Заведующий кафедрой д. х. н., профессор Тойкка Александр Матвеевич Кабинет 2196, телефон (812) 428-40-52, e-mail: заведующий кафедрой

Основные направления исследований кафедры включают следующие разделы

1. 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. Критическое состояние. Термодинамика реакционно-массообменных процессов. Критические явления в химически реагирующих средах. Развитие теории термодинамической устойчивости; ее применение для исследования процессов в гетерогенных системах различной физико-химической природы. Развитие термодинамики необратимых процессов.
2. Термодинамика и кинетика процессов в высокотемпературных оксидных системах. Термохимические исследования, рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ. Кинетика твердофазных реакций. Фазовые равновесия и фазовые диаграммы твердофазных оксидных систем. Синтез и исследование функциональных свойств наноструктурированных систем. Слоистые структуры (фазы Раддлесдена-Поппера, Ауривиллиуса, Диона-Якобсона), их направленный синтез и взаимные превращения. Каталитические свойства слоистых оксидов, каталитические фотохимические реакции. Разработка новых катализаторов фотоиндуцируемых каталитических процессов.
3. Термодинамика и кинетика мембранных процессов, экспериментальное и теоретическое исследование процессов испарения через мембрану (первапорация). Другие мембранные процессы: паро- и газоразделение, ультрафильтрация. Гибридные и совмещенные процессы, включающие стадии мембранного разделения. Синтез и физико-химические свойства новых мембранных материалов, в том числе, на основе полимерных композитов и нанокомпозитов. Анализ и моделирование трансмембранного массопереноса на основе аппарата неравновесной термодинамики.
4. Физико-химические свойства нанокомпозитных материалов, методы их получения. Углеродные наноструктуры – получение, выделение, очистка, фазовые диаграммы систем, включающих углеродные нанокластеры (фуллерены, нанотрубки, астралены). Полимерные нанокомпозиты, модифицировнные углеродными нанокластерами. Зависимость термодинамических и физико-механических свойств композитных материалов от содержания и топологии наномодификаторов.
5. Кинетика жидкофазных реакций в неидеальных концентрированных жидких средах. Развитие термодинамико-кинетического подхода в химической кинетике на основе аппарата неравновесной термодинамики.