О кафедре аналитической химии

Методы разделения и концентрирования, гибридные методы анализа, cпектральные методы элементного и фазового анализа, автоматизация химического анализа на принципах проточных методов. Перейти в раздел кафедры >>

О кафедре квантовой химии

Квантовая химия твердых тел, наноструктур и процессов на поверхности. Квантовая химия молекул и межмолекулярных взаимодействий. Перейти в раздел кафедры >>

О кафедре коллоидной химии

Развитие термодинамических положений механохимии и теории прочности твердых тел, разработка межфазной дилатационной реологии, экспериментальное и теоретическое изучение равновесных, динамических и реологических свойств граничных слоев различного состава на поверхности водных растворов. Перейти в раздел кафедры >>

Кафедра лазерной химии и лазерного материаловедения

Использование лазерных и оптических методов исследования веществ, материалов и химических процессов; лазерные методы синтеза и модификации материалов; разработка новых материалов для лазерных и оптических технологий.

Кафедра медицинской химии

Медицинская химия, природоподобный скаффолд-ориентированный синтез, многокомпонентные реакции, дизайн биологически активных веществ. Разработка, исследование и практическое применение функциональных полимерных материалов, основанных на принципе биологического распознавания. Разработка систем доставки лекарств (малых молекул и биофармацевтических препаратов) на основе полимерных микро- и наночастиц разной природы. Изучение методов создания биомиметических скаффолдов для тканевой инженерии. Получение биогибридов (фармацитов) и разработка способов их применения для направленной доставки различных лекарственных соединений. Тестирование биологических свойств новых препаратов и биоматериалов.

Кафедра общей и неорганической химии

Донорно-акцепторные комплексы, высокотемпературная химия, магнетохимия твёрдого тела, кристаллохимия, химия координационных и металлорганических соединений, неорганические материалы, наночастицы и наноструктурированные материалы, химия растворов.

Кафедра органической химии

Электрофильная активация органических соединений. Производные ацетилена и диацетилена. Напряженные малые циклы. Карбены и их аналоги. Илиды и реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения. Синтез новых типов гетероциклов. Полиазотистые соединения. Электрофоретические, хроматографические и хроматоспектральные методы анализа органических соединений, включая биологически активные аналиты.

О кафедре радиохимии

Мониторинг альфа-активных нуклидов в объектах окружающей среды, нейтронно-активационный анализ, химические сенсоры, диффузия изотопов в кристаллических и стеклообразных материалах, химические последствия бета-распада атомов и получения свободных реакционно-способных частиц. Перейти в раздел кафедры >>

Кафедра технологии высокоэффективных материалов и изделий

n/a

Кафедра физической органической химии

Металлоорганическая химия, координационная химия, органический синтез с участием комплексов металлов, гомогенный катализ, активация малых молекул, реакции лигандов.

Кафедра физической химии

Одно из основных направлений — исследования «мягкой материи», сложных флюидных систем с надмолекулярной организацией. Разработка химических сенсоров — другое важное направление фундаментальных работ, имеющих множество практических приложений.

Кафедра химии высокомолекулярных соединений

Создание полимерных носителей биологически-активных препаратов — это и антиоксиданты (используемые, в том числе, в кардиохирургии), и бактерицидные и фунгицидные препараты (средства защиты растений).

Кафедра химии твёрдого тела

Ионика твердого тела, химия поверхностных соединений и нанотехнология, прецизионный синтез 2D наноструктур.

Кафедра химической термодинамики и кинетики

Общие проблемы термодинамики. Экспериментальное и теоретическое исследование гетерогенных равновесий в многокомпонентных системах, в том числе, в системах с химическими реакциями. Системы жидкость–пар, жидкость–жидкость, жидкость–жидкость–пар.

О кафедре электрохимии

Исследования по применению композитных плёнок, содержащих наноструктуры благородных металлов, в качестве катализаторов электроокисления спиртов в топливных элементах, ферментных электродов для определения токсинов, амперометрических сенсоров и элементов суперконденсаторов. Перейти в раздел кафедры >>

Лаборатория плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга

Цель лаборатории — разработка высокоэффективных средств биовизуализации, гипертермальной и фотодинамической терапии биотканей.

Лаборатория кластерного катализа

В лаборатории проводятся исследования в области классической органической химии, катализа, химии высокомолекулярных соединений и нанохимии. Некоторые работы проводятся совместно с ИОХ РАН и МГУ.

Кафедры

• Кафедра аналитической химии
• Кафедра квантовой химии
• Кафедра коллоидной химии
• Кафедра лазерной химии и лазерного материаловедения
• Кафедра медицинской химии
• Кафедра общей и неорганической химии
• Кафедра органической химии
• Кафедра радиохимии
• Кафедра технологии высокоэффективных материалов и изделий
• Кафедра физической органической химии
• Кафедра физической химии
• Кафедра химии высокомолекулярных соединений
• Кафедра химии твёрдого тела
• Кафедра химической термодинамики и кинетики
• Кафедра электрохимии
• Лаборатория плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга

Общие сведения о коллективе (ИС Pure СПбГУ).

История создания кафедры аналитической химии Санкт-Петербургского университета связана с именами Дмитрия Ивановича Менделеева и Николая Александровича Меншуткина. Во второй половине XIX века накопленным химическим знаниям становится тесно в рамках одного обобщенного понятия “химия”. Отслеживая тенденцию к обособлению отдельных разделов химии, Д.И. Менделеев коренным образом реформирует ее преподавание в Санкт-Петербургском университете. Появляются три основных курса: общая химия, органическая химия и техническая химия с большим практикумом по аналитической химии. Созданную в 1869 году кафедру технической и аналитической химии возглавил Н.А. Меншуткин. В последующие годы этой кафедрой руководили такие известные химики, как Д.П. Коновалов, А.Е. Фаворский, В.Е. Тищенко. В 1933 году принимается решение о ее разделении на две кафедры: аналитической и технической химии. Первую возглавил С.А.Толкачев. Наибольший вклад в ее развитие и становление внес Ю.В. Морачевский, руководивший кафедрой с 1944 по 1961 год.

