Материалы

Печать
Просмотров: 10746

Научная группа профессора К.Н. Семёнова

Обновлено

Научная группа кафедры химии твёрдого тела

Направление по углеродным наноматериалам биомедицинского назначения

Состав научной группы

htt Semyonov KN 2020

Руководитель направления

Константин Николаевич Семёнов

д.х.н., профессор

https://orcid.org/0000-0003-2239-2044

E-mail: k.semenov@spbu.ru
тел. +7 (952) 2151905
Лаб. 3012
Meshzeryakov Anatoliy Anatolevich

Анатолий Анатольевич Мещеряков

аспирант

E-mail: anmeshcheryak@gmail.com
Лаб. 3008
Podolskiy Nikita Evgenevich

Никита Евгеньевич Подольский

аспирант

E-mail: npodolsky48@gmail.com
Лаб. 3012
Abdelhalim Abdelsattar Osama Elemam

Абделхалим Абделсаттар Осама Елемам

аспирант

E-mail: abdelsattarosama@yahoo.com
Лаб. 3008
Guan Xinyu

Гуань Синюй

аспирант

e-mail:117112353@qq.com
Лаб. 3012
Serebryakov Evgeniy Borisovich

Евгений Борисович Серебряков

аспирант

E-mail: e.serebryakov@spbu.ru
Ageev Sergey Vadimovich

Сергей Вадимович Агеев

студент магистратуры

E-mail: s.ageev@spbu.ru
Shemchuk Olga Sergeevna

Ольга Сергеевна Шемчук

студент бакалавриата

E-mail: olja.shemchuk17@gmail.com

Направления исследований

  1. Синтез и идентификация новых веществ и материалов на основе углеродных наноструктур:
    1. Синтез и функционализация углеродных наноструктур (фуллерены, графены, нанотрубки, наноалмазы).
    2. Характеризация полученных веществ и материалов с использованием современных физико-химических методов: ЯМР, ИК, УФ-спектроскопия, масс-спектрометрия, хроматография, термогравиметрия, элементный анализ, микроскопия (СЭМ, ПЭМ, АСМ), РФЭС, Рамановская спектроскопия, рентгенофазовый анализ.
  2. Комплексное физико-химическое изучение углеродных материалов, включающее изучение свойств растворов биологически активных веществ (плотность, вязкость, показатель преломления, электропроводность, растворимость, коэффициенты активности, размер частиц, электрокинетический потенциал).
  3. Компьютерное моделирование систем, содержащих биологически активные вещества и материалы биомедицинского назначения (А. В. Петров):
    1. Квантово-химические расчёты электронной структуры из первых принципов, зарядовых состояний, равновесной геометрии, ЯМР, ИК и Рамановских спектров, термодинамических функций. Отсутствие эмпирических параметров при расчётах такого рода позволяет с высокой точностью прогнозировать свойства, обусловленные электронной структурой.
    2. Расчёты динамических и структурных характеристик методом молекулярной динамики на основе ab initio и классического подходов. Определение коэффициентов диффузии молекул, наночастиц, конъюгатов для возможного прогнозирования адресной трансмембранной доставки препаратов в клетку с помощью среднеквадратичных смещений подвижных частиц. Прогнозирование механизмов взаимодействия новых материалов с биологическими жидкостями на основе анализа радиальных функций распределения. Предсказание с помощью ab initio молекулярной динамики адекватной картины физико-химической реакции, связанной с переносом или перераспределением заряда в биологических системах.

