Материалы

Печать
Просмотров: 5674

Толстой В. П.

Обновлено

tolstoyvp

Толстой Валерий Павлович

Профессор, докт. хим. наук,

Член редакции международного журнала "Journal of Nanomaterials",

Член Американского химического общества,

Член диссертационного Совета Д. 212.232.37 СПбГУ по защите диссертаций по специальности “Аналитическая химия”

Рабочий телефон (812)-428-41-04

Номер кабинета 2222-2224

Электронная почта: vptol@yandex.ru

Лекционные курсы

  1. Химия надмолекулярных соединений и наноматериалов,
  2. Оптическая спектроскопия поверхности твердых веществ,
  3. Электронная и колебательная спектроскопия наноматериалов,
  4. Современные физические методы исследования материалов.

Область научных интересов

Синтез по схеме “слой-за-слоем” в условиях “мягкой” химии нанослоев, мультинанослоев и 3D наноструктур неорганических веществ. Оптическая спектроскопия нанослоев на границах раздела твердых тел, твердое тело-газ и твердое тело-жидкость. Электронная микроскопия наноматериалов.

В научной группе В.П.Толстого созданы, экспериментально обоснованы и впервые применены на практике ряд методов оптической спектроскопии нанослоев, таких как спектроскопия многократного пропускания в поляризованном излучении, спектроскопия отражения-поглощения поверхности полупроводников и диэлектриков, спектроскопия диффузного пропускания, а также методов препаративной химии нанослоев и среди них ионного (ИН), ионно-молекулярного (ИМН), коллоидного наслаиваний (КН), метода синтеза нано- и микротрубок неорганических веществ с использованием наноплоскостей, получаемых на границе раздела раствор-воздух и др.

Научные проекты

  • Haldor Topsoe A/G (Denmark) - "Synthesis by SILD new inorganic membrane materials",
  • CRDF (Michigan University-USA - Kishinev Polytechnical Univ. -Moldova) - "Rational Synthesis and optimisationof heterogeneous catalysts ans gas sensor materials by SILD",
  • INTAS (Tourine Polytech. Univ. -Italy-Kyev State Univ. -Ukraine- Lyon -INSA -France - "Hydrogen Reservoirs Based on Porous Silicon Nanostructures for Portable Devices",

Гранты РФФИ

  • №98-03-32583-а “Тонкослойные структуры на основе новых рядов соединений в системе [nMe1(A1)x - mMe2(A2)y]k (Me1, Me2- металл, A1, A2 - O2-, OH-, S2-, Hal- и др.). Синтез методом ионного наслаивания и исследование их свойств”,
  • №01-03-32427-а “Окислительно-восстановительные реакции в растворах и на границе раздела раствор-твердое тело и синтез методом ионного наслаивания новых мультислоев неорганических веществ”,
  • №05-03-33207-а “Физико-химические основы синтеза методом ионного наслаивания нано- и мультинанослоев бинарных сульфидов металлов”,
  • №08-03-00390-а “Тонкослойные структуры новых гибридных изо- и полиоксометаллатов, синтезированные по схеме “слой-за-слоем” как основа для создания новых функциональных материалов”,
  • 11-03-90451-Укр_ф_а “Закономерности формирования и свойства наноматериалов на основе пористого кремния и мультинанослоев, синтезируемых методом ионного наслаивания”,
  • №12-03-00805-а “Нано- и микротрубки оксидов (гидроксидов) и сульфидов металлов, полученные на основе наноплоскостей соответствующих соединений, синтезированных методами ионного и ионно-коллоидного наслаивания”.

Монографии

  1. Скрышевский В.А., Толстой В.П. Инфракрасная спектроскопия полупроводниковых структур. / Киев.: Изд. КГУ им. Шевченко. 1991. 188 с.
  2. Толстой В.П. Методы УВи и ИК спектроскопии нанослоев. / СПб.: Изд. СПбГУ. 1998. 223 с.
  3. V.P.Tolstoy, Sang Do Han, G.Korotcenkov // CHAPTER 9. Successive Ionic Layer Deposition (SILD): Advanced Method for Deposition and Modification of Functional Nanostructured Metal Oxides Aimed for Gas Sensor Applications, In: METAL OXIDE NANOSTRUCTURES and THEIR APPLICATIONS, Vol. 3, (Eds. Ahmad Umar and Yoon-Bong Hahn) American Scientific Publishers, California, 2010, pp. 384-436
  4. Tolstoy V.P., Chernyshova I.V., Skryshevsky V.A. Handbook of IR spectroscopy of ultra thin films. / NY.: Wiley&Sons. 2003. 710 p.