Решение Дмитрия Ивановича Менделеева объединить аналитическую химию с технической явилось закономерным следствием того, что он мыслил не только научными категориями, но и категориями интересов отечества. А отечеству с его развивающейся промышленностью были нужны специалисты, знающие одновременно специфику химических производств и их химико-аналитического контроля. В последующие годы кафедрой руководили крупные ученые, мыслившие теми же категориями и не гнушавшиеся сочетать фундаментальные исследования с практической деятельностью. Даже в те годы, когда произошло разделение технической и аналитической химии, Юрий Витальевич Морачевский в лучших традициях аналитической школы Санкт-Петербургского университета обеспечил подготовку специалистов для геологии и горнорудной промышленности по одному из важнейших в то время для страны направлений – анализу минерального сырья, а в 50-ые годы в интересах развивающейся атомной промышленности – по аналитической химии редких элементов и в первую очередь урана и тория.

Помимо ориентации на решение важных прикладных проблем, специфическая особенность кафедры аналитической химии СПбГУ проявилась в том, что наиболее яркие страницы в её истории связаны с именами ученых, прославившихся своими научными достижениями в других областях химии. Н.А. Меншуткин – в кинетике и органической химии; А.Е. Фаворский – в органической химии; Д.П. Коновалов – в химической термодинамике; В.Е.Тищенко – в химии и технологии получения природных соединений; Ю.В. Морачевский – наряду с аналитической химией, в геохимии.

Это не помешало им оставить заметный след и в аналитической химии. Так «кинетик» и «органик» Н.А. Меншуткин написал учебник «Аналитическая химия», выдержавший 16 изданий с 1871 по 1931 гг., переведённый на немецкий (1877 г.) и английский (1895 г.) языки. Ю.В. Морачевский, увлекаясь одновременно геохимией и аналитической химией, с годами все своё внимание сосредоточил на аналитических проблемах. Трудно найти монографию или даже учебник по аналитической химии, который выдержал бы успешное испытание временем, как капитальный труд «Анализ минерального сырья», подготовленный при его активном участии и под его редакцией. Впервые изданный в 1936 г., он до сих пор остаётся настольной книгой во многих аналитических лабораториях.

Верен отмеченной традиции и профессор Л.Н. Москвин, заведовавший кафедрой с 1983 по 2015 годы. Его базовой специализацией является радиохимия, где он внёс существенный вклад в решение проблем разделения радионуклидов и, в частности, в создание методов препаративного выделения радионуклидов без носителей, вошедших в цикл работ, отмеченных премией им. В.Г. Хлопина РАН. Известен он и как крупный специалист в решении химико-технологических и аналитических проблем атомной энергетики, признанием чего явилась его назначение академиком А.П. Александровым сопредседателем Межведомственного Совета по физико-химическим проблемам атомной энергетики. Начав работу на кафедре в качестве совместителя, с 1993 года он сделал её основной, что не помешало одновременно остаться консультантом в НИТИ им. А.П. Александрова и в качестве члена Главных Конструкторов при НПО «Гранит-НЭМП» принять участие в создании экологических судов.

При формировании научно-педагогического коллектива кафедры учтена современная тенденция повышения роли в аналитической химии физических и математических методов, а также инструментальных решений.

Среди ведущих специалистов кафедры доктора химических наук: проф. Москвин Л.Н., Родинков О.В., Ермаков С.С., Булатов А.В., Кирсанов Д.О., Горячева И.Ю. доктор физико-математических наук, проф. Семёнов В.Г. Благодаря активному межкафедральному и международному сотрудничеству аналитическая химия постоянно “подпитывается” “генераторами идей” из смежных областей знаний. Такая “подпитка” способствует появлению новых научных направлений и совершенствованию программ преподавания. То и другое одинаково важно для любой области знаний. Но для аналитической химии особенно, так как помимо общей со всеми естественными науками тенденции к саморазвитию, она ориентирована на решение конкретных прикладных задач. И хотя время, когда аналитическая химия органично сочеталась с технической химией, безвозвратно ушло в прошлое, она не может не считаться с тем, что резко увеличилось число химических производств и появились целые новые отрасли промышленности, такие как радиоэлектроника, тепловая и атомная энергетика, постоянно нуждающиеся в химико-аналитическом контроле.

При этом подготовка аналитиков, ориентированных на контроль определенных производств, стала задачей технологических вузов. Новое призвание университетская кафедра нашла в подготовке специалистов, профессионально владеющих современными инструментальными методами анализа: хроматографическими, спектральными, электрохимическими. Такие специалисты легко адаптируются к задачам практически любой аналитической лаборатории. Ориентация подготавливаемых аналитиков на объекты анализа сохранилась только по отношению к окружающей среде, контроль за уровнем загрязнённости которой стал одной из важнейших задач химиков-аналитиков, независимо от их узкой специализации.

Учитывая, что аналитическая химия входит в число общеобразовательных химических дисциплин, преподаватели кафедры должно, помимо тех её разделов, которые входят в сферу их научных интересов, владеть всем арсеналом методов аналитической химии. Поэтому на кафедре найден разумный компромисс между учебными программами и научными интересами преподавателей. Такой компромисс заключается в развитии одного или нескольких научных направлений, представляющих важнейшие разделы аналитической химии: химические, электрохимические и спектральные методы анализа, методы разделения веществ и гибридные методы анализа, в первую очередь – хроматографические и капиллярный электрофорез. В последние годы эти направления дополнены решением задач автоматизации химического анализа на принципах проточных методов.

