Дополнительные образовательные программы СПбГУ для школьников

Печать
Просмотров: 7290

"Мягкая" химия нанослоев и наноструктур

Обновлено

tolsto1Валерий Павлович Толстой, профессор, доктор хим. наук,

Член Американского Химического Общества

E-mails vpt@chem.spbu.ru, vptol@yandex.ru

тел.: (812) 4284104, факс: (812) 4285712

Научные проекты и 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"
  • РФФИ № 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"
  • 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 bBased on Porous Silicon Nanostructures for Portable Devices"

Область научных интересов

Синтез 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.

В научной группе В.П.Толстого создан, экспериментально обоснован и впервые использован 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 препаративной химии нанослоев и среди них методов ионного, ионно-молекулярного, коллоидного и ионно-коллоидного наслаивания. Области практического применения тонкослойных структур, синтезирумых этими методами схематично показаны на следующем рис.:

Shema

Научное оборудование группы

  • ИК- Фурье спектрометр Perkin-Elmer 1760-x с MCT детектором и фотоакустическим приемником, а также полным набором специальных приставок для исследования нанослоев, включая НПВО, МНПВО, ДО, ДП и ИК микроскоп,
  • инфракрасный спектрофотометр Specord M-80 фирмы “Karl Zeis”,
  • спектральный комплекс Perkin-Elmer “Лямбда-9” для регистрации оптических спектров в видимой, ультрафиолетовой и ближней ИК области, снабженный набором приставок и кювет, в том числе приставками для измерения спектров диффузного отражения и пропускания,
  • Спектрофотометрический комплекс на базе микроскопа "Биолам-И" с цифровым фотоаппаратом “Olimpus C-3000” и платой сопряжения с компьютером,
  • Дериваторгаф Q 1500 D,
  • Рентгенофлюоресцентный спектрометр “Спектроскан ”,
  • Сканирующий Электронный Микроскоп Zeiss EVO 40EB с энергодисперсионным микроанализатором Oxford Instrument INCA 350 с охлаждаемым жидким азотом кристаллом Si площадью 30 мм2,
  • 2 управляемые компьютерами автоматизированные установки для синтеза методом ионного наслаивания нано- и мультислоев неорганических веществ на поверхности блочных и дисперсных подложек

Лекционные курсы

  • Введение в оптическую спектроскопию твердого тела (для бакалавров),
  • Электронная и колебательная спектроскопия наноструктур (для магистантов),
  • Научные основы синтеза наноструктурированных материалов (для магистрантов).

Основные публикации

Автор более 180 научных работ, среди них 3 монографий, 2 учебных пособий, 16 патентов и авторских свидетельств в области синтеза и оптической спектроскопии нанослоев.

Монографии

  1. В.А.Скрышевский, В.П.Толстой, Инфракрасная спектроскопия полупроводниковых структур , Киев, Изд. КГУ, 1992, 186 стр.
  2. В.П. Толстой, Методы УВИ и ИК спектроскопии нанослоев, Изд. СПбГУ, 1998, 224 стр.
  3. V.P.Tolstoy, I.V.Chernyshova, V.A.Skryshevsky, Handbook of IR spectroscopy of ultrathin films Wiley&Sons, NY, 2003, 710 pp.
  4. http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-047135404X,subjectCd-MS60.html

Обзоры

  1. В.П.Толстой // Синтез тонкослойных структур методом ионного наслаивания, Успехи химии, 1993, 3, стр. 260-267
  2. В.П.Толстой // Оптическая спектроскопия надмолекулярных соединений, сб. “Направленный синтеза твердых веществ”, Л., 1987, вып.2, с.76-87.
  3. В.П.Толстой // Реакции ИН на границе раздела твердое тело-раствор. Возможная классификация, в кн.: Химия твердого тела. Химические проблемы создания новых материалов, Ред. И.В. Мурин, Изд. СПбГУ, 2003, стр. 121-167.
  4. G.Korotchenkov, V.Tolstoy, J.Schwank, Successive ionic layer deposition (SILD) as a new sensor technology: Synthesis and modification of metal oxides, Measurement Science and Technology 17 (7), 2006, art. no. 026, pp. 1861-1869
  5. G.Korotchenkov, V.Tolstoy, J.Schwank, I. Boris, Successive ionic layer deposition: Possibilities for gas sensor applications, Journal of Physics: Conference Series 15 (1), pp. 45-50
  6. В.П.Толстой // Реакции ионного наслаивания. Применение в нанотехнологии, Успехи химии, 2006, №2, стр. 183-199.

Статьи

  1. V.P.Tolstoy, B. Altangerel, A new "fluoride" synthesis route for successive ionic layer deposition of the ZnxZr(OