Дополнительные образовательные программы СПбГУ для школьников

Печать
Просмотров: 14549

Семёнов Константин Николаевич

Обновлено

htt Semyonov KN 2020Константин Николаевич Сёменов

доктор химических наук, профессор кафедры химии твёрдого тела, каб. 3012

Эл. почта: k.semenov@spbu.ru

Телефон: (812) 4284109, +7 (952) 2151905

Константин Николаевич — автор более 130 статей в ведущих научных российских и международных журналах, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Progress in Solid State Chemistry, Journal of Molecular Liquids, Carbon, Industrial and Engineering Chemical Research, Journal of Chemical Engineering Data, Успехи химии и т.д.), четырех обзорных статей, одной монографии, двух глав в монографиях. Прикладной аспект научных исследований К.Н. Семенова отражен в девяти патентах, посвященных синтезу, выделению и применению чрезвычайно перспективных углеродных наноструктур.

В результате научных исследований К.Н. Семенова получен комплекс принципиально новых экспериментальных и теоретических данных, представляющих значительный интерес для специалистов, работающих в области нанохимии и наноматериаловедения.

Научное направление

Навыки синтеза и функционализации углеродных наноструктур (фуллерены, графены, нанотрубки, наноалмазы), синтез наноформ противоопухолевых препаратов (липосомы, альбумин и аэросил) и конъюгатов на их основе с векторами для адресной доставки (фолиевая кислота, антитела, аптамеры и др.).

Тематика исследований

Научные интересы К. Н. Семенова сосредоточены в области синтеза, изучения свойств и способов практического применения углеродных наноструктур в медицине, а также в качестве наномодификаторов. К. Н. Семеновым в соавторстве разработаны эффективные, одностадийные методы синтеза различных производных легких фуллеренов; проведено физико-химическое изучение полученных производных и их растворов. Большое внимание уделяется также активному использованию современных вычислительных методов в химии и химическом материаловедении.

В проведенных исследований были созданы уникальные наноматериалы на основе фуллеренов, графенов, наноалмазов, углеродных нанотрубок и их производных, которые в настоящее время проходят биомедицинские испытания на базе ведущих научно-исследовательских центров Санкт-Петербурга:

  • совместно с Научно-исследовательским медицинским центром им. В. А. Алмазова в течение нескольких лет проводятся исследования по созданию нанодисперсных носителей кардиопротекторов для доставки в ишемизированный миокард;
  • совместно с лабораторией экспериментального туберкулеза и новых медицинских технологий Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии осуществляются исследования по созданию нового поколения лекарственных препаратов для лечения туберкулеза на основе конъюгатов водорастворимых аддуктов фуллеренов и антибиотиков;
  • совместно с лабораторией молекулярной вирусологии НИИ «Особо чистых препаратов» проводится работа по оценке возможности использования водорастворимых производных фуллеренов с аминокислотами и пептидами для ингибирования репликации ВИЧ;
  • совместно с Агрофизическим научно-исследовательским институтом проводятся исследования по разработке составов удобрений на основе водорастворимых аддуктов легких фуллеренов, а также исследования по созданию функциональных продуктов питания с онкопротекторными свойствами;

Важным направлением научных исследований является разработка методов предхроматографического разделения промышленных фуллереновых смесей, основанных на реализации сорбционных и экстракционных равновесий и равновесий растворимости; создание методик выделения углеродных наноструктур из природных объектов и отходов химических производств, а также развитие способов применения углеродных наноструктур в качестве наномодификаторов конструкционных материалов и материалов для альтернативной энергетики.

Список оборудования

Комплекс оборудования для синтеза и физико-химического изучения производных фуллеренов. Также в работе используется оборудование Ресурсных центров СПбГУ.

Финансирование

Проводимые К.Н. Семеновым исследования были неоднократно поддержаны грантами Президента Российской Федерации, грантами Правительства Санкт-Петербурга, грантами РФФИ, программой «Старт».

  • Грант Президента Российской Федерации для кандидатов наук. Наименование проекта: «Физико-химическое изучение и применение биоактивных водорастворимых производных легких фуллеренов». MK- 4657.2015.3 (2015-2016).
  • Грант РФФИ. Производные легких фуллеренов с незаменимыми аминокислотами: синтез, физико-химические и биологические свойства. № 16-08-01206 (2016-2018).
  • Грант Правительства Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых и кандидатов наук «Использование водорастворимых производных фуллеренов в качестве модификаторов конструкционных материалов» (2016 г.).

Награды

Научная исследования К.Н. Семенова была отмечены различными наградами, в том числе дипломом лауреата конкурса фонда «Поколение» в области наноматериалов и нанотехнологий (номинация: «Лучший ученый в области изучения наноматериалов и нанотехнологий», 2011 г.), дипломом лауреата премии Правительства Санкт-Петербурга и Санкт-Петербургского научного центра Российской академии наук за выдающиеся научные результаты в области науки и техники (номинация: естественные и технические науки – премия им. Л. Эйлера, 2019 г.).

  1. Диплом лауреата конкурса фонда «Поколение» в области наноматериалов и нанотехнологий. Номинация: «Лучший ученый в области изучения наноматериалов и нанотехнологий», 2011 г.
  2. Диплом победителя Всероссийского конкурса по поддержке высокотехнологичных инновационных молодежных проектов. Наименование проекта: «Оригинальная технология синтеза биоактивных водорастворимых нанокластеров фуллеренолов» (2011 г.).
  3. Диплом победителя V Всероссийского интеллектуального форума-олимпиады по нанотехнологиям «Нанотехнологии-прорыв в будущее» (секция углеродные наноматериалы). Наименование проекта: «Фазовые равновесия в системах, содержащих легкие фуллерены и их производные» (2011 г.).
  4. Диплом победителя Всероссийского конкурса инновационных проектов и идей научной молодежи. Наименование проекта «Разработка методов синтеза, идентификации и применения производных легких фуллеренов» (2011 г.).
  5. Диплом победителя конкурса грантов Правительства Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых и кандидатов наук (2010, 2011, 2012, 2014, 2016 гг)
  6. Диплом финалиста XVI Конкурса бизнес-идей, научно-технических разработок и научно исследовательских проектов «Молодые, дерзкие, перспективные» за научно-исследовательский проект «Изучение биологически активных фаз на основе фуллеренов и фуллеренолов», 2013 г.

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).