Кафедра аналитической химии

И.о. заведующего кафедрой аналитической химии доктор химических наук, профессор Ермаков Сергей Сергеевич e-mail: s.ermakov@spbu.ru телефон (812) 4286833 кабинет 3054

Основные направления исследований

1. Методы разделения и концентрирования и гибридные методы анализа:
   1. газовая и жидкостная хроматография;
   2. капиллярный электрофорез.
2. Спектральные методы элементного и фазового анализа:
   1. атомно-эмиссионная спектрометрия;
   2. атомно-абсорбционная спектрометрия;
   3. рентгеноспектральные методы;
   4. масс-спектрометрия;
   5. мессбауэровская спектроскопия.
3. Автоматизация химического анализа на принципах проточных методов.
4. Электрохимические методы анализа и электрохимические сенсоры.

Страницы сайта кафедры аналитической химии

• Сотрудники кафедры
• История кафедры
• Официальный сайт кафедры аналитической химии

К концу 60-х годов стала очевидной тенденция широкого проникновения физико-математических методов практически во все области химии. Откликом на это было решение Ученого совета химического факультета университета о создании первой в нашей стране кафедры квантовой химии.

Практические шаги по осуществлению данного решения были предприняты деканом химического факультета А. Н. Муриным и директором НИИ химии А. Г. Морачевским при поддержке профессора физического факультета, крупного специалиста в области квантовой механики М. Г. Веселова. Результатом явилось создание в 1967-1968 гг. кафедры квантовой химии. На должность заведующего был приглашен тогда еще доцент физического факультета А.В. Тулуб.

Первоначальный коллектив кафедры составили: химик В.И. Барановский, математик В. Ф. Братцев и физики-теоретики Н. П. Борисова и Р. А. Эварестов. Такой состав сотрудников кафедры позволил охватить практически все направления современной квантовой химии.

Первым заведующим кафедры квантовой химии был Александр Владимирович Тулуб, доктор физико-математических наук, профессор, академик РАЕН. Он автор более 120 научных трудов в различных областях теоретической физики и химии. В сферу научных интересов А. В. Тулуба входят неэмпирические и полуэмпирические расчеты поляризуемости молекулярных систем, теория вандерваальсовых взаимодействий молекулярных цепочек с поверхностью, расчеты колебательных спектров молекул, неэмпирические расчеты метастабильных частиц, применение методов квантовой электродинамики к расчету электронной плотности на ядрах тяжелых элементов.

В настоящее время кафедру возглавляет доктор физико-математических наук, профессор, действительный член РАЕН и иностранный член Латвийской Академии наук Роберт Александрович Эварестов. Он является широко известным специалистом в области квантовой химии, автором 200 научных работ, среди них шести монографий. Р. А. Эварестов проводит исследования по теории многоэлектронных систем, начатые во всемирно известной Петербургской школе акад. В. А. Фока и его учеников – профессоров М. И. Петрашень и М. Г. Веселова.

Им развито новое научное направление современной теоретической химии — квантовая химия твердого тела, в основе которого лежит применение для решения задач химии твердого тела молекулярных моделей кристаллов и расчетных методов теории молекул. Развитый в его работах подход базируется на сопоставительном анализе симметрии молекул и твердых тел и существенном использовании локальной симметрии атома в многоатомной системе.

С самого начала работы на кафедре квантовой химии доктор химических наук, профессор Виктор Иванович Барановский, член-корр. РАЕН, занимался изучением электронной структуры комплексов переходных металлов. На основе квантовохимических расчетов и теории возмущений он совместно с О. В. Сизовой установил электронный механизм трансвлияния. Под его руководством были созданы в то время уникальные для нашей страны комплексы программ для полуэмпирических и неэмпирических расчетов молекулярных систем и начали проводиться исследования простейших химических реакций с учетом эффектов корреляции электронов.

В настоящее время область научных интересов В. И. Барановского включает квантовую химию возбужденных состояний комплексов и изучение сложных наносистем на основе кластеров переходных металлов и «обычных» моноядерных комплексов.

Кандидат физико-математических наук, доцент Вадим Федорович Братцев работал на кафедре с момента ее основания. Он одним из первых в стране начал проводить расчеты электронной структуры атомов и ионов методом численного интегрирования уравнений Хартри — Фока. В дальнейшем им были созданы программы для проведения релятивистских атомных расчетов. В рамках программы международного сотрудничества в области физики плазмы и астрофизических исследований, им были выполнены расчеты сечений рассеяния быстрых электронов на атомах.

Кандидат химических наук, доцент Андрей Иванович Панин является одним из первых выпускников кафедры квантовой химии (1970 г.). В сферу его интересов входят учет эффектов электронной корреляции, расчеты поверхностей потенциальной энергии молекулярных систем, математические методы квантовой химии. В последние годы им был предложен вариант метода наложения конфигураций, базирующийся на системе линейных ограничений на заселенности групп МО, и разработаны соответствующие алгоритмы и программы, а также доказана теорема, позволяющая по набору молекулярных орбиталей и их чисел заполнения явно восстанавливать многоэлектронные волновые функции.

Кандидат химических наук, доцент Сергей Георгиевич Семенов является выпускником кафедры квантовой химии 1971 г. В 1973-1980 гг. им было предложено теоретическое определение валентности как удвоенной дисперсии числа электронов, принадлежащих атому в химическом соединении, в 1977 г. введено понятие неподелённой электронной заселенности. Им сформулирован обобщенный метод самосогласованного поля, позволяющий учитывать известные равенства, которым должна удовлетворять матрица плотности.

Доцент А. В. Бандура в сотрудничестве с Р. А. Эварестовым работает над проблемами энергетики и структуры поверхностей кристаллических оксидов. Для расчета электронной структуры поверхностей используются современные методы квантовой химии. В качестве объектов исследования выступают простые и сложные оксиды переходных и непереходных металлов: TiO₂, SrZrO₃, SnO₂, MgO и т.д. Совместно с Пенсильванским университетом (США) им выполняются исследования систем, моделирующих адсорбцию воды и некоторых ионов на поверхности упомянутых кристаллов. Результаты квантовохимических расчетов используются для создания парных потенциалов взаимодействия, которые затем применяются в статистико-термодинамическом моделировании гетерогенных систем, возникающих на границе оксид-раствор, методом молекулярной динамики.