 Обзоры

  1. Толстой В.П. Синтез тонкослойных структур методом ионного наслаивания. // Успехи химии. 1993. № 3. С. 260-267.
  2. Толстой В.П. Оптическая спектроскопия надмолекулярных соединений. // Сб. “Направленный синтез твердых веществ”. Л.: 1987. Вып. 2. С. 76-86.
  3. Толстой В.П. Реакции ИН на границе раздела твердое тело-раствор. Возможная классификация. // В кн.: Химия твердого тела. Химические проблемы создания новых материалов. Ред. Мурин И.В. СПб.: Изд. СПбГУ. 2003. C. 121-167.
  4. Korotchenkov G., Tolstoy V., Schwank J. Successive ionic layer deposition (SILD) as a new sensor technology: Synthesis and modification of metal oxides. // Measurement Science and Technology. 2006. № 7. P. 1861-1869.
  5. Korotchenkov G., Tolstoy V., Schwank J., Boris I. Successive ionic layer deposition: Possibilities for gas sensor applications. // Journal of Physics: Conference Series. 2006. № 1. P. 45-50.
  6. Толстой В.П. Синтез методом ИН нанослоев двухкомпонентных металл-кислородных соединений. // В кн.: Химическая сборка твердых веществ. Ред. Малыгин А.А. СПб.: Изд. СПбТИ. 2002. С. 55-60.
  7. Толстой В.П. Новые маршруты синтеза по схеме “слой-за-слоем” нанокомпозитов неорганических соединений // ЖОХ. 2009. № 12. С. 1952.
  8. Толстой В.П. Реакции ионного наслаивания. Применение в нанотехнологии. // Успехи химии. 2006. № 2. С. 183-199.

Патенты и авторские свидетельства:

  1. Способ фосфатирования поверхности стали. // Патент РФ № 1475980 (в соавторстве с Л.П. Богдановой).
  2. Спектрофотометр для регистрации спектров дисперсных твердых веществ. // АС СССР № 1245898 (в соавторстве с А.И. Сомсиковым).
  3. Способ спектроскопического исследования сверхтонких слоев на поверхности полупроводников и диэлектриков. // АС СССР № 1099256 (в соавторстве с В.Б. Алесковским, А.И. Сомсиковым и О.В. Александровым).
  4. Способ синтеза слоев двуокиси марганца. // АС СССР № 1386600 (в соавторстве с Л.П. Богдановой и Г.В. Митюковой).
  5. Способ пассивации поверхности металлов. // Патент РФ № 1560627 (в соавторстве с Л.П. Богдановой, С.В. Зайцевой и В.Б. Алесковским).
  6. Устройство для регистрации спектров твердых веществ. // Патент РФ № 1822905 (в соавторстве с А.И. Сомсиковым).
  7. Способ фосфатирования поверхности металлов. // Патент РФ № 1713977 (в соавторстве с Л.П. Богдановой).
  8. Способ получения слоев гидроксидов металлов. // Патент РФ № 2051207 (в соавторстве с Е.Н. Кара).
  9. Способ получения гетероструктуры кремний - керамика высокотемпературного сверхпроводника. // Патент РФ № 1812762 (в соавторстве с Б.С. Жучковым).
  10. Способ получения провода из сверхпроводящей керамики. // Патент РФ № 1795636 (в соавторстве с Б.С. Жучковым и В.Б. Алесковским).

