereznev, Interaction of CuCl2 with poly(ethylene glycol) under microwave radiation Mater. Res. Express 4 N1 (2017) 015006. DOI: 10.1088/2053-1591/aa52d0

Prof. T.Wagner, Pardubice University, Czech republic

Himics, D., Strizik, L., Holubova, J., Benes, L., Palka, K., Frumarova, B., Oswald, J., Tverjanovich, A.S., Wagner, T, Physico-chemical and optical properties of Er3+-doped and Er3+/Yb3+-co-doped Ge25Ga9.5Sb0.5S65 chalcogenide glass, Pure and Applied Chemistry, V. 89, Issue 4, 1 April 2017, Pages 429-436. DOI 10.1515/pac-2016-1103.

Prof. Michael F. Brown, University of Arizona, Tucson, AZ, USA

  • Struts, A.V., Xu, X., Molugu, T.R., Perera, S.M., Faylough, S., Guruge, C., Nascimento, C.L., Ryazantsev, M.N. and Brown, M.F., 2020. Active Rhodopsin Chromophore Conformation Revealed by Solid-state 2H NMR and QM/MM Simulations. Biophysical Journal, 118(3).
  • Ryazantsev, M.N., Nikolaev, D.M., Struts, A.V. and Brown, M.F., 2019. Quantum mechanical and molecular mechanics modeling of membrane-embedded rhodopsins. The Journal of Membrane Biology, 252(4-5), pp.425-449.
  • Struts, A.V., Ryazantsev, M.N., Xu, X., Molugu, T.R., Perera, S.M., Guruge, C., Faylough, S., Nascimento, C., Nesnas, N. and Brown, M.F., 2019. Retinal Flipping During Rhodopsin Activation Revealed by Solid State 2H NMR and QM/MM Simulations. Biophysical Journal, 116(3), p.204a.
Prof. Massimo Olivucci, University of Siena, Italy.

Nikolaev, D.M., Shtyrov, A.A., Panov, M.S., Jamal, A., Chakchir, O.B., Kochemirovsky, V.A., Olivucci, M. and Ryazantsev, M.N., 2018. A comparative study of modern homology modeling algorithms for rhodopsin structure prediction. ACS omega, 3(7), pp.7555-7566.

Adeel Jamal, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA, USA

  • Nikolaev, D.M., Shtyrov, A.A., Panov, M.S., Jamal, A., Chakchir, O.B., Kochemirovsky, V.A., Olivucci, M. and Ryazantsev, M.N., 2018. A comparative study of modern homology modeling algorithms for rhodopsin structure prediction. ACS omega, 3(7), pp.7555-7566.
  • Ryazantsev, M.N., Jamal, A., Maeda, S. and Morokuma, K., 2015. Global investigation of potential energy surfaces for the pyrolysis of C 1–C 3 hydrocarbons: toward the development of detailed kinetic models from first principles. Physical Chemistry Chemical Physics, 17(41), pp.27789-27805.
  • Muzangwa, L.G., Yang, T., Parker, D.S., Kaiser, R.I., Mebel, A.M., Jamal, A., Ryazantsev, M. and Morokuma, K., 2015. A crossed molecular beam and ab initio study on the formation of 5-and 6-methyl-1, 4-dihydronaphthalene (C 11 H 12) via the reaction of meta-tolyl (C 7 H 7) with 1, 3-butadiene (C 4 H 6). Physical Chemistry Chemical Physics, 17(12), pp.7699-7706.

Prof. Ralf I. Kaiser, University of Hawaii Manoa, Honolulu, HI, USA

Muzangwa, L.G., Yang, T., Parker, D.S., Kaiser, R.I., Mebel, A.M., Jamal, A., Ryazantsev, M. and Morokuma, K., 2015. A crossed molecular beam and ab initio study on the formation of 5-and 6-methyl-1, 4-dihydronaphthalene (C 11 H 12) via the reaction of meta-tolyl (C 7 H 7) with 1, 3-butadiene (C 4 H 6). Physical Chemistry Chemical Physics, 17(12), pp.7699-7706.

Alexey Melnikov, Fritz Haber Institute of the Max Planck Society, Berlin, Germany

  • A. Melnikov, A. Povolotskiy, U. Bovensiepen, Magnon-enhanced phonon damping at Gd(0001) and Tb(0001) surfaces using femtosecond time-resolved optical second-harmonic generation, Physical Review Letters, (2008) 100(24), 247401.
  • A. Melnikov, I. Radu, A. Povolotskiy, T. Wehling, A. Lichtenstein, U. Bovensiepen, Ultrafast dynamics at lanthanide surfaces: Microscopic interaction of the charge, lattice and spin subsystems, Journal of Physics D: Applied Physics, (2008) 41(16), 164004.
Erkki M. Lãhderanta, Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto, Lappeenranta, Finland
  • A.P. Shablinskii, I.E. Kolesnikov, R.S. Bubnova, A.V. Povolotskiy, E. Lähderanta, S.K. Filatov, A novel thermally stable Ba3Bi2(BO3)4:Eu3+ red phosphor for solid state lighting application, Journal of Luminescence, (2019) 216,116714.
  • I.E. Kolesnikov, A.V. Povolotskiy, D.V. Mamonova, E.Y. Kolesnikov, A.V. Kurochkin, E. Lähderanta, M.D. Mikhailov, Asymmetry ratio as a parameter of Eu3+ local environment in phosphors, Journal of Rare Earths, (2018) 36(5), с. 474-481/
  • I.E. Kolesnikov, A.V. Povolotskiy, D.V. Mamonova, E. Lähderanta, A.A. Manshina, M.D. Mikhailov, Photoluminescence properties of Eu3+ ions in yttrium oxide nanoparticles: Defect: Vs. Normal sites, RSC Advances, (2016) 6(80), p. 76533-76541.

Dr. Daniel Rolles,

Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), FS-FL, Hamburg, Germany

Department of Physics, Kansas State University, USA

  • Allum, F.; Burt, M.; Amini, K.; Boll, R.; Köckert, H.; Olshin, P.K.; Bari, S.; Bomme, C.; Brauße, F.; Cunha de Miranda, B.; Düsterer, S.; Erk, B.; Géléoc, M.; Geneaux, R.; Gentleman, A. S.; Goldsztejn, G.; Guillemin, R.; Holland, D. M. P.; Ismail, I.; Johnsson, P.; Journel, L.; Küpper, J.; Lahl, J.; Lee, J. W. L.; Maclot, S.; Mackenzie, S. R.; Manschwetus, B.; Mereshchenko, A. S.; Mason, R; Palaudoux, J.; Piancastelli, M. N.; Penent, F.; Rompotis, D.; Rouzée, A.; Ruchon, T.; Rudenko, A.; Savelyev, E.; Simon, M.; Schirmel, N.; Stapelfeldt, H.; Techert, S.; Travnikova, O.; Trippel, S.; Underwood, J.G.; Vallance, C.; Wiese, J.; Ziaee, F.; Brouard, M.; Marchenko, T.; Rolles, D. "Coulomb explosion imaging of CH3I and CH2ClI photodissociation dynamics" J. Chem. Phys., 2018, 149, 204313.
  • Brauße, F.; Goldsztejn, G; Amini, K.; Boll, R.; Bari, S.; Bomme, C.; Brouard, M.; Burt, M.; Cunha de Miranda, B.; Düsterer, S.; Erk, B.; Géléoc, M.; Geneaux, R.; Gentleman, A. S.; Guillemin, R.; Ismail, I.; Johnsson, P.; Journel, L; Kierspel, T.; Köckert, H.; Küpper J.; Lablanquie, P.; Lahl, J.; Lee, J. W. L.; Mackenzie, S. R.; Maclot, S.; Manschwetus, B.; Mereshchenko, A. S.; Mullins, T.; Olshin, P. K.; Palaudoux, J.; Patchkovskii, S.; Penent, F.; Piancastelli, M. N.; Rompotis, D.; Ruchon, T.; Rudenko, A.; Savelyev, E.; Schirmel, N.; Techert, S.; Travnikova, O.; Trippel, S.; Underwood, J. G.; Vallance, C.; Wiese, J.; Simon, M.; Holland, D. M. P.; Marchenko, T.; Rouzée, A.; Rolles, D. “Time-resolved inner-shell photoelectron spectroscopy: From a bound molecule to an isolated atom” Phys. Rev. A, 2018, 97, 043429.
  • Burt, M.; Boll, R.; Lee, J. W. L.; Amini, K.; Köckert, H.; Vallance, C.; Gentleman, A.S.; Mackenzie, S.R.; Bari, S.; Bomme ,C.; Düsterer, S.; Erk, B.; Manschwetus, B.; Müller, E.; Rompotis, D.; Savelyev, E.; Schirmel, N.; Techert, S.; Treusch, R.; Küpper, J.; Trippel, S.; Wiese, J.; Stapelfeldt, H.; Cunha de Miranda, B.; Guillemin, R.; Ismail, I.; Journel, L.; Marchenko, T.; Palaudoux, J., Penent, F.; Piancastelli, M. N.; Simon, M.; Travnikova, O.; Brausse, F.; Goldsztejn, G.; Rouzée, A.; Géléoc, M.; Geneaux, R.; Ruchon, T.; Underwood, J.; Holland, D. M. P.; Mereshchenko, A. S.; Olshin, P. K.; Johnsson, P.; Maclot, S.; Lahl, J.; Rudenko, A.; Ziaee, F.; Mark Brouard, M.; Rolles, D. “Coulomb-explosion imaging of concurrent CH2BrI photodissociation dynamics” Phys. Rev. A, 2017, 96, 043415.