Исследования практически во всех областях современной химии и квантовой химии в особенности связаны с большим объемом вычислений. Поэтому, начиная с конца 80-х годов, на кафедре квантовой химии действуют учебные дисплейные классы, обеспечивающие непосредственную работу студентов химического факультета с компьютерами. Кроме того, сотрудники кафедры, аспиранты и студенты производят расчеты с использованием кластеров Петродворцового телекоммуникационного центра, построенных на базе мощных современных компьютеров. Расчеты производятся с использованием программных комплексов GAUSSIAN 2003 и GAMESS, широко применяемых в мировой практике расчетов.

Заведующий кафедрой, доктор физ.-мат. наук, почетный профессор СПбГУ, заслуженный деятель науки РФ, иностранный член Латвийской Академии Наук, Гумбольдтовский профессор Эварестов Роберт Александрович Кабинет 1153, телефон (812) 4286755, e-mail: r.evarestov@spbu.ru

Кафедра квантовой химии готовит бакалавров и магистров по специальности физическая химия (специализация: квантовая химия).

Квантовая химия - это область химии, которая использует принципы методы квантовой механики для исследования строения молекул и твердых тел и изучения различных химических процессов.

Работа на кафедре ведется в двух направлениях:

1. Квантовая химия твердых тел, наноструктур и процессов на поверхности

• Квантовая химия твердых тел  описывает и объясняет различные свойства твердых тел (механические, оптические, магнитные и другие) и разнообразные протекающие в объеме и на поверхности процессы, в том числе и такие, как адсорбция на поверхности, фазовые переходы, магнитное упорядочение, дефектообразование. Новое направление на кафедре – применение методов квантовой химии к изучению наносистем – нанослоев, нанотрубок, наностержней. Молекулярное моделирование таких систем позволяет объяснить результаты их экспериментальных исследований. Математическое описание этих систем и, в частности, исследование их симметрии современными алгебраическими и геометрическими методами является неотъемлемой частью еще только зарождающейся общей теории наносистем.

2. Квантовая химия молекул и межмолекулярных взаимодействий

• Молекулярная квантовая химия занимается теоретическим изучением фотохимических процессов комплексов переходных металлов со сложными органическими лигандами и изучением биологически активных органических молекул.

Руководители научных групп кафедр и лабораторий Института химии

Официальный сайт кафедры квантовой химии

Заведующий кафедрой, Академик РАН, профессор, д.х.н. Анатолий Иванович Русанов

Основные направления научных исследований кафедры

1. Разработка термодинамики наноструктур.
2. Структура и механическое состояние наноразмерных флюидных систем в рамках статистической теории и компьютерного моделирования.
3. Межфазная дилатационная реология.
4. Равновесные и динамические свойства поверхностные слоев на различных границах раздела фаз.
5. Электроповерхностные явления в нанодисперсных системах
6. Агрегативная устойчивость нанодисперсных систем.
7. Исследование равновесных и транспортных характеристик канальных наноструктур в растворах электролитов.
8. Термодинамические и коллоидно-химические характеристики растворов поверхностно-активных веществ и мицеллярных систем.
9. Золь-гель синтез оксидных наночастиц и керамических материалов.

Санкт-Петербургский (Ленинградский) университет явился пионером отечественного коллоидно-химического образования. Еще в 1922 году И.И. Жуков (1880-1949) начал читать курс коллоидной химии, который с 1926 года становится обязательным для студентов химического факультета и сопровождается специальным лабораторным практикумом. В 1929 году И.И. Жуков возглавил кафедру физической химии и преобразовал ее в кафедру физической и коллоидной химии. За десять лет она непомерно разрослась (в основном, за счет коллоидно-химического направления), и в 1939 году было решено выделить из нее кафедру коллоидной химии как самостоятельное подразделение. Так возникла кафедра коллоидной химии СПбГУ. Естественно, первым заведующим кафедрой стал И.И. Жуков (с 1946 г. – член-корреспондент АН СССР), который по праву считается основателем коллоидно-химической школы Санкт-Петербургского университета.

Основатель кафедры коллоидной химии, И.И. Жуков.

Жизнь и деятельность И.И. Жукова пришлись на "классический период" коллоидной химии, когда были сформулированы основные коллоидно-химические законы. Особенно интенсивно теоретические и экспериментальные исследования коллоидных систем развивались в 20-30-е годы XX столетия. В этот период четыре химика-коллоидника были удостоены Нобелевской премии – Р. Зигмонди (1925), Ж. Перрен (1926), Т. Сведберг (1926) и И. Ленгмюр (1932). Именно в 20-е годы в творчестве И.И. Жукова происходит постепенный переход от проблем чисто электро- химических (исследования поверхностных слоев благородных металлов, электродных потенциалов и взаимодействия с ионами в растворе, приведшие в дальнейшем к совершенствованию потенциометрического анализа и разработке сурьмяного электрода для определения рН растворов) к коллоидно-химическим. Первые коллоидно-химические работы И.И. Жукова были связаны с растворами ВМС: исследованием распределения ионов водорода и гидроксила между водой и желатиной, изучением рН изоэлектрической точки и эмульгирующей способности желатины. Затем он перешел к изучению коллоидно-химических характеристик дисперсоидов, влияния ионов Fe3+ и Th4+ на суспензии каолина, оптимальных условий коагуляции.

Начиная с 30-х годов, основным в работах И.И. Жукова в университете становится направление, находящееся на стыке электрохимии и коллоидной химии, а именно электрокинетические явления и электрокинетические свойства капиллярных систем. Первоначально это было связано с практической задачей опреснения воды методом электродиализа для питания котлов высокого давления. К работе были привлечены О.Н. Григоров, А.В. Маркович и Б.П. Никольский. В результате была решена задача очистки от электролитов воды и более сложных коллоидных систем, разработана общая теория электродиализа, а также конструкция лабораторного электродиализатора,

И.И. Жуков и П.А. Ребиндер (слева), 1930 г.