Избранные статьи

  1. Tolstoy V.P., Murin I.V., Reller A. Synthesis of Mn(IV) oxide nanolayers by successive ionic layer deposition. // Applied Surface Science. 1997. V. 112. P. 255-257.
  2. Tolstoy V.P. The peroxide route of the successive ionic layer deposition procedure for synthesis nanolayers of metal oxides, hydroxides and peroxides. // Thin Solid Films. 1997. № 1-2. P. 10-13.
  3. Tolstoy V.P., Ehrlich A.G. The synthesis of CeO2+n·nH2O nanolayers on silicon and fused-quartz surfaces by the successive ionic layer deposition technique. // Thin Solid Films. 1997. № 1-2. P. 60-65.
  4. Tolstoy V.P., Zhuchkov B.S., Murin I.V. Synthesis of ScF3, LaF3 nanolayers and nLaF3-mScF3 multinanolayers at the surface of silicon by successive ionic layer deposition method. // Solid State Ionics. 1997. V. 101-103. P. 165-170.
  5. FeOOH на поверхности кремнезема по методике “слой-за-слоем”. // Журнал Прикладной Химии. 1999. № 8. С. 1259-1262.
  6. Гулина Л.Б., Толстой. В.П. Синтез нанослоев In2S3 на поверхности кремнезема методом ионного наслаивания. // Журнал Общей Химии. 1999. № 10. С. 1593-1597.
  7. Толстобров Е.В., Толстой В.П., Мурин И.В. Синтез методом ионного наслаивания Bi-O и Bi-V-O -содержащих нанослоев. // Журнал Общей Химии. 2001. № 1. С. 6-9.
  8. Gulina L.B., Tolstoy V.P. The layer-by-layer synthesis of Ag7SbS6 nanolayers on a surface of silica by a SILD method // In: NATO/EC Advanced Research Workshop “Frontiers of nano-optoelectronic system: molecular-scale engineering and processes”. Kyiv. 2000. Nano T-4.
  9. Гулина Л.Б., Толстой В.П., Мурин И.В. Исследование Co-Mn-O и Li-Co-Mn-O- содержащих слоев, синтезированных методом ионного наслаивания на поверхности кремнезема. // Журнал Прикладной Химии. 2001. № 11. С. 1893-1896.
  10. Tolstoy V.P., Gulina L.B. Synthesis by SILD of Sn0.6MoOy·nH2O nanolayers on silica. // Thin Solid Films. 2003. № 1-2. P. 74-77.
  11. Tolstoy V.P., Gulina L.B., Korotcenkov G., Brinzari V. Synthesis of nanolayers of hybrid-type hydroxo-SnOH and heteropoly-HxPWyOz compounds on silica surfaces by successive ionic layer deposition method. // Applied Surface Science. 2003. № 1-4. P. 193-202.
  12. Korotcenkov G., Macsanov V., Boris Y., Brinzari V., Tolstoy V., Schwank J., Morante J. Using of SILD technology for surface modification of SnO2 films for gas sensor applications. MRS Proceedings. Surface Engineering, Synthesis, Characterization, and Applications 2003. 750.Y 5.25.1.
  13. Korotcenkov G., Macsanov V., Tolstoy V., Brinzari V., Schwank J., Faglia G. Structural and gas response characterization of nano-size SnO2 films deposited by SILD method. // Sensors and Actuators, B. 2003. № 3. P. 602-609.
  14. Tolstoy V., Gulina L., Tolstobrov E. Synthesis of metal–oxide, metal–hydroxide, and metal–peroxide nanolayers by successive ionic layer deposition method from solution. // Proceedings - Electrochemical Society PV. 2003. V. 32. P. 209-214.
  15. Tolstoy V.P., Altangerel B. A new "fluoride" synthesis route for successive ionic layer deposition of the ZnxZr(OH)yFz·nH2O nanolayers // Materials Letters. 2007. № 1. P. 123-125.
  16. Litvinenko S., Alekseev S., Lysenko V.,Gulina L., Tolstoy V. and all, Hydrogen production from nano-porous Si powder formed by stain etching // International Journal of Hydrogen Energy, 35, 13, P. 6773, 2010.
  17. Korotcenkov G., Cho B.K., Gulina L., Tolstoy V. Ozone sensors based on SnO2 films modified by SnO2-Au nanocomposites synthesized by the SILD method // Sensors and Actuators, B: Chemical. 2009. T. 138. № 2. Р. 512-517.
  18. Korotcenkov G., Han S., Cho B., Tolstoy V. Structural characterization and phase transformations in metal oxide films synthesized by Successive Ionic Layer Deposition (SILD) // Processing and Application of Ceramics. 2009. Т. 3. № 1-2. Р. 19–28.
  19. Korotcenkov G. Cho B.K. Gulinac L. Tolstoy V. SnO2 thin films modified by the SnO2–Au nanocomposites: Response to reducing gases // Sensors and Actuators B: Chemical. 2009. Т. 141. № 2. Р. 610-616.
  20. Korotcenkov G., Cho B., Tolstoy V. SnO2-based Thin Film Gas Sensors with Functionalized Surface // Advanced Materials Research. 2010. Vols. 93-94. P. 145.

Классификация методов послойного синтеза нано- и мультислоев

tvp1

МН - молекулярное наслаивание, ИН – ионное наслаивание, ИМН - ионно-молекулярное наслаивание, КН – коллоидное наслаивание, ИКН - ионно-коллоидное наслаивание.

tvp2

Ряд областей практического применения тонкослойных структур, синтезируемых методом ИН схематично показаны на рисунке. (SILD – Successive Ionic Layer Deposition - англо-язычный вариант названия метода ИН).