Dr. Alexander Tarnovsky

Center for photochemical sciences

Bowling Green State University, Bowling Green, OH, USA

  • Mereshchenko, A.S.; Myasnikova O.S.; Panov, M.S.; Kochemirovsky, V.A.; Skripkin, M.Yu.; Budkina, D.S.; Tarnovsky, A.N. "Solvent Effects on Nonradiative Relaxation Dynamics of Low-Energy Ligand-Field Excited States: A CuCl42– Complex"J. Phys. Chem. B., 2017, 121, 4562-4568.
  • Mereshchenko, A.S.;Olshin,P.K; Myasnikova,O.S.; Panov, M.S.;Kochemirovsky,V.A.; Skripkin, M.Yu.;Moroz, P.N.;Zamkov, M.;Tarnovsky, A.N. “Ultrafast Photochemistry of Copper(II) Monochlorocomplexes in Methanol and Acetonitrile by Broadband Deep-UV-to-Near-IR Femtosecond Transient Absorption Spectroscopy” J. Phys. Chem. A., 2016,120, 1833-1844.
  • Mereshchenko, A. S.;Olshin, P.K.; Karabaeva, K.E.; Panov, M.S.; Wilson, R.M.; Kochemirovsky, V.A.; Skripkin, M. Yu.; Tveryanovich, Yu. S.; Tarnovsky, A. N. "Mechanism of Formation of Copper(II) Chloro Complexes Revealed by Transient Absorption Spectroscopy and DFT/TDDFT Calculations" J. Phys. Chem. B., 2015, 119, 8754–8763.
  • Mereshchenko, A. S.; Butaeva, E.V.; Borin, V. A.; Eyzips, A. A.; Tarnovsky, A. N. “Roaming-Mediated Ultrafast Isomerization of Geminal Tri-Bromides” Nature Chemistry, 2015,7, 562-568.

Dr. Suman Kalyan Pal

School of Basic Sciences, Indian Institute of Technology Mandi, Mandi, Himachal Pradesh, India

  • Pal, S. K..; Mereshchenko, A. S.; Butaeva, E.V.; El-Khoury, P.; Tarnovsky, A. “Global Sampling of the Photochemical Reaction Paths of Bromoform by Ultrafast Deep-UV through Near-IR Transient Absorption and Ab Initio Multiconfigurational Calculations.” J. Chem. Phys., 2013, 138, 124501.
  • Mereshchenko, A. S.; Pal, S. K.; Karabaeva, K. E.; El-Khoury, P. Z.; Tarnovsky, A. N. “The Photochemistry of Monochloro Complexes of Copper (II) in Methanol Probed by Ultrafast Transient Absorption Spectroscopy.” J. Phys. Chem. A, 2012, 116, 2791-2799.
  • Pal, S. K.; Mereshchenko, A.S.; El-Khoury, P.Z.; Tarnovsky, A.N. “Femtosecond Photolysis of CH2Br2 in Acetonitrile: Capturing the Bromomethyl Radical and Bromine-atom Charge Transfer Complex through Deep-to-near UV Probing.” Chem. Phys. Lett., 2011, 507, 69-73.
  • El-Khoury, P.Z.; Pal, S.K.; Mereshchenko, A.S.; Tarnovsky, A.N. “The Formation and Back Isomerization of iso-H2C-Br-Br on a 100-ps Time Scale Following 255-nm Excitation of CH2Br2 in Acetonitrile.” Chem. Phys. Lett., 2010, 493, 61-66.

Dr. Anna Klinkova

Department of Chemistry, University of Waterloo, Waterloo, ON, Canada

Medvedeva, X.; Vidyakina, A.; Li, F.; Mereshchenko, A.; Klinkova, A. “Reductive and coordinative effects of hydrazine in structural transformations of copper hydroxide nanoparticles” Nanomaterials, 2019, 9, 1445.

Prof. Nikolai Tkachenko, Faculty of Engineering and Natural Sciences

Tampere University, Finland

Khvorost, T. A.; Beliaev, L. Y.; Potalueva, E.; Laptenkova, A. V.; Selyutin, A. A.; Bogachev, N. A.; Skripkin, M. Yu.; Ryazantsev, M. N.; Tkachenko, N. V.; Mereshchenko, A. S. “Ultrafast Photochemistry of [Cr(NCS)6]3- Complex in Dimethylsulfoxide and Dimethylformamide upon Excitation into Ligand-Field Electronic State.” J. Phys. Chem. B, 2020, 124, 3724−3733.

Основные направления исследований

Сверпластичность неорганических полупроводников (проф. Юрий Станиславович Тверьянович)

Гибкая электроника в настоящий момент интенсивно развивается. Это обусловлено не только удобством применения гибких устройств, но и возможностью размещения их (включая различные сенсоры) непосредственно на контролируемых подвижных объектах, например на человеческом теле. Использования классических полупроводников в гибкой электронике невозможно из-за их высокой хрупкости. Действительно, кристаллические полупроводники могут быть сформированы только ковалентными связями, которые, будучи короткодействующими и направленными, и обеспечивают их хрупкость.

tveryanovich 01 tveryanovich 02tveryanovich 03
Сетка связей Ag-Ag полупроводника Ag2Se, обеспечивающая ему пластичность Слиток сверхпластичного полупроводника до и после холодного прессования

Есть достаточно большое количество органических полупроводников, различного рода «чернил» для печати электронных схем и т.п. Однако их использование сопряжено с разнообразными трудностями, к которым относятся быстрая деградация, проблемы с управлением электрическими свойствами и целый ряд других. Для их преодоления потребуется большое количество усилий и времени. Поэтому возможность создания кристаллических неорганических полупроводников с высокой пластичностью крайне заманчива. Есть и еще один аспект проблемы. Речь идет о стеклообразных полупроводниках или халькогенидных стеклах, которые также являются ковалентными веществами. Они используются в ИК оптике, в частности, в виде оптических волокон и волноводов, используются в устройствах оптической записи, хранения и считывания информации. Придание им пластичности существенно расширило бы сферы их применения. Поэтому обнаруженная у кристаллических полупроводников пластичность, характерная для металлов, открывает новое направление разработки полупроводниковых материалов для гибкой электроники.


Лазерная модификация материалов (д.ф-м.н. Алексей Валерьевич Поволоцкий)

tveryanovich 04На сегодняшний день при разработке и производстве оптических элементов все чаще используются органические материалы, модифицированные лазерным излучением. ПММА — один из широко используемых полимерных материалов в оптике и оптоэлектронике. Основными преимуществами ПММА являются широкое окно прозрачности и простота промышленной обработки. Лазерная модификация ПММА позволяет создавать центры окраски с излучением в широком спектральном диапазоне. лазерно-индуцированная модификация ПММА приводит к появлению широкополосных центров окраски с высоким квантовым выходом до 38%. В сочетании с низкой стоимостью, простотой формовки и доступностью ПММА лазерная модификация может быть использована для создания конкурентоспособных люминофоров на его основе.

(a) Спектр фотолюминесценции мПММА, (b) диаграмма цветности мПММА при длине волны возбуждающего излучения 360 нм, (c) УФ возбуждение образца ПММА, (d) УФ возбуждение образца мПММА (модифицированного лазерным излучением).


Разработка молекулярно-плазмонных структур для биомедицинского применения (д.ф-м.н. Алексей Валерьевич Поволоцкий)

tveryanovich 05Развитие современных нанотехнологий открывает новые возможности в создании гибридных структур. Разрабатываются наноструктуры, которые обладают следующими функциональными свойствами: генерация синглетного кислорода для фотодинамической терапии, фотоиндуцированный нагрев для фототермической терапии, фотоиндуцированные реакции для химиотерапии, люминесцентная термометрия и комбинационное рассеяние света с усилением поверхности для контроля доставки лекарств. Преобразование наноструктур в гибриды позволяет комбинировать их функциональные свойства и создавать универсальные препараты для контролируемой комплексной терапии. На диаграмме показана взаимосвязь между составом, функциональными свойствами и применением гибридных наноструктур. Современные тенденции в дизайне гибридов приводят к созданию универсальных структур с точки зрения управляемой комплексной терапии.

Функциональная диаграмма гибридной наноструктуры биомедицинского назначения.


Направленный жидкофазный синтез новых металл-органических каркасных структур (д.х.н., доцент Мерещенко Андрей Сергеевич)

Синтез и изучение свойств металл-органических каркасных структур является одной из наиболее быстро развивающихся областей современной координационной химии. На синтез металл-органических каркасных структур влияют многочисленные факторы, такие, как природа органических линкеров, координационная способность металлоцентров, значение рН, длительность процесса, температура, растворитель и соотношение реагентов.

В нашей лаборатории разрабатывается ряд методов синтеза этих веществ, такие, как метод медленного испарения, сольвотермальный автоклавный метод, метод прямого осаждения. В качестве объектов исследования используются металл-органические каркасные структуры на основе ионов 3d- (Co, Cu, Zn) и 4f-элементов (Eu, Tb, Gd, Lu) с органическими линкерами (1,2- и 1,4-бензолдикарбоксилат-анионы и соответствующие кислоты, 4,4’-бипиридин) в индивидуальных, смешанных органических (вода, этанол, диметилформамид, диметилсульфоксид, диметилацетамид) и водно-органических растворителях. Помимо синтеза, в нашей группе активно изучаются равновесные процессы комплексообразования, кинетика и механизмы неравновесных процессов в растворе, приводящих к образованию металл-органических каркасных структур. Особое внимание уделяется синтезу и анализу металл-органических каркасных структур на основе комплексов европия(III) и тербия(III) с ароматическими карбоновыми кислотами (например, терефталевая кислота), обладающих люминесцентными свойствами.

tveryanovich 11


Синтез новых нанокристаллических люминофоров на основе соединений редкоземельных элементов (д.х.н., доцент Мерещенко Андрей Сергеевич)

В современном мире материалы, проявляющие фотолюминесценцию (люминофоры) широко используются в науке, технике и медицине. Нанокристаллические люминофоры активно используются в медицине и биотехнологиях как люминесцентные метки для изучения структуры клеток и диагностики заболеваний. Особый интерес представляют антистоксовые люминофоры - вещества, которые излучают свет с более высокой частотой, чем свет, который они поглощают. Помимо биометок, на их основе изготавливают люминесцентные сенсоры, визуализаторы инфракрасного излучения и приборы ночного видения, ведутся исследования по разработке новых типов пломб с добавками антистоксовых люминофоров, их активно используют для создания защитных знаков документов и денежных купюр. Многие соединения редкоземельных металлов обладают выраженными люминесцентными свойствами. Из литературных данных известно, что среди соединений редкоземельных элементов наиболее яркой люминесценцией обладают фторсодержащие соединения, например состава ReF3 или NaReF4, причем, фазовый состав и морфология частиц критически влияет на люминесцентные свойства.

В нашей лаборатории проводятся работы по синтезу нанокристаллических люминофоров со смешанной кристаллической матрицей, обладающих стоксовой (NaYxGdyEuzF4, NaYxLuyEuzF4, NaYxGdyTbzF4, NaYxLuyTbzF4) и антистоксовой (NaYxGdyYbzTmkF4, NaYxLuyYbzTmkF4, NaYxGdyYbzErkF4, NaYxLuyYbzErkF4) люминесценцией, изучению влияния концентрации исходных реагентов и условий синтеза на интенсивность и спектр люминесценции. Синтез как правило проводиться гидротермальным методом в автоклаве при температуре 180 градусов Цельсия. Изучается качественный и фазовый состав полученных материалов, размер и форма частиц.

tveryanovich 12

tveryanovich 13tveryanovich 14

tveryanovich 15


Сверхбыстрая фотохимия и спектроскопия комплексов переходных металлов (д.х.н., доцент Мерещенко Андрей Сергеевич)

Основным направлением исследования является изучение фотохимии комплексов переходных металлов в растворе с высоким временным разрешением (10-13–10-6 с). Фотоактивные комплексы переходных металлов играют важные роли в биологических процессах и активно используются в различных отраслях науки и техники. Например, медь-содержащие белки играют одну из ключевых ролей в процессе фотосинтеза. Соединения платины, иридия, осмия и других металлов второго и третьего переходных рядов часто используются в препаратах фотодинамической терапии.

В нашей лаборатории исследуется динамика возбуждённых состояний и фотохимия комплексов меди, хрома, платины, иридия и других переходных металлов с помощью спектроскопии нестационарного поглощения с временным разрешением. С помощью данного метода изучаются фундаментальные физические и химические процессы в результате поглощения света с временным разрешением до 15 фс, временем, сравнимым с периодом колебаний атомов. Помимо этого, изучается термодинамика и кинетика процессов комплексообразования в растворе. Для подтверждения экспериментальных данных мы проводим квантово-химические расчёты.

tveryanovich 16


Структура и свойства халькогенидных стекол (доц. Андрей Станиславович Тверьянович)

Халькогенидные стекла для различных инновационных применений: оптические сенсоры, люминесцентные материалы, нелинейно-оптические материалы, волоконная оптика ИК диапазона.

Mohammad Kassem, Maria Bokova, Andrey S. Tverjanovich, Daniele Fontanari, David Le Coq, Anton Sokolov, Pascal Masselin, Shinji Kohara, Takeshi Usuki, Alex C Hannon, Chris J. Benmore, and Eugene Bychkov, Bent HgI2 Molecules in the Melt and Sulfide Glasses: Implications for Non-Linear Optics, Chemistry of Materials, 31, 11, (2019) 4103-4112, DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00860 (IF=9,890 (2017)). (SJR=4,224) Q1(2018)

tveryanovich 06

Нелинейно-оптические (NLO) кристаллы широко используются в передовых фотонных технологиях для генерации второй гармоники и разностной частоты (SHG и DFG, соответственно), генерируя когерентный свет на частотах, которые недоступны существующим лазерам. Изотропные стекла не проявляют SHG или DFG, за исключением временно индуцированной анизотропии под действием внешних воздействий. Однако недавние сообщения о стеклах с хиральными структурными мотивами показывают возможность реализации нелинейности второго порядка в стеклах. В данной работе предлагается альтернативное решение: гибридные молекулярные - полимерные стекла с нецентросимметричными мономерами HgI2. Иодид ртути- (II) состоит из линейных трехатомных молекул HgI2 в паровой фазе и в желтой ромбической полиморфной фазе, стабильной выше 400 К. При более низких температурах стабильна тетрагональная красная форма состоящая из тетраэдров HgI4/2, соединенных углами и образующих слоистый протяженный каркас. Прямые структурные исследования жидкой фазы HgI2 отсутствуют. В данной работе на основе данных по высокоэнергетическому рассеянию рентгеновских лучей, импульсной дифракцию нейтронов и данных рамановской спектроскопии и структурного моделирования показано, что расплав иодида ртути (II) и сульфидные стекла, содержащие HgI2, образованы изогнутыми мономерами HgI2 (валентный угол ∠I − Hg − I = 156±2° в расплаве). Нецентросимметричные молекулы вызывают оптическую нелинейность второго порядка, подтвержденную сильным откликом SHG.