В 30-40-е годы внимание И.И. Жукова привлекали коллоидно-химические свойства растворов ВМС (лиофильных коллоидов), проводившееся в университете (с Ю.К. Новодрановым) и других учреждениях. Изучение коллоидно-химических свойств альгиновой кислоты и ее солей представляло практический интерес в связи с проблемой освоения огромных запасов морских водорослей на берегах Баренцева и Белого морей. Однако основные научные интересы И.И. Жукова, ставшие впоследствии главной темой его научной школы, были связаны с электрокинетическими явлениями и электрокинетическими свойствами капиллярных систем. А.И. Юрженко были проведены исследования чисел переноса ионов и электроосмоса в простых и двойных диафрагмах, П.Н. Крюковым –поверхностной проводимости и электрокинетического потенциала твердых дисперсоидов (кварц, корунд). Защита диссертации П.Н. Крюкова состоялась в блокадном Ленинграде в ноябре 1941 г., сам он умер от голода в 1942 г. Во время войны погиб и другой талантливый ученик И.И. Жукова – Л.В. Штейн, открывший униполярность при исследовании электрохимической активности пористых стекол.

Сотрудники кафедры коллоидной химии, 1940 г.

После эвакуации университета в Саратов на кафедре разворачивается работа по выполнению заданий фронта и оборонных заводов, а по возвращении в Ленинград в 1944 г. продолжается учебная и научная работа. Состав кафедры несколько изменился: вместо ушедшего в Военно-медицинскую академию А.В. Марковича появилась З.П. Козьмина, прибавились лаборанты К.Ф. Куликова, М.И. Тарабанова, О.О. Ласкорунская и А.М. Вульф. "Надежно работали, старательно, самоотверженно." По свидетельству Д.А. Фридрихсберга, душой кафедры, идейным главой, воспитывающей и собирающей вокруг себя молодежь, была И.Ф. Карпова.

Осенью 1944 г. появились и первые после возвращения аспиранты И.И. Жукова – Д.А. Фридрихсберг и Н.И. Бродская, несколько позднее – Ю.С. Большакова, Г.К. Васильев, М.А. Хенох. Итоги многолетних исследований были обобщены в учебнике И.И. Жукова "Коллоидная химия. Часть I. Суспензоиды.", вышедшем в 1949 г. уже после его смерти. Также после смерти И.И. Жукова вышел (под редакцией П.А. Ребиндера) задуманный им и написанный его учениками монографический сборник “Электрокинетические свойства капиллярных систем” (изд-во АН СССР, 1956).

Заведующая лабораторией Сидорова М.П.

Лаборатория электрохимии мембран и дисперсных систем основана Д.А. Фридрихсбергом в 1987 г. После его смерти (в 1989 г.) лабораторию возглавила М.П. Сидорова. В качестве одного из направлений исследований, проводимых под руководством М.П. Сидоровой ее сотрудниками и аспирантами (Л.Э. Ермакова, И.А. Савина, Н.А. Жура), сохранилось изучение электроповерхностных характеристик мембран различной химической природы. Полученные результаты позволяют установить корреляцию между электрохимическими параметрами мембран (заряд поверхности, числа переноса ионов, электрокинетический потенциал) и их электро- или бароселективностью, что важно для прогнозирования поведения мембран в различных технологических процессах, включающих мембранные методы разделения жидких смесей. Другое направление исследований группы М.П. Сидоровой связано с изучением структуры двойного электрического слоя на границе раздела твердое тело – раствор простого или коллоидного электролита (работы Л.Э. Ермаковой, Т.П. Голуб, В.Е. Шубина, Н.Ф. Богдановой, Ю.И. Самошиной, А.В. Клебанова). Измерения проводятся на модельных дисперсных системах правильной геометрической формы (плоскопараллельные и цилиндрические одиночные капилляры, суспензии монодисперсных сферических частиц, оксидные наноструктуры на модельных подложках). Систематическое изучение адсорбционных и электрокинетических характеристик ряда оксидов позволило и проанализировать механизм заряжения амфотерных поверхностей в растворах простых и коллоидных электролитов, определить константы поверхностных реакций, адсорбционные потенциалы и подвижностей ионов, а также компоненты заряда и потенциалы ДЭС. Впервые было установлено влияние специфической адсорбции ПАВ на величину заряда поверхности оксидов.

Ермакова Л.Э.

Изучение электроповерхностных параметров оксидных наноструктур, а также исследование равновесных и транспортных характеристик неорганических и полимерных мембран различной химической природы дали материал для подготовки докторской диссертации Л.Э. Ермаковой, ученицы Д.А. Фридрихсберга и М.П. Сидоровой. В группе К.П. Тихомоловой, включающей В.М. Цуканову, И.Б. Дмитриеву, Н.Г. Шарову, Э.Е. Возную, М.В. Иванову, О.Н. Слядневу, продолжаются экспериментальные и теоретические исследования нестационарного электроосмоса, а также движения двух несмешивающихся жидкостей в капиллярно-пористых системах, вызываемого наложением перепада давления ("фильтрационное движение") и постоянного электрического поля ("электрокинетическое движение"). Был разработан метод синтеза порошков ферритов в матрице высокомолекулярного соединения. Установлено, что введение в раствор солей ферритообразующих металлов высокомолекулярного соединения, содержащего атомные группировки, способные поляризовать компоненты реакции, позволяет обеспечить образование пространственной структуры с ячейками, ограничивающими рост синтезируемого кристалла, и влиять на степень ферритизации продукта. Анализ характеристик никелевого феррита, синтезированного в гелях поливинилового спирта, показал, что для достижения необходимых технологических характеристик порошка необходимо введение в матрицу высокомолекулярного соединения дополнительных поляризующих агентов (молекулярных катализаторов). В качестве таких молекулярных катализаторов нами предлагаются азолы, использование которых при соответствующих условиях синтеза позволило существенно увеличить степень ферритизации продукта реакции. Полученные результаты показали как перспективность предложенного нами метода, так и необходимость проведения дальнейших систематических исследований, что позволит разработать оптимальные условия синтеза монодисперсных субмикрокристаллов с программируемыми составом, структурой и поверхностными свойствами.

Тихомолова К.П.

В рамках развития химической концепции специфической адсорбции проводятся исследования адсорбционно-десорбционных процессов в гетерогенных системах оксид - водный раствор, содержащий соли металла или органические вещества, с целью выяснения природы сил, действующих между адсорбатом и адсорбентом. Сотрудники лаборатории электрохимии мембран и дисперсных систем контактируют с большим количеством зарубежных научных центров, занимающихся вопросами современной коллоидной науки - Сельскохозяйственным университетом Вагенингена (Нидерланды), Лундским университетом (Швеция), Кю-шу университетом, Фукуока (Япония).

Заведующий лабораторией Носков Б.А.

Лаборатория поверхностных явлений основана А.И. Русановым в 1967 году. С 1987 г. ее возглавил В.В. Кротов, еще раньше значительно расширивший фронт проводимых исследований своими работами по физико-химической гидродинамике и защитивший по этой тематике в 1986 г. докторскую диссертацию. В лаборатории создаются оригинальные методики исследования пен (А.Г. Некрасов) и капиллярных струй (С.Ю. Павлов), предсказан теоретически и открыт экспериментально эффект капиллярного самоторможения жидкости при распаде струи на капли. Поначалу предсказание эффекта В.В. Кротовым вызывает бурную дискуссию в Коллоидном журнале и даже создание специальной комиссии РАН, подтвердившей однако его правоту. В 1999 году за рубежом вышла монография В.В. Кротова и А.И. Русанова "Физико-химическая гидродинамика капиллярных систем", и в том же году, в связи с 275-летним юбилеем университета, В.В. Кротов был объявлен лучшим ученым химического факультета. 

Кротов В.В.

В последние годы в лаборатории Б.А. Носковым изучалось распространение капиллярных волн на поверхности растворов поверхностно-активных веществ (включая мицеллярные системы) и полимеров (при наличии или отсутствии нерастворимой поверхностной пленки) и создана теория поверхностной вязкоупругости для этих систем. Проводятся экспериментальные исследования методами поперечных и продольных поверхностных волн кинетики релаксационных процессов в поверхностном слое жидкости (Б.А. Носков, Д.А. Александров). По результатам исследования затухания поперечных капиллярных волн на поверхности водных растворов анионных и катионных ПАВ в гомологических рядах защищена кандидатская диссертация Д.О. Григорьевым, ныне успешно работающим в институте им. Планка в Берлине. Результаты многолетних исследований физико-химии капиллярных волн на плоской поверхности растворов ПАВ легли в основу докторской диссертации Б.А. Носкова.

Бродская Е.Н.

Е.Н. Бродская (при участии В.В. Захарова) продолжает работу в области компьютерного моделирования поверхностных слоев и микрообразований конденсированных фаз, привлекая методы Монте-Карло и молекулярной динамики. Впервые проведен расчет поверхностного потенциала жидкой воды при использовании различных молекулярных моделей.

Жуков А.Н.

Под руководством А.Н. Жукова проводятся исследования электроповерхностных свойств (электрокинетический потенциал и заряд, адсорбция ионов, поверхностная проводимость) ряда твердых тел (неорганических оксидов и стекол) в различных по своей химической природе органических жидкостях (неполярных, амфипротных, апротонных), содержащих контролируемые количества электролитов и ионогенных ПАВ, а также следовые количества воды. По результатам этих работ разработаны представления о механизмах образования поверхностного заряда и особенностях строения ДЭС в неводных дисперсных системах, что позволило приступить к систематическим исследованиям различных факторов, определяющих агрегативную устойчивость или коагуляцию неводных и смешанных дисперсных систем. Экспериментальный материал, полученный при выполнении всех этих исследований, послужил базой для разработки новой актуальной темы, связанной с изучением процессов синтеза монодисперсных наночастиц различных веществ (оксидов, полупроводников и др.) в обратномицеллярных растворах ПАВ и микроэмульсиях типа В/М, а также исследованию зависимости физико-химических свойств таких частиц от их размеров.

Янклович А. И. и Суходолов Н. Г.

Последние работы по исследованию моно- и мультимолекулярных слоев (А. И. Янклович, Н.Г. Суходолов) посвящены изучению механизмов химических реакций, происходящих у мономолекулярного слоя жирной кислоты, с катионом водной субфазы. Установлена корреляция механических свойств монослоев (модуля упругости) с величиной электрокинетического потенциала ассоциатов молекул в мономолекулярных слоях и адсорбцией катионов из субфазы на этих слоях. Полученные данные позволяют сделать вывод о применении положений теории устойчивости ДЛФО и к процессам ассоциации молекул ПАВ в мономолекулярных слоях, причем в зависимости от состава и рН субфазы может преобладать электростатическая или структурная составляющая расклинивающего давления.

Заведующий лабораторией Русанов А.И.

Лаборатория физико-химии поверхностно-активных веществ была организована А.И. Русановым в 1990 году и является самой молодой по составу участников. Основная тематика лаборатории - исследование физико-химических свойств растворов поверхностно-активных веществ: электропроводности, поверхностного натяжения (включая динамическое поверхностное натяжение), поверхностного потенциала, пенного разделения и других.

Кочурова Н.Н.

В работах Н.Н. Кочуровой также изучаются полиэлектролитные комплексы. Лаборатория является базовой для секции физико-химии поверностно-активных веществ Научного совета по коллоидной химии и физико-химической механике РАН (А.И. Русанов - председатель, Н.Н. Кочурова - ученый секретарь) и имеет устойчивые связи с основными предприятиями этого профиля (Государственный институт прикладной химии, НПО "Синтез ПАВ" и др.), организуя ежегодные научные сессии в разных городах России. Развивается международное сотрудничество с Голландией, Германией, Китаем, Казахстаном.

2017

1. 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. Talanta, 167 (2017) pp. 201-207.
2. 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
3. Gordeychuk D., Kochemirovsky V., Sorokoumov V., Tumkin I., Kuzmin A., Balova I. Copper particles generated during in situ laser-induced synthesis exhibit catalytic activity towards formation of gas phase, Journal of Laser Micro Nanoengineering, 12 (2017) pp. 57-61.
4. Pan'kin, D.V., Sukhanov, V., Tver'yanovich, Y.S., Churbanov, F. 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) pp. 164-168.
5. Bereznev S., Kocharyan H., Maticiuc N., Naidu R., Volobujeva, O., Tverjanovich, A., Kois, J. One-stage pulsed laser deposition of conductive zinc oxysulfide layers, Applied Surface Science, 425 (2017) pp. 722-727.
6. Grevtsev, A.S., Levin, O.V., Tverjanovich, A.S. Microwave assisted polyol synthesis of CuGa Se 2 nanoparticles for solar cell application, Functional Materials Letters, 10 (2017) 1750050.
7. Mereshchenko, A.S., Myasnikova, O.S., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A., Skripkin, M.Y.a, Budkina, D.S., Tarnovsky, A.N. Solvent Effects on Nonradiative Relaxation Dynamics of Low-Energy Ligand-Field Excited States: A CuCl4 2- Complex, Journal of Physical Chemistry B, 121 (2017) pp. 4562-4568.
8. Haschke, S., Pankin, D. Petrov, Y., Bochmann, S., Manshina, A., Bachmann, J. Design Rules for Oxygen Evolution Catalysis at Porous Iron Oxide Electrodes: A 1000-Fold Current Density Increase, ChemSusChem, 10 (2017) 3644-3651.
9. Manshina, A. Laser-inspired chemical transformations (Book Chapter) Springer Series in Chemical Physics, Volume 115 (2017) 243-251.
10. Mamonova, D.V., Kolesnikov, I.E., Manshina, A.A., Mikhailov, M.D., Smirnov, V.M. Modified Pechini method for the synthesis of weakly-agglomerated nanocrystalline yttrium aluminum garnet (YAG) powders, Materials Chemistry and Physics, 189 (2017) 245-251.
11. Shablinskii, A.P., Bubnova, R.S., Kolesnikov, I.E., Krzhizhanovskaya, M.G., Povolotskiy, A.V., Ugolkov, V.L., Filatov, S.K. Novel Sr₃Bi₂(BO₃)₄:Eu³⁺ red phosphor: Synthesis, crystal,structure, luminescent and thermal properties, Solid State Sciences, 70 (2017) 93-100.

2016–2014

1. Kochemirovsky V.A., Skripkin M.Yu., Tveryanovich Yu.S., Mereshchenko A.S., Gorbunov A.O., Panov M.S., Tumkin I.I., Safonov S.V. Laser-induced copper deposition from aqueous and aqueous ± organic solutions: State of the art and prospects of research (Review), Russian Chemical Reviews, 84 (2015) 1059-1075
2. 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.
3. 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.
4. Tveryanovich Yu.S., Stolyarov A.V. Laser-induced processes in chemistry and material science. Russian Chemical Reviews V.84 (10) (2015) DOI 10.1070/RCR4576
5. Mereshchenko, A. S. Olshin, P.K. Karimov, A.M. Skripkin, M. Yu. Burkov, K. A. Tver’yanovich, Yu. S.; Tarnovsky, A. N. “Photochemistry of Copper(II) Chlorocomplexes in Acetonitrile: Trapping the Ligand-to-Metal Charge Transfer Excited State Relaxations Pathways” Chem. Phys. Lett., 2014, V.615, pp.105-110
6. 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.
7. Tumkin,I.I, Kochemirovsky,V.A, Bal'makov,M.D; Safonov,S.V; Zhigley,E.S; Logunov,L.S ; Shishkova,E.V. Laser-induced deposition of nanostructured copper microwires on surfaces of composite materials,SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY 264 (2015) 187-192.
8. M.Y. Bashouti, A. Manshina, A. Povolotckaia, A. Povolotskiy, A. Kireev, Y. Petrov, M. Mačković, E. Spiecker, I. Koshevoy, S. Tunik, S. Christiansen Direct laser writing of μ-chips based on hybrid C-Au-Ag nanoparticles for express analysis of hazardous and biological substances // Lab on a Chip - Miniaturisation for Chemistry and Biology, 15 (2015) 1742-1747.
9. A.A. Manshina, E.V. Grachova, A.V. Povolotskiy, A.V. Povolotckaia, Yu.V. Petrov, I.O. Koshevoy, A.A. Makarova, D.V. Vyalikh, S.P. Tunik Laser-induced transformation of supramolecular complexes: a novel approach to control formation of hybrid multi-yolk-shell Au-Ag@a-C:H nanostructures for stable SERS substrates // Scientific Reports, 5 (2015) 12027.
10. M.Y. Bashouti, A. Povolotckaia, A. Povolotskiy, S.P. Tunik, S. Christiansen, G. Leuchs and A. Manshina Spatially-Controlled Laser-Induced Decoration of 2D and 3D Substrates with Plasmonic Nanoparticles // RSC Advances, 6 (2016) 75681-75685.
11. Kolesnikov, I.E. , Tolstikova, D.V., Kurochkin, A.V., Pulkin, S.A., Manshina, A.A., Mikhailov, M.D. Concentration effect on photoluminescence of Eu³⁺-doped nanocrystalline YVO₄ (Article) Journal of Luminescence, 158 (2015) 469-473.
12. 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.
13. Konev, A. S. Khlebnikov, A. F. Prolubnikov, P. I. Mereshchenko, A.S. Povolotskiy, A. V. Levin, O. V. Hirsch, A. Synthesis of novel porphyrin-fullerene dyads capable of forming charge separated states in microsecond lifetime scale. Chem. Eur. J., 21 (2015) 1237–1250.
14. Gorshkova, K.O.; Tumkin, I.I.; Myund, L.A.; Tveryanovich, A.S.; Mereshchenko, A.S.; Panov, M.S.; Kochemirovsky, V.A. “The investigation of dye aging dynamics in writing inks using Raman spectroscopy” Dyes Pigments, 131 (2016) 239-245.
15. M.N. Ryazantsev, A. Jamal, S. Maeda, K. Morokuma, Global investigation of potential energy surfaces for the pyrolysis of C1–C3 hydrocarbons: toward the development of detailed kinetic models from first principles, Physical Chemistry Chemical Physics,17 (2015) 27789-27805.

Кафедра лазерной химии и лазерного материаловедения

Лазерная химия — раздел физической химии, изучающий химические процессы в неорганических, органических и биологических объектах, которые возникают под действием лазерного излучения и в которых специфические свойства лазерного излучения играют решающую роль, а также хемолазерные процессы.

Лазерное материаловедение — междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов под действием лазерного излучения, изменение свойств лазерного излучения в результате взаимодействия с материалами и возможность использования различных материалов в лазерных технологиях.

Кафедра готовит бакалавров и магистров по направлениям «Химия», «Химия, физика и механика материалов» и магистров по направлению «Фундаментальные и прикладные аспекты наноматериалов и нанотехнологий».

Основные направления научной деятельности кафедры

• использование лазерных и оптических методов исследования веществ, материалов и химических процессов;
• лазерные методы синтеза и модификации материалов;
• разработка новых материалов для лазерных и оптических технологий.

Страницы сайта кафедры ЛХЛМ

• Краткая история кафедры
• Сотрудники, аспиранты и студенты
• Научные группы и проекты
• Публикации кафедры

Кафедра лазерной химии и лазерного материаловедения (ЛХЛМ) была создана на химическом факультете СПбГУ в 2007 году. Основой для создания кафедры явились институт Лазерных Исследований учебно-научного центра Химии и лаборатория химии полупроводников химического факультета.

Проблемная лаборатория химии полупроводников была создана проф. Рудольфом Людвиговичем Мюллером в конце 50^х годов прошлого века. Она занималась изучением и разработкой, к тому времени новых, стеклообразных материалов для инфракрасной оптики – халькогенидных полупроводниковых стекол. С 1964 года ее возглавила проф. Зоя Ульяновна Борисова, удостоенная за эти работы совместно с коллегами из Государственного Оптического Института и Института Общей Химии РАН Государственной премии. С 1992 года руководителем лаборатории стал проф. Ю.С. Тверьянович.

Первые сотрудники ЛХПП, слева направо: Сергей Владимирович Немилов, Зоя Ульяновна Борисова, Галина Михайловна Орлова, Нина Александровна Горюнова, Рудольф Людвигович Мюллер, Анатолий Алексеевич Горюнов, Татьяна Петровна Маркова, Александр Владимирович Данилов, Около 1960 г.

НИИ «Российский Центр Лазерной физики» Министерства Образования был создан проф. Валерием Борисовичем Смирновым в 1991 году. Его создание поддержали известные профессора физического факультета ЛГУ: Н.И. Калитеевский, А.А. Петров, проф. Н.А. Толстой и проф. В.А. Фомичев. Институт занимался не только самостоятельными исследованиями, но и координацией исследований в области лазерной физики, проводившихся по ряду государственных программ в вузах страны. В начале 2002 года было принято решение о введении института в состав СПБГУ. В 2003 году он становится институтом Лазерных исследований УНЦ Химии СПБГУ, а его руководителем - проф. Ю.С. Тверьянович.

Профессорско-преподавательский состав

	Васильева Анна Алексеевна ассистент a.a.vasileva@spbu.ru
	Маньшина Алина Анвяровна Д.Х.Н., профессор a.manshina@spbu.ru телефон 4284335 каб. 227 (Ульяновская ул., 5А)
	Мерещенко Андрей Сергеевич Д.Х.Н., доцент a.mereshchenko@spbu.ru телефон 4287479 каб. 229 (Ульяновская ул., 5А)
	Панов Максим Сергеевич К.Х.Н., доцент m.s.panov@spbu.ru каб. 206 (Ульяновская ул., 5А)
	Поволоцкий Алексей Валерьевич Д.Ф-М.Н., профессор alexey.povolotskiy@spbu.ru телефон 4284335 каб. 210 (Ульяновская ул., 5А)
	Тверьянович Андрей Станиславович К.Х.Н., доцент a.tveryanovich@spbu.ru телефон 4284084 каб. 1168
	Заведующий кафедрой Тверьянович Юрий Станиславович Д.Х.Н., профессор, в.н.с. y.tveryanovich@spbu.ru телефон 4287479 каб. 202 (Ульяновская ул., 5А)

Сотрудники отдела и учебно-вспомогательный состав

	Егорова Анастасия Валерьевна К.Х.Н., научный сотрудник anastasiya.egorova@spbu.ru
	Кучмижак Александр Андреевич К.Х.Н., старший научный сотрудник a.kuchmizhak@spbu.ru
	Тойкка Юлия Николаевна К.Х.Н., младший научный сотрудник y.toykka@spbu.ru
	Хайруллина Евгения Мусаевна научный сотрудник e.khayrullina@spbu.ru
	Томаев Владимир Владимирович К.Ф-М.Н., старший научный сотрудник v.tomaev@spbu.ru
	Шевлягин Александр Владимирович К.Ф-М.Н., научный сотрудник aleksandr.shevlyagin@spbu.ru

Аспиранты

• Абдрашитов Г.О. — 3 курс
• Горшкова К.О. — 3 курс
• Киреев А.А. — 3 курс
• Смиховская А.В. — 3 курс
• Васильева А. — 1 курс

Кафедра лазерной химии и лазерного материаловедения приглашает студентов на презентацию кафедры, которая состоится во вторник 26 марта в 12.50 в аудитории 235.