Избранные публикации

  1. K. N. Semenov, N. A. Charykov. Temperature dependence of solubility of individual light fullerenes and industrial fullerene mixture in 1-chloronaphthalene and 1-bromonaphthalene // Journal of Chemical and Engineering Data. 2010. V. 55 (7). P. 2373–2378 (Q1, ИФ 2.290).
  2. K. N. Semenov, N. A. Charykov, V. A. Keskinov, A. K. Piartman, A. A. Blokhin, A. A. Kopyrin. Solubility of light fullerenes in organic solvents // Journal of Chemical and Engineering Data. 2010. V. 55 (1). P. 13–36 (Q1, ИФ 2.290).
  3. K. N. Semenov, N. A. Charykov, V. A. Keskinov. Fullerenol synthesis and identification. Properties of the fullerenol water solutions // Journal of Chemical and Engineering Data. 2011. V. 56 (2). P. 230–239 (Q1, ИФ 2.290).
  4. K. N. Semenov, A. S. Kritchenkov, N. A. Charykov. Fullerene bromides C70Brn (n = 8, 10, 14) synthesis and identification and phase equilibria in the C70Brn (n = 8, 10, 14)/solvent systems // Journal of Chemical and Engineering Data. 2013. V. 58 (3). P. 570–575 (Q1, ИФ 2.290).
  5. K. N. Semenov, A. S. Kritchenkov, I. V. Murin, N. A. Charykov, V. A. Keskinov. Fullerenol-d solubility in fullerenol-d-inorganic salt-water ternary systems at 25°C // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2013. V. 52 (46). P. 16095–16100 (Q1, ИФ 3.375).
  6. A. A. Zolotarev, A. I. Lushin, N. A. Charykov, K. N. Semenov, V. I. Namazbaev, V. A. Keskinov, A. S. Kritchenkov. Impact resistance of cement and gypsum plaster nanomodified by water-soluble fullerenols // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2013. V. 52 (41). P. 14583–14591 (Q1, ИФ 3.375).
  7. A. V. Penkova, S. F. A. Acquah, M. E. Dmitrenko, B. Chen, K. N. Semenov, H. W. Kroto. Transport properties of cross-linked fullerenol-PVA membranes // Carbon. 2014. V. 76. P. 446–450 (Q1, ИФ 7.466).
  8. K. N. Semenov, N. A. Charykov, I. V. Murin, Y. V. Pukharenko. Physico-chemical properties of the C60-tris-malonic derivative water solutions // Journal of Molecular Liquids. 2015. V. 201. P. 50–58 (Q1, ИФ 4.561).
  9. K. N. Semenov, N. A. Charykov, I. V. Murin, Y. V. Pukharenko. Physico-chemical properties of the fullerenol-70 water solutions //Journal of Molecular Liquids. 2015. V. 201. P. 1–8 (Q1, ИФ 4.561).
  10. K. N. Semenov, T. Regueira, J. Fernández, N. A. Charykov, I. V. Murin. Pressure dependence of the solubility of light fullerenes in 1-hexanol from 298.15 K to 363.15 K // Journal of Molecular Liquids. 2015. V. 209. P. 71–76 (Q1, ИФ 4.561).
  11. O. S. Manyakina, K. N. Semenov, N. A. Charykov, N. M. Ivanova, V. A. Keskinov, V. V. Sharoyko, D. G. Letenko, V. A. Nikitin, V. V. Klepikov, I. V. Murin. Physico-chemical properties of the water-soluble C70-tris-malonic solutions // Journal of Molecular Liquids. 2015. V. 211. P. 487–493(Q1, ИФ 4.561).
  12. A. A. Shestopalova, K. N. Semenov, N. A. Charykov, V. N. Postnov, N. M. Ivanova, V. V. Sharoyko, V. A. Keskinov, D. G. Letenko, V. A. Nikitin, V. V. Klepikov, I. V. Murin. Physico-chemical properties of the C60-arginine water solutions Journal of Molecular Liquids. 2015. V. 211. P. 301–307 (Q1, ИФ 4.561).
  13. N. A. Charykov, V. N. Postnov, V. V. Sharoyko, I. V. Murin. Phase equilibria in fullerene-containing systems as a basis for development of manufacture and application processes for nanocarbon materials // Russian Chemical Reviews. 2016. V. 85 (1). P. 38–59 (Q1, ИФ 4.612).
  14. K. N. Semenov, N. A. Charykov, V. N. Postnov, V. V. Sharoyko, I. V. Vorotyntsev, M. M. Galagudza, I. V. Murin. Fullerenols: Physicochemical properties and applications // Progress in Solid State Chemistry. 2016. V. 44 (2). P. 59–74 (Q1, ИФ 6.077).
  15. G. G. Panova, I. N. Ktitorova, O. V. Skobeleva, N. G. Sinjavina, N. A. Charykov, K. N. Semenov. Impact of polyhydroxy fullerene (fullerol or fullerenol) on growth and biophysical characteristics of barley seedlings in favourable and stressful conditions // Plant Growth Regulation. 2016. V. 79. P. 309–317 (Q1, ИФ 2.473).
  16. K. N. Semenov, N. A. Charykov, G. O. Iurev, N. M. Ivanova, V. A. Keskinov, D. G. Letenko, V. N. Postnov, V. V. Sharoyko, N. A. Kulenova, I. V. Prikhodko, I. V. Murin. Physico-chemical properties of the C60-L-lysine water solutions // Journal of Molecular Liquids. 2017. V. 225. P. 767–777 (Q1, ИФ 4.561).
  17. K. N. Semenov, A. A. Meshcheriakov, N. A. Charykov, M. E. Dmitrenko, V. A. Keskinov, I. V. Murin, G. G. Panova, V. V. Sharoyko, E. V. Kanash, Yu. V. Khomyakov. Physico-chemical and biological properties of C60-l-hydroxyproline water solutions // RSC Advances. 2017. V. 7. P. 15189–15200 (Q1, ИФ 3.049).
  18. K. N. Semenov, N. A. Charykov, A. A. Meshcheriakov, E. Lahderanta, A. V. Chaplygin, Yu. A. Anufrikov, I. V. Murin. Physico-chemical properties of the C60-L-threonine water solutions // Journal of Molecular Liquids. 2017. V. 242. P. 740–750 (Q1, ИФ 4.561).
  19. K. N. Semenov, N. A. Charykov, E. R. López, J. Fernández, V. V. Sharoyko, I. V. Murin. Pressure dependence of the solubility of light fullerenes in n-nonane // Journal of Chemical Thermodynamics. 2017. V. 112. P. 259–266 (Q2, ИФ 2.290).
  20. B. A. Noskov, K. A. Timoshen, A. V. Akentiev, N. A. Charykov, G. Loglio, R. Miller, K. N. Semenov. Dynamic surface properties of C60-arginine and C60-L-lysine aqueous solutions // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2017. V. 529, P. 1–6 (Q2, ИФ 3.131).
  21. M. I. Lelet, K. N. Semenov, E. V. Andrusenko, N. A. Charykov, I. V. Murin. Thermodynamic and thermal properties of the C60-L-lysine derivative // Journal of Chemical Thermodynamics. 2017. V. 115. P. 7–11 (Q2, ИФ 2.290).
  22. K. N. Semenov, E. V. Andrusenko, N. A. Charykov, E. V. Litasova, G. G. Panova, A.V. Penkova, I. V. Murin, L. B. Piotrovskiy. Carboxylated fullerenes: Physico-chemical properties and potential applications // Progress in Solid State Chemistry. 2017. V. 47–48. P. 19–36 (Q1, ИФ 6.077).
  23. N. A. Charykov, K. N. Semenov, E. R. López, J. Fernández, E. B. Serebryakov, V. A. Keskinov, I. V. Murin. Excess thermodynamic functions in aqueous systems containing soluble fullerene derivatives // Journal of Molecular Liquids. 2018. V. 256. P. 305–311 (Q1, ИФ 4.561).
  24. E. B. Serebryakov, K. N. Semenov, I. V. Stepanyuk, N. A. Charykov, A. A. Mescheryakov, A. N. Zhukov, A. V. Chaplygin, I. V. Murin. Physico-chemical properties of the C70-L-lysine aqueous solutions // Journal of Molecular Liquids. 2018. V. 256. P. 507–518 (Q1, ИФ 4.561).
  25. G. O. Iurev, M. I. Lelet, E. I. Pochkaeva, A. V. Petrov, K. N. Semenov, N. A. Charykov, N. E. Podolsky, L. V. Dulneva, V. V. Sharoyko, I. V. Murin. Thermodynamic and thermal properties of the C60-L-Arg derivative // The Journal of Chemical Thermodynamics. 2018 V. 127. P. 39–44 (Q2, ИФ 2.290).
  26. K. N. Semenov, N. A. Charykov, E. R. López, J. Fernández, J. J. Parajó, N. E. Podolsky, I. V. Murin. Pressure and temperature dependence of light fullerenes solubility in n-heptane // Journal of Molecular Liquids. 2018. V. 268. P. 569–577 (Q1, ИФ 4.561).
  27. N. E. Podolsky, M. A. Marcos, D. Cabaleiro, K. N. Semenov, L. Lugo, A. V. Petrov, N. A. Charykov, V. V. Sharoyko, T. D. Vlasov, I. V. Murin. Physico-chemical properties of C60(OH)22–24 water solutions: Density, viscosity, refraction index, isobaric heat capacity and antioxidant activity // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 278. P. 342–355 (Q1, ИФ 4.561).
  28. E. B. Serebryakov, D. N. Zakusilo, K. N. Semenov, N. A. Charykov, A. V. Akentiev, B. A. Noskov, A. V. Petrov, N. E. Podolsky, A. S. Mazur, L. V. Dul’neva, I. V. Murin. Physico-chemical properties of C70-L-threonine bisadduct (C70(C4H9NO2)2) aqueous solutions // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 279. P. 687–699 (Q1, ИФ 4.561).
  29. N. E. Podolsky, M. I. Lelet, S. V. Ageev, A. G. Novikov, A. V. Petrov, A. S. Mazur, K. N. Semenov, N. A. Charykov, L. V. Vasina, I. V Murin. Thermodynamic properties from calorimetry and density functional theory and the thermogravimetric analysis of the fullerene derivative C60(OH)40 // Journal of Chemical and Engineering Data. 2019. V. 64 (4). P. 1480–1487 (Q1, ИФ 2.290).
  30. G. G. Panova, E. B. Serebryakov, K. N. Semenov, N. A. Charykov, O. S. Shemchuk, E. V. Andrusenko, E. V. Kanash, Yu. V. Khomyakov, A. M. Shpanev, L. V. Dulneva, N. E. Podolsky, V. V. Sharoyko. Bioactivity study of the C60-L-threonine derivative for potential application in agriculture // Journal of Nanomaterials. 2019. V. 2019. 2306518 (Q2, ИФ 2.233).
  31. S. V. Ageev, G. O. Iurev, N. E. Podolsky, I. T. Rakipov, L. V. Vasina, B. A. Noskov, A. V. Akientiev, N. A. Charykov, I. V. Murin, K. N. Semenov. Density, speed of sound, viscosity, refractive index, surface tension and solubility of С60[C(COOH)2]3 // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 291. P. 111256 (Q1, ИФ 4.561).
  32. N. A. Charykov, M. V. Charykova, K. N. Semenov, V. A. Keskinov, A. V. Kurilenko, Z. K. Shaimardanov, B. K. Shaimardanova. Multiphase open phase processes differential equations // Processes. 2019. V. 7(3). P. 148 (Q2, ИФ 1.963).
  33. M. A. Marcos, N. E. Podolsky, D. Cabaleiro, L. Lugo, A. O. Zakharov, V. N. Postnov, N. A. Charykov, S. V. Ageev, K. N. Semenov. MWCNT in PEG-400 nanofluids for thermal applications: A chemical, physical and thermal approach // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 294, P. 111616 (Q1, ИФ 4.561).
  34. D. N. Nikolaev, N. E. Podolsky, M. I. Lelet, N. R. Iamalova, O. S. Shemchuk, S. V. Ageev, A. V. Petrov, K. N. Semenov, N. A. Charykov, L. B. Piotrovskiy, I. V. Murin. Thermodynamic and quantum chemical investigation of the monocarboxylated fullerene C60CHCOOH // Journal of Chemical Thermodynamics. 2020. V. 140, P. 105898 (Q2, ИФ 2.290).
  35. I. N. Gaponenko, S. V. Ageev, G. O. Iurev, O. S. Shemchuk, A. A. Meshcheriakov, A. V. Petrov, I. L. Solovtsova, L. V. Vasina, T. B. Tennikova, I. V. Murin, K. N. Semenov, V. V. Sharoyko. Biological evaluation and molecular dynamics simulation of water-soluble fullerene derivative C60[C(COOH)2]3 // Toxicology in Vitro. 2020. V. 62, P. 104683 (Q2, ИФ 3.067).
  36. E. I. Pochkaeva, A. A. Meshcheriakov, S. V. Ageev, N. E. Podolsky, A. V. Petrov, N. A. Charykov, L. V. Vasina, O. Yu. Nikolaeva, I. N. Gaponenko, V. V. Sharoyko, I. V. Murin, K. N. Semenov. Polythermal density and viscosity, nanoparticle size distribution, binding with human serum albumin and radical scavenging activity of the C60-L-arginine (C60(C6H13N4O2)8H8) aqueous solutions // Journal of Molecular Liquids. 2020. V. 297, P. 111915. (Q1, ИФ 4.561).
  37. E. I. Pochkaeva, N. E. Podolskiy, D. N. Zakusilo, A. V. Petrov, G. G. Panova, K. N. Semenov, N. A. Charykov, T. D. Vlasov, A. V. Penkova, V. V. Sharoyko, I. V. Murin. Fullerene derivatives with amino acids, peptides and proteins: from synthesis to biomedical application // Progress in Solid State Chemistry. 2020. V. 57, P. 100255. (Q1, ИФ 6.077).
  38. N. E. Podolsky, M. I. Lelet, S. V. Ageev, A. V. Petrov, A. S. Mazur, N. R. Iamalova, D. N. Zakusilo, N. A. Charykov, L. V. Vasina, K. N. Semenov, I. V. Murin. Thermodynamic properties of the C70(OH)12 fullerenol in the temperature range T = 9.2 K to 304.5 K // Journal of Chemical Thermodynamics. 2020. V. 144, P. 106029. (Q2, ИФ 2,290).
  39. N. P. Bityutskii, K. L. Yakkonen, K. A. Lukina, K. N. Semenov. Fullerenol increases effectiveness of foliar iron fertilization in iron-deficient cucumber // PLoS ONE. 2020, V. 15(5), P. e0232765 (Q1, ИФ 2.740).
  40. A. V. Akentiev, S. B. Gorniaia, N. A. Isakov, V. T. Lebedev, O. Y. Milyaeva, V. P. Sedov, K. N. Semenov, K. A. Timoshen, B. A. Noskov. Surface properties of fullerenol C60(OH)20 solutions // Journal of Molecular Liquids. 2020. V. 306, P. 112904. (Q1, ИФ 5.065).
  41. V. V. Sharoyko, S. V. Ageev, A. A. Meshcheriakov, A. V. Akentiev, B. A. Noskov, I. T. Rakipov, N. A. Charykov, N. A. Kulenova, B. K. Shaimardanova, N. E. Podolsky, K. N. Semenov. Physicochemical study of water-soluble C60(OH)24 fullerenol // Journal of Molecular Liquids. 2020. V. 311, P. 113360. (Q1, ИФ 5.065).
  42. A. O. E. Abdelhalim, V. V. Sharoyko, A. A. Meshcheriakov, M. D. Luttsev, A. A. Potanin, N. R. Iamalova, E. E. Zakharov, S. V. Ageev, A. V. Petrov, L. V. Vasina, I. L. Solovtsova, A. V. Nashchekin, I. V. Murin, K. N. Semenov. Synthesis, characterisation and biocompatibility of graphene–L-methionine nanomaterial // Journal of Molecular Liquids. 2020. V. 314, P. 113605. (Q1, ИФ 5.065).
  43. N. P. Bityutskii, K. L. Yakkonen, K. A. Lukina, K. N. Semenov, G. G. Panova. Fullerenol can ameliorate iron deficiency in cucumber grown hydroponically // Journal of Plant Growth Regulation. 2020. ASAP (Q1, ИФ 2.672).
  44. M. A. Marcos, L. Lugo, S. V. Ageev, N. E. Podolsky, D. Cabaleiro, V. N. Postnov, K. N. Semenov. Influence of molecular mass of PEG on rheological behaviour of MWCNT-based nanofluids for thermal energy storage // Journal of Molecular Liquids. 2020. ASAP. (Q1, ИФ 5.065).
  45. A. O. E. Abdelhalim, V. V. Sharoyko, A. A. Meshcheriakov, S. D. Martynova, S. V. Ageev, G. O. Iurev, H. Al Mulla, A. V. Petrov, I. L. Solovtsova, L. V. Vasina, I. V. Murin, K. N. Semenov. Reduction and functionalisation of graphene oxide with L-cysteine: Synthesis, characterisation and biocompatibility // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 2020. ASAP. (Q1, ИФ 5.182).
  46. A. A. Meshcheriakov, G. O. Iurev, M. D. Luttsev, N. E. Podolsky, S. V. Ageev, A. V. Petrov, L. V. Vasina, I. L. Solovtsova, V. V. Sharoyko, I. V. Murin, K. N. Semenov. Physicochemical properties, biological activity and biocompatibility of water-soluble C60-Hyp adduct // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2020. ASAP (Q1, ИФ 4.389).

Студентам

Мы приглашаем в лабораторию студентов бакалавриата и магистратуры для выполнения курсовых работ и выпускных квалификационных работ по следующим направлениям:

  • Синтез, идентификация и физико-химическое изучение конъюгатов фуллеренов с L-аминокислотами (д. х. н., проф. К. Н. Семёнов, пом. 3012, knsemenov@gmail.com)
  • Синтез и характеризация конъюгатов на основе оксида графена, цитостатиков и векторов для адресной доставки лекарств (д. х. н., проф. К. Н. Семёнов, пом. 3012, knsemenov@gmail.com)
  • Изучение физико-химических и динамических свойств фторпроводящих суперионных проводников методами квантовой химии и молекулярной динамики с использованием суперкомпьютеров (А.В.Петров, пом 3230, a.petrov@spbu.ru)