Разработка программного комплекса для моделирования сложных химических и биохимических систем и его применение для решения различных химических и биологических задач (доц. Михаил Николаевич Рязанцев)

Разрабатывается программный комплекс ReaNet для моделирования сложных молекулярных систем (включая биологические) и химических реакций. Алгоритмы программного комплекса основаны на методах квантовой химии, молекулярной динамики, хемоинформатики, биоинформатики.

Включает следующие модули:

  • Автоматический расчет сложных сетей химических реакций путем расчета топологии поверхности потенциальной энергии молекулярной системы (ППЭ);
  • Автоматический поиск переходных состояний по заданным реагентам и продуктам реакции;
  • Автоматическое моделирование фотохимических реакций в газовой фазе, растворителе, биологических молекулах, супрамолекулярных системах;
  • Автоматическая генерация параметров молекулярно-механического силового поля для произвольных молекулярных систем с использованием алгоритмов машинного обучения.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020615220.


Разработка новых фотофармакологических препаратов (доц. Михаил Николаевич Рязанцев)

Фотофармакология - это новый подход в медицине, в котором биологически активные соединения активируются и дезактивируются светом. Это позволяет локализовать действие лекарственного препарата освещаемой областью и ведет к существенному снижению нежелательных побочных эффектов. Нами проводится разработка, синтез и проверка биологической активности переключаемых светом аналогов антибиотиков и цитостатических препаратов.


Разработка биосенсоров (доц. Михаил Николаевич Рязанцев)

Проводится разработка биологических сенсоров для измерения клеточных характеристик на основе флуоресцентных белков. В частности, разрабатывается сенсор мембранного потенциала клетки на основе флуоресцентного мембранного белка, археородопсина-3. Разработка включает в себя использование методов вычислительной химии для проведения рационального дизайна сенсора, синтез сенсора, разработку метода для измерения абсолютного значения мембранного потенциала клетки с использованием сенсора.

tveryanovich 07Nikolaev, D.M., Shtyrov, A.A., Mereshchenko, A.S., Panov, M.S., Tveryanovich, Y.S. and Ryazantsev, M.N., 2020. An assessment of water placement algorithms in quantum mechanics/molecular mechanics modeling: the case of rhodopsins’ first spectral absorption band maxima. Physical Chemistry Chemical Physics, 22(32), pp.18114-18123. DOI: 10.1039/D0CP02638G

Quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) models are a widely used tool to obtain detailed insight into the properties and functioning of proteins. The outcome of QM/MM studies heavily depends on the quality of the applied QM/MM model. Prediction and right placement of internal water molecules in protein cavities is one of the critical parts of any QM/MM model construction. Herein, we performed a systematic study of four protein hydration algorithms. We tested these algorithms for their ability to predict X-ray-resolved water molecules for a set of membrane photosensitive rhodopsin proteins, as well as the influence of the applied water placement algorithms on the QM/MM calculated absorption maxima (λmax) of these proteins. We used 49 rhodopsins and their intermediates with available X-ray structures as the test set. We found that a proper choice of hydration algorithms and setups is needed to predict functionally important water molecules in the chromophore-binding cavity of rhodopsins, such as the water cluster in the N-H region of bacteriorhodopsin or two water molecules in the binding pocket of bovine visual rhodopsin. The QM/MM calculated λmax of rhodopsins is also quite sensitive to the applied protein hydration protocols. The best methodology allows obtaining an 18.0 nm average value for the absolute deviation of the calculated λmax from the experimental λmax. Although the major effect of water molecules on λmax originates from the water molecules located in the binding pocket, the water molecules outside the binding pocket also affect the calculated λmax mainly by causing a reorganization of the protein structure. The results reported in this study can be used for the evaluation and further development of hydration methodologies, in general, and rhodopsin QM/MM models, in particular.

Ryazantsev, M.N., Nikolaev, D.M., Struts, A.V. and Brown, M.F., 2019. Quantum mechanical and molecular mechanics modeling of membrane-embedded rhodopsins. The Journal of Membrane Biology, 252(4-5), pp.425-449. DOI 10.1007/s00232-019-00095-0

tveryanovich 08

Computational chemistry provides versatile methods for studying the properties and functioning of biological systems at different levels of precision and at different time scales. The aim of this article is to review the computational methodologies that are applicable to rhodopsins as archetypes for photoactive membrane proteins that are of great importance both in nature and in modern technologies. For each class of computational techniques, from methods that use quantum mechanics for simulating rhodopsin photophysics to less-accurate coarse-grained methodologies used for long-scale protein dynamics, we consider possible applications and the main directions for improvement.

Nikolaev, D.M., Osipov, D.E., Strashkov, D.M., Vyazmin, S.Y., Akulov, V.E., Kravtcov, D.V., Chakchir, O.B., Panov, M.S. and Ryazantsev, M.N., 2019. Molecular mechanisms of adaptation to the habitat depth in visual pigments of A. subulata and L. forbesi squids: on the role of the S270F substitution. Journal of Integrated OMICS, 9(1), pp.44-50.

tveryanovich 09

Revealing the mechanisms of animal adaptation to different habitats is one of the central tasks of evolutionary physiology. A particular case of such adaptation is the visual adaptation of marine species to different depth ranges. Because water absorbs more intensively longer wavelengths than shorter wavelengths, the increase of habitat depth shifts the visual perception of marine species towards the blue region. In this study, we investigated the molecular mechanisms of such visual adaptation for two squid species — Alloteuthis subulata and Loligo forbesi. These species live at different depths (200 m and 360 m, respectively) and the absorption maximum of A. subulata visual rhodopsin is slightly red-shifted compared to L. forbesi rhodopsin (499 and 494 nm, respectively). Previously, the amino acid sequences of these two species were found to differ in 22 sites with only seven of them being non-neutral substitutions, and the S270F substitution was proposed as a possible candidate responsible for the spectral shift. In this study, we constructed computational models of visual rhodopsins of these two squid species and determined the main factors that cause the 5 nm spectral shift between the two proteins. We find that the origin of this spectral shift is a consequence of a complex reorganization of the protein caused by at least two mutations including S270F. Moreover, the direct electrostatic effect of polar hydroxyl-bearing serine that replaces non-polar phenylalanine is negligible due to the relatively long distance to the chromophore.

Nikolaev, D.M., Panov, M.S., Shtyrov, A.A., Boitsov, V.M., Vyazmin, S.Y., Chakchir, O.B., Yakovlev, I.P. and Ryazantsev, M.N., 2019. Perspective tools for optogenetics and photopharmacology: from design to implementation. In Progress in Photon Science (pp. 139-172). Springer, Cham.

Optogenetics and photopharmacology are two perspective modern methodologies for control and monitoring of biological processes from an isolated cell to complex cell assemblies and organisms. Both methodologies use optically active components that being introduced into the cells of interest allow for optical control or monitoring of different cellular processes. In optogenetics, genetic materials are introduced into the cells to express light-sensitive proteins or protein constructs. In photopharmacology, photochromic compounds are delivered into a cell directly but not produced inside the cell from a genetic material. The development of both optogenetics and photopharmacology is inseparable from the design of improved tools (protein constructs or organic molecules) optimized for specific applications. Herein, we review the main tools that are used in modern optogenetics and photopharmaclogy and describe the types of cellular processes that can be controlled by these tools. Although a large number of different kinds of optogenetic tools exist, their performance can be evaluated with a limited number of metrics that have to be optimized for specific applications. We classify these metrics and describe the ways of their improvement.

tveryanovich 10


Сенсоры (к.х.н. Максим Сергеевич Панов)

Gordeychuk, D.I., Sorokoumov, V.N. Mikhaylov, V.N., Panov, M.S., Khairullina, E.M., Melnik, M.V., Kochemirovsky, V.A., Balova, I.A. “Copper-based nanocatalysts produced via laser-induced ex situ generation for homo- and cross-coupling reactions”, Chemical Engineering Science, 2020, 14, 115940, DOI: 10.1016/j.ces.2020.115940.

tveryanovich 17In this work, we propose the promising approach that provides conditions for laser-induced ex situ synthesis of Raney-like copper-based nanostructured catalysts. Their catalytic activity and selectivity were investigated in Cu-catalyzed acetylene homo-coupling, Pd/Cu-catalyzed the Sonogashira cross-coupling and Cu-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CAAC). It was found that the growth of particles generated within the focus of the laser beam can last even if laser irradiation is off and can be controlled by adding phenanthroline to the reaction mixture as the stabilizing ligand or by increasing its temperature and concentration. Particle size of the synthesized copper-based catalysts significantly affects the reaction selectivity. Thus, it is possible to manage the course of the catalytic reaction towards formation of either homo-coupling or cross-coupling products by changing the size of the catalytically active copper-containing particles produced during laser-induced synthesis.

tveryanovich 18Panov, M.S., Khairullina, E.M., Vshivtcev, F.S., Ryazantsev, M.N., Tumkin, I.I. “Laser-Induced Synthesis of Composite Materials Based on Iridium, Gold and Platinum for Non-enzymatic Glucose Sensing”, Materials, 2020, 13 (15), 3359, DOI: 10.3390/ma13153359.

A simple approach for in situ laser-induced modification of iridium-based materials to increase their electrocatalytic activity towards enzyme-free glucose sensing was proposed. For this purpose, we deposited gold and platinum separately and as a mixture on the surface of pre-synthesized iridium microstructures upon laser irradiation at a wavelength of 532 nm. Then, we carried out the comparative investigation of their morphology, elemental and phase composition as well as their electrochemical properties. The best morphology and, as a result, the highest sensitivity (~9960 µA/mM cm2) with respect to non-enzymatic determination of D-glucose were demonstrated by iridium-gold-platinum microstructures also showing low limit of detection (~0.12 µM), a wide linear range (0.5 µM–1 mM) along with good selectivity, reproducibility and stability.

Smikhovskaia, A.V., Andrianov, V.S., Khairullina, E.M., Lebedev, D.V., Ryazantsev, M.N., Panov, M.S., Tumkin, I.I. “In situ laser-induced synthesis of copper-silver microcomposites for enzyme-free D-glucose and L-alanine sensing”, Applied Surface Science, 2019, 488, 531, DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.05.061.

tveryanovich 19In this work, we reported in situ laser-induced synthesis of sensor-active copper‑silver microcomposite. This bimetallic microelectrode exhibits highly developed surface area and good electrical conductivity, and can be successfully used for glucose and alanine sensing demonstrating decent sensitivity (31,000 μА cm−2−1 for d-glucose and 11,177 μА cm−2−1 for l-alanine) and low limit of detection (2.8 μM for d-glucose and 0.83 μM for l-alanine). High sensor activity and good electrochemical characteristics of the synthesized material can be associated with the eutectic type of the Cu-Ag system. The implemented technique is quite useful for fabrication of new promising small size sensors for enzymeless determination of different biological analytes.

tveryanovich 20Baranauskaite, V.E., Novomlinskii, M.O., Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Mereshchenko, A.S., Balova, I.A., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A. “In situ laser-induced synthesis of gas sensing microcomposites based on molybdenum and its oxides”, Composites Part B: Engineering, 2019, 157, 322, DOI: 10.1016/j.compositesb.2018.08.008.

In the current paper, in situ laser-induced synthesis of gas sensing microcomposites based on molybdenum and its oxides is discussed. The influence of pH of the solutions used for deposition and optical characteristics of a dielectric substrate on electrical conductivity and sensor properties of the synthesized microdeposits is also studied. It was shown that the phase distribution in the obtained materials is consistent with temperature level in the thermal zones of the laser beam focused on the surface of a dielectric substrate of different type. In turn, highly developed surface area of these microsensors is directly responsible for their high sensitivity, short response time, and low temperature of regeneration with respect to hydrogen sulfide and ammonia. Indeed, the highest sensitivity was observed for detection of small concentration (≤50 ppm) of hydrogen sulfide at temperatures of 300–350 °C, whereas at temperatures of 300 °C or less, the deposited molybdenum-containing microstructures are applicable for the ammonia sensing. Thus, this work demonstrates that the method of laser-induced metal deposition is a promising and perspective approach for fabrication of new effective standalone micro-sized gas sensors.

Патенты за последние годы

  1. Поволоцкий А.В., Колесников И.Е., Шаблинский А.П., Галафутник Л.Г., Бубнова Р.С., Филатов С.К., Патент РФ на изобретение № 2722343 «Красноизлучающий термически стабильный фотолюминофор Ba3Bi2(BO3)4:Eu3+ для чипов светодиодов» (2020)
  2. Бубнова Р.С., Шаблинский А. П., Колесников И. Е., Галафутник Л.Г., Кржижановская М.Г., Поволоцкий А.В., Филатов С.К. Патент РФ на изобретение № 2693781 «Красноизлучающий фотолюминофор для экранов плазменных панелей» (2019)
  3. Колесников И. Е., Поволоцкий А. В., Маньшина А. А., Поволоцкая А. В. Патент РФ на изобретение № 2614245 «Способ получения гибридных плазмонно-люминесцентных маркеров» (2017)

Основные публикации

2020

  • Soignard, E.; Tsiok, O.; Tverjanovich, A.; Bytchkov, A.; Sokolov, A.; Brazhkin, V.; Benmore, C.; Bychkov, E., Pressure-Driven Chemical Disorder in Glassy As2S3 up to 14.7 GPa, Post-Densification Effects and Applications in Materials Design, Journal of Physical Chemistry B, 2020, 124, 430-442. DOI:10.1021/acs.jpcb.9b10465.
  • Andrey Tverjanovich, Evgenii N. Borisov, Mohammad Kassem, Pascal Masselin, Daniele Fontanari, Eugene Bychkov, Intrinsic second-order nonlinearity in chalcogenide glasses containing HgI2, Journal of the American Ceramic Society, 2020,103, 3070-3075. DOI: 10.1111/jace.17026.
  • V.V. Brazhkin, E. Bychkov, A.S. Tver’yanovich, O.B. Tsiok, High-Precision Studies of the Compressibility and Relaxation of g-As2S3 Glasses at High Hydrostatic Pressures up to 8.6 GPa. J. Exp. Theor. Phys. 130, 571–578 (2020). DOI: 10.1134/S1063776120030024
  • M. A. Ilyushin, I. V. Shugalei, A. S. Tver’yanovich and A. V. Smirnov, Influence of the Mechanism of the Initial Stages of the Ligand Decomposition on the Initiating Ability of Cobalt(III) Ammine Tetrazolate Complexes, Russian Journal of General Chemistry, 2020, Vol. 90, No. 4, pp. 640–647. DOI: 10.1134/S1070363220040131.
  • F.S.Khan, M.Sugiyama, K.Fujii, Yu.S.Tver'yanovich, Y.Nakano. Electrochemical reduction of CO2 using Germanium-Sulfide-Indium amorphous glass structures. Heliyon, Volume 6, Issue 4, (2020), e03513. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03513
  • Yury S.Tveryanovich, Aleksandr A.Razumtcev, Timur R.Fazletdinov, Mariya G.Krzhizhanovskaya, Evgenii N.Borisov. Stabilization of high-temperature Ag2Se phase at room temperature during the crystallization of an amorphous film. Thin Solid Films. (Available online 17 June 2020, 138187. In Press, Journal Pre-proof.) Volume 709, 1, 2020, 138187. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2020.138187;
  • D. M. Nikolaev, A. A. Shtyrov, A. S. Mereshchenko, M. S. Panov, Yu. S. Tveryanovich M. N. Ryazantsev. “An assessment of the influence of applied water placement algorithms on Quantum Mechanics/Molecular Mechanics model quality: The case of rhodopsins first spectral absorption band maxima” Phys. Chem. Chem. Phys., 2020,22, 18114-18123. https://doi.org/10.1039/D0CP02638G
  • Yury S.Tveryanovich, Aleksandr A.Razumtcev, Timur R.Fazletdinov, Andrey S.Tverjanovich. Superionic nanolayered structure based on amorphous Ag2Se. Journal of Physics and Chemistry of Solids. Volume 148; (2020) N109731; https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2020.109731;
  • Yu S Tveryanovich, G O Abdrashitov, L G Menchikov, "Effect of the magnetic field on the size of nanoparticles obtained by ablation of a cobalt – copper target in a liquid", QUANTUM ELECTRON, 2020, 50 (9), 861–865; DOI: https://doi.org/10.1070/QEL17301;
  • Vidyakina, A.A.; Kolesnikov, I. E.; Bogachev, N. A.; Skripkin, M. Y.; Tumkin, I. I.; Lähderanta, E.; Mereshchenko, A.S. “Gd3+-Doping Effect on Upconversion Emission of NaYF4: Yb3+, Er3+/Tm3+ Microparticles” Materials, 2020, 13, 3397.
  • Gordeychuk, D.I., Sorokoumov, V.N. Mikhaylov, V.N., Panov, M.S., Khairullina, E.M., Melnik, M.V., Kochemirovsky, V.A., Balova, I.A. Copper-based nanocatalysts produced via laser-induced ex situ generation for homo- and cross-coupling reactions (2020) Chemical Engineering Science, 227, 115940, DOI: 10.1016/j.ces.2020.115940.
  • Nikolaev, D.M., Shtyrov, A.A., Mereshchenko, A.S., Panov, M.S., Tveryanovich, Y.S., Ryazantsev, M.N. An assessment of water placement algorithms in quantum mechanics/molecular mechanics modeling: The case of rhodopsins' first spectral absorption band maxima (2020) Physical Chemistry Chemical Physics, 22 (32), pp. 18114-18123.
  • Panov, M.S., Khairullina, E.M., Vshivtcev, F.S., Ryazantsev, M.N., Tumkin, I.I. “Laser-Induced Synthesis of Composite Materials Based on Iridium, Gold and Platinum for Non-enzymatic Glucose Sensing”, (2020) Materials, 13 (15), 3359, DOI: 10.3390/ma13153359.
  • Lebedev, D., Novomlinsky, M., Kochemirovsky, V., Ryzhkov, I. , Anfimova, I. , Panov, M., Antropova, T. Glass/au composite membranes with gold nanoparticles synthesized inside pores for selective ion transport (2020) Materials, 13(7), 1767, DOI: 10.3390/MA13071767.
  • Khvorost, T. A.; Beliaev, L. Y.; Potalueva, E.; Laptenkova, A. V.; Selyutin, A. A.; Bogachev, N. A.; Skripkin, M. Yu.; Ryazantsev, M. N.; Tkachenko, N. V.; Mereshchenko, A. S. “Ultrafast Photochemistry of [Cr(NCS)6]3- Complex in Dimethylsulfoxide and Dimethylformamide upon Excitation into Ligand-Field Electronic State.” J. Phys. Chem. B, 2020, 124, 3724−3733.
  • Semenok, D.; Mereshchenko, A.S.; Medvedev, J.; Visentin, J. “Acid-Catalyzed Decomposition and Stability of Diazofuranones: Experimental and Mechanistic study” J. Phys. Org. Chem., 2020, 33, e4038
  • Volkov, S.N., Charkin, D.O., Arsent'Ev, M.Y., Povolotskiy, A.V., Stefanovich, S.Y., Ugolkov, V.L., Krzhizhanovskaya, M.G., Shilovskikh, V.V., Bubnova, R.S. Bridging the Salt-Inclusion and Open-Framework Structures: The Case of Acentric Ag4B4O7X2 (X = Br, I) Borate Halides, (2020) Inorganic Chemistry, 59 (5), pp. 2655-2658.
  • Povolotckaia, A., Korogodina, M., Pankin, D., Podkovyrova, V., Kurganov, N., Tileva, E., Tseveleva, I., Mikhailova, A., Petrov, Y., Povolotskiy, A., Borisov, E., Kurochkin, A. Investigation of the encapsulated XIIIth century French Legendarium F-403 from the Library of Russian Academy of Science, (2020) Journal of Cultural Heritage (in press).

2019

  • Mohammad Kassem, Maria Bokova, Andrey S. Tverjanovich, Daniele Fontanari, David Le Coq, Anton Sokolov, Pascal Masselin, Shinji Kohara, Takeshi Usuki, Alex C Hannon, Chris J. Benmore, and Eugene Bychkov, Bent HgI2 Molecules in the Melt and Sulfide Glasses: Implications for Non-Linear Optics, Chemistry of Materials, 31, 11, (2019) 4103-4112, DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00860
  • Yuriy Tverjanovich, Andrey Tverjanovich, Anatoliy Averyanov, Maksim Panov, Mikhail Ilyshin, Mikhail Balmakov. Chapter 25. Interaction of Laser Radiation with Explosives, Applications and Perspectives: Recent Advances. In “Progress in Photon Science Basics and Applications” ed. by K. Yamanouchi, S. Tunik, A. Makarov. Springer Nature Switzerland AG 2019, ISSN 0172-6218, Springer Series in Chemical Physics, ISBN 978-3-030-05973-6, pp. 493-511.; DOI: 10.1007/978-3-030-05974-3_25
  • Ryazantsev, M.N., Nikolaev, D.M., Struts, A.V. and Brown, M.F., 2019. Quantum mechanical and molecular mechanics modeling of membrane-embedded rhodopsins. The Journal of Membrane Biology, 252(4-5), pp.425-449. DOI 10.1007/s00232-019-00095-0
  • Nikolaev, D.M., Osipov, D.E., Strashkov, D.M., Vyazmin, S.Y., Akulov, V.E., Kravtcov, D.V., Chakchir, O.B., Panov, M.S. and Ryazantsev, M.N., 2019. Molecular mechanisms of adaptation to the habitat depth in visual pigments of A. subulata and L. forbesi squids: on the role of the S270F substitution. Journal of Integrated OMICS, 9(1), pp.44-50.
  • Nikolaev, D.M., Panov, M.S., Shtyrov, A.A., Boitsov, V.M., Vyazmin, S.Y., Chakchir, O.B., Yakovlev, I.P. and Ryazantsev, M.N., 2019. Perspective tools for optogenetics and photopharmacology: from design to implementation. In Progress in Photon Science (pp. 139-172). Springer, Cham.
  • G. O. Abdrashitov, A. O. Aver’yanov, M. D. Bal’makov, M. A. Ilyushin, A. S. Tver’yanovich, Yu. S. Tver’yanovich. Effect of Graphene Additions on the NCP Initiation Threshold in Spectrum-Selective Excitation. Russian Journal of Applied Chemistry. 2019, Volume 92, Issue 2, pp 248–253; DOI https://doi.org/10.1134/S1070427219020125;
  • Kuzmenko A. V., Tverjanovich A. S., Ilyushin M. A. and Tveryanovich Yu. S. The effect of the concentration of high-absorbing inclusions on the laser initiation threshold of energetic materials: model and experiment. Journal of Energetic Materials V.37 No4 (2019) 420-432. doi.org/10.1080/07370652.2019.1630028;
  • Medvedeva, X.; Vidyakina, A.; Li, F.; Mereshchenko, A.; Klinkova, A. “Reductive and coordinative effects of hydrazine in structural transformations of copper hydroxide nanoparticles” Nanomaterials, 2019, 9, 1445.
  • Danilkina, N.A., Bukhtiiarova, N.S., Govdi, A.I., Vasileva, A.A., Rumyantsev, A.M., Volkov, A.A., Sharaev, N.I., Povolotskiy, A.V., Boyarskaya, I.A., Kornyakov, I.V., Tokareva, P.V., Balova, I.A. Synthesis and properties of 6-aryl-4-azidocinnolines and 6-Aryl-4-(1,2,3-1H-triazol-1-yl)cinnolines, (2019) Molecules, 24 (13), № 2386.
  • Panov, M., Aliabev, I., Khairullina, E., Mironov, V., Tumkin, I. Fabrication of nickel-gold microsensor using in situ laser-induced metal deposition technique (2019) Journal of Laser Micro Nanoengineering, 14(3), pp. 266-239, DOI: 10.2961/jlmn.2019.03.0011.
  • Smikhovskaia, A.V., Andrianov, V.S., Khairullina, E.M., Lebedev, D.V., Ryazantsev, M.N., Panov, M.S., Tumkin, I.I. In situ laser-induced synthesis of copper‑silver microcomposite for enzyme-free D-glucose and L-alanine sensing (2019) Applied Surface Science, 488, pp. 531-536, DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.05.061.
  • Nikolaev, D.M., Osipov, D.E., Strashkov, D.M., Vyazmin, S.Y., Akulov, V.E., Kravtcov, D.V., Chakchir, O.B., Panov, M.S., Ryazantsev, M.N. Molecular mechanisms of adaptation to the habitat depth in visual pigments of A. subulata and L. forbesi squids: On the role of the S270F substitution (2019) Journal of Integrated OMICS, 9(1), pp. 44-50, DOI: 10.5584/jiomics.v9i1.273.
  • Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Myund, L.A., Logunov, L.S., Gordeychuk, D.I., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A. Spectroscopic and theoretical studies of potassium sodium l-(+)-tartrate tetrahydrate and l-tartaric acid used as precursors for in situ laser-induced deposition of the catalytically active copper microstructures (2019) Optical and Quantum Electronics, 51(3), 89, DOI: 10.1007/s11082-019-1800-5.
  • Baranauskaite, V.E., Novomlinskii, M.O., Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Mereshchenko, A.S., Balova, I.A., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A. In situ laser-induced synthesis of gas sensing microcomposites based on molybdenum and its oxides (2019) Composites Part B: Engineering, 157, pp. 322-330, DOI: 10.1016/j.compositesb.2018.08.008.

2018

  • M.V. Kurushkin, V.A. Markov, A.V. Semencha, M.D. Mikhailov, A.S. Tverjanovich, A.L. Shakhmin and T.V. Larionova, V.D. Andreeva, Determination of AsSI-SbSI glasses short-range structure via Raman spectroscopy, XPS and XRD, International Journal of Applied Glass Science, 2018, V.9, (1), 85-89. DOI: 10.1111/ijag.12279.
  • Andrey Tverjanovich, Arnaud Cuisset, Daniele Fontanari, Eugene Bychkov, Structure of Se-Te glasses by Raman spectroscopy and DFT modeling. Journal of the American Ceramic Society 2018 V101 No11 P.5188-5197, DOI: 10.1111/jace.15758
  • Y. S. Tveryanovich, A. A. Razumtcev, T. R. Fazletdinov, A. S. Tverjanovich, E. N. Borisov. Fabrication of stoichiometric oriented Ag2Se thin film by laser ablation. Thin Solid Films. V. 666 (2018), pp. 172-176. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2018.09.036;
  • A. A. Razumtseva, Yu. S. Tveryanovicha , A. S. Tverjanovicha , V. V. Tomaev. The Influence of the V2O5 ⋅ GeO2 Glass Phase on the Properties of AgI Nanolayers. Russian Journal of Physical Chemistry B, 2018, Vol. 12, No. 4, pp. 617–619.;
  • M. A. Ilyushin, A. S. Tver’yanovich, Yu. S. Tver’yanovich, G. O. Abdrashitov, A. O. Aver’yanov, M. D. Bal’makov. Laser Initiation of Photo- and Thermal Processes on a Pentaammine (5-Nytrotetrazolato-N2) Cobalt(III) Perchlorate Example. Glass Physics and Chemistry. 2018, V. 44, Issue 2, pp 120–122.
  • Mereshchenko, A. S.; Myasnikova, O. S.; Olshin, P. K.; Matveev, S. M.; Panov, M.S.; Kochemirovsky, V.A.; Skripkin, M.Yu.; Tarnovsky, A.N. “Ultrafast Excited-State Dynamics of Ligand-Field and Ligand-to-Metal Charge-Transfer States of CuCl42– in Solution: A Detailed Transient Absorption Study” J. Phys. Chem. B, 2018, 122, 10558–10571.
  • Smikhovskaia, A.V., Panov, M.S., Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Ermakov, S.S., Balova, I.A., Ryazantsev, M.N., Kochemirovsky, V.A. In situ laser-induced codeposition of copper and different metals for fabrication of microcomposite sensor-active materials (2018) Analytica Chimica Acta, 1044, pp. 138-146, DOI: 10.1016/j.aca.2018.07.042.
  • Nikolaev, D.M., Shtyrov, A.A., Panov, M.S., Jamal, A., Chakchir, O.B., Kochemirovsky, V.A., Olivucci, M., Ryazantsev, M.N. A Comparative Study of Modern Homology Modeling Algorithms for Rhodopsin Structure Prediction (2018) ACS Omega, 3(7), pp. 7555-7566, DOI: 10.1021/acsomega.8b00721.
  • Logunov, L.S., Panov, M.S., Myund, L.A., Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Ryazantsev, M.N., Balova, I.A., Kochemirovsky, V.A. Influence of a ligand nature on the in situ laser-induced synthesis of the electrocatalytically active copper microstructures (2018) Arabian Journal of Chemistry, 11(5), pp. 624-634, DOI: j.arabjc.2017.11.003.
  • Olshin, P.K.; Myasnikova, O.S.; Kashina, M.V.; Gorbunov, A.O.; Bogachev, N.A.; Kompanets, V.O.; Chekalin, S.V.; Pulkin, S.A.; Kochemirovsky, V.A.; Skripkin, M.Yu.; Mereshchenko, A.S. “The electronic spectra and the structures of the individual copper(II) chloride and bromide complexes in acetonitrile according to steady-state absorption spectroscopy and DFT/TD-DFT calculations.” Chem. Phys. 2018, 503, 14-19.

2017

  • A. Tverjanovich, A. Grevtsev and S. Bereznev, Interaction of CuCl2 with poly(ethylene glycol) under microwave radiation Mater. Res. Express 4 N1 (2017) 015006. DOI: 10.1088/2053-1591/aa52d0
  • Himics, D., Strizik, L., Holubova, J., Benes, L., Palka, K., Frumarova, B., Oswald, J., Tverjanovich, A.S., Wagner, T, Physico-chemical and optical properties of Er3+-doped and Er3+/Yb3+-co-doped Ge25Ga9.5Sb0.5S65 chalcogenide glass, Pure and Applied Chemistry, V. 89, Issue 4, 1 April 2017, Pages 429-436. DOI 10.1515/pac-2016-1103.
  • A. S. Grevtsev, O. V. Levin, A. S. Tverjanovich Microwave assisted polyol synthesis of CuGaSe2 nanoparticles for solar cell application, Functional Materials Letters, 2017, V.10, No4, 1750050, (4 pages). DOI: 10.1142/S1793604717500503
  • Sergei Bereznev, Hrachya Kocharyan, Natalia Maticiuc, Revathi Naidu, Olga Volobujeva, Andrey Tverjanovich, and Julia Kois, One-stage pulsed laser deposition of conductive zinc oxysulfide layers. Applied Surface Science 425 (2017) 722 - 727. DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.07.078
  • D.V. Pan'kin, М.V. Sukhanov, Yu.S. Tver'yanovich, М.F. Churbanov. Investigation of structure of GeS1.35 glasses with the use of isotopically enriched germanium and Raman scattering spectroscopy. Journal of Non-Crystalline Solids 457 (2017) p.164–168
  • M.A.Ilyushin, A.S.Kozlov, A.V.Smirnov, A.S.Tver’yanovich, Yu.S.Tver’yanovich, G.O.Abdrashitov, A.O.Aver’yanov, M.D.Bal’makov. The effect of carbon nanoparticles on the thermal and photolytic properties of the (5-nitrotetrazolato-N2) pentaammin-cobalt(III) perchlorate complex. // Glass Physics and Chemistry. 2017, V. 43, N1, pp 111–113
  • Tver’yanovich, Yury, Fokina, S., Borisov, E. Super-Ionic Nano-Composite Solid Electrolytes Prepared by Laser Ablation. Chapter 25 in “Progress in Photon Science, Basics and Applications”. Editors: Yamanouchi, Kaoru. Springer. 2017. Pages 253-261
  • A. A. Razumtsev, Yu. S. Tver’yanovich, Fahd S. Khan, I. E. Kolesnikov, A. V. Kurochkin. Spectral properties of glass (15Ga2S3 · 85GeS2) doped with erbium. Glass Physics and Chemistry. 2017, Volume 43, Issue 4, pp 298–301 .
  • V. V. Tomaev, Yu. S. Tver’yanovich, M. D. Bal’makov. Methods of Control over the Phase Composition of Nanostructured Silver Iodide. Russian Journal of Electrochemistry, 2017, Vol. 53, No. 7, pp. 777–781
  • A. V. Kuz’menko, Yu. S. Tver’yanovich. Distribution of Nonequilibrium Carriers in the Region of a p–n Junction under Various Photogeneration Conditions. Glass Physics and Chemistry, 2017, Vol. 43, No. 5, pp. 421–428.
  • G. O. Abdrashitov, A. O. Aver’yanov, M. D. Bal’makov, M. A. Ilyushin, A. S. Tverjanovich, Yu. S. Tver’yanovich. Decomposition of pentaammineaquacobalt(III) perchlorate under laser radiation action. Russian Journal of General Chemistry. 2017, V.87, Issue 7, pp 1451–1455.
  • M. A. Ilyushin, Yu. S. Tverjanovich, A. S. Tverjanovich, A. O. Aver’yanov, A. V. Smirnov, I. V. Shugalei. On the mechanism of cobalt(III) aminates pyrolysis. Russian Journal of General Chemistry. 2017, Volume 87, Issue 11, pp 2600–2604 .
  • Panov, M.S., Vereshchagina, O.A., Ermakov, S.S., Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Skripkin, M.Y., Mereshchenko, A.S., Ryazantsev, M.N., Kochemirovsky, V.A. Non-enzymatic sensors based on in situ laser-induced synthesis of copper-gold and gold nano-sized microstructures (2017) Talanta, 16, pp. 201-207., DOI: 10.1016/j.talanta.2017.01.089.
  • Mereshchenko, A.S., Myasnikova, O.S., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A., Skripkin, M.Y., Budkina, D.S., Tarnovsky, A.N. Solvent effects of on nonradiative relaxation dynamics of low-energy ligand-field excited states: a CuCl42- complex (2017) Journal of Physical Chemistry B, 121(17), pp. 4562-4568., DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b02015.
  • Shishkova, E.V., Tumkin, I.I., Kochemirovskii, V.A., Panov, M.S., Gordeychuk, D.I., Bal’makov, M.D. Micro- and nanocomposite particles of the Cu–TiO2 system (2017) Glass Physics and Chemistry, 43 (4), pp. 335-339., DOI: 10.1134/S1087659617040162.
  • Ryazantsev, M.N., Nikolaev, D.M., Emelyanov, A., Boitsov, V.M., Panov, M.S. A voltage-dependent fluorescent indicator for optogenetic applications, archaerhodopsin-3: Structure and optical properties from in silico modeling (2017) F1000Research, 6, Number 33, DOI: 10.12688/f1000research.10541.2.
  • Grechukha, N.M., Gorshkova, K.O., Panov, M.S., Tumkin, I.I., Kirillova, E.O., Lukianov, V.V., Kirillova, N.P., Kochemirovsky, V.A. Analysis of the aging processes of writing ink: Raman spectroscopy versus gas chromatography aspects (2017) Applied Sciences (Switzerland), 7 (10), Article number 991, DOI: 10.3390/app7100991.
  • Rodina, L.L., Baranovskii, V.I., Galkina, O.S., Nikolaev, V.A., Tonogina, N.L., Povolotskiy, A.V. Light-Induced Reactions of Diazotetrahydrofuranone without Elimination of Nitrogen: Experimental and Mechanistic Study, (2017) Journal of Organic Chemistry, 82 (21), pp. 11399-11405.

2016

  • Kseniia O. Gorshkova, Ilya I. Tumkin, Liubov A. Myund, Andrey S. Tverjanovich, Andrey S. Mereshchenko, Maxim S. Panov, Vladimir A. Kochemirovsky, The investigation of dye aging dynamics in writing inks using Raman spectroscopy, Dyes and Pigments, 131 (2016) 239-245 DOI: 10.1016/j.dyepig.2016.04.009.
  • A. Tverjanovich, G. Abdrashitov, A. Averyanov, M. Ilyushin, A. Smirnov, Yu. Tveryanovich. Laser induced decomposition of [Co(NH3)5(CN5O2)](ClO4)2. International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion. DOI: 10.1615/Int. J. Energetic Materials Chem. Prop.2015015443 (2016)
  • Tveryanovich, Yu. S.; Fokina, S. V.; Kurochkin, A. V.; Borisov, E. N.; Krzhizhanovskaya, M. G.; Bal’makov M.D. Temperature Hysteresis of AgI Phase Transition in AgI–Chalcogenide Glass Nanolayered Films. Glass Physics and Chemistry, 2016, Vol. 42, No. 2, pp. 172–176.
  • Yu. S. Tver’yanovich, S. V. Fokina, and A. S. Tver’yanovich. Chalcogenide Glass for AgI–Based Nanolayered Films. Glass Physics and Chemistry, 2016, Vol. 42, No. 6, pp. 530–534
  • Yury S. Tveryanovich, Andrei V. Bandura, Svetlana V. Fokina, Evgeny N. Borisov, Robert A. Evarestov. Nanolayered solid electrolyte (GeSe2)30(Sb2Se3)30(AgI)40/AgI: A new hypothesis for the conductivity mechanism in layered AgI.// Solid State Ionics, 294 , (2016) 82–89
  • Panov, M.S., Tumkin, I.I., Mironov, V.S., Khairullina, E.M., Smikhovskaia, A.V., Ermakov, S.S., Kochemirovsky, V.A. Sensory properties of copper microstructures deposited from water-based solution upon laser irradiation at 532 nm (2016) Optical and Quantum Electronics, 48 (11), art. no. 490, DOI: 10.1007/s11082-016-0758-9.
  • Gorshkova, K.O., Tumkin, I.I., Myund, L.A., Tverjanovich, A.S., Mereshchenko, A.S., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A. The investigation of dye aging dynamics in writing inks using Raman spectroscopy (2016) Dyes and Pigments, 131, pp. 239-245., DOI: 10.1016/j.dyepig.2016.04.009.
  • Mereshchenko, A.S., Olshin, P.K., Myasnikova, O.S., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A., Skripkin, M.Y., Moroz, P.N., Zamkov, M., Tarnovsky, A.N. Ultrafast photochemistry of copper(II) monochlorocomplexes in methanol and acetonitrile by broadband deep-UV-to-near-IR femtosecond transient absorption spectroscopy (2016) Journal of Physical Chemistry A, 120 (11), pp. 1833-1844, DOI: 10.1021/acs.jpca.5b12509.
  • Panov, M.S., Tumkin, I.I., Smikhovskaia, A.V., Khairullina, E.M., Gordeychuk, D.I., Kochemirovsky, V.A. High rate in situ laser-induced synthesis of copper nanostructures performed from solutions containing potassium bromate and ethanol (2016) Microelectronic engineering, 157, pp. 13-18, DOI: 10.1016/j.mee.2016.02.014.
  • Svetlana V. Fokina, Eugene N. Borisov, Vladimir V. Tomaev, Ilya I. Tumkin, Yuri S. Tveryanovich. AgI thin films prepared by laser ablation.// Solid State Ionics 297 (2016) 64–67
  • Lyadinskaya, V.V., Lin, S.-Y., Michailov, A.V., Povolotskiy, A.V., Noskov, B.A. Phase Transitions in DNA/Surfactant Adsorption Layers, (2016) Langmuir, 32 (50), pp. 13435-13445.
  • Kolesnikov, I.E., Povolotskiy, A.V., Mamonova, D.V., Lähderanta, E., Manshina, A.A., Mikhailov, M.D. Photoluminescence properties of Eu3+ ions in yttrium oxide nanoparticles: Defect: Vs. Normal sites, (2016) RSC Advances, 6 (80), pp. 76533-76541.
  • Bashouti, M.Y., Povolotckaia, A.V., Povolotskiy, A.V., Tunik, S.P., Christiansen, S.H., Leuchs, G., Manshina, A.A. Spatially-controlled laser-induced decoration of 2D and 3D substrates with plasmonic nanoparticles, (2016) RSC Advances, 6 (79), pp. 75681-75685.

Информация для студентов

Мы приглашаем в лабораторию студентов 1–5 курсов для выполнения выпускных квалификационных работ и работ по грантам по следующим направлениям:

  • Новые нанокомпозитные материалы и материалы оптоэлектроники (проф. Ю.С. Тверьянович y.tveryanovich@spbu.ru)
  • Молекулярно-плазмонные наноструктуры и лазерная модификация материалов (д.ф-м.н. А.В. Поволоцкий alexey.povolotskiy@spbu.ru)
  • Быстрые химические процессы (д.х.н. А.С. Мерещенко a.mereshchenko@spbu.ru)
  • Халькогенидные стекла для оптоэлектроники (доц. А.С. Тверьянович andr.tver@yahoo.com)
  • Оптобиология (доц. М.Н. Рязанцев m.ryazantsev@spbu.ru)
  • Сенсоры (к.х.н. М.С. Панов m.s.panov@spbu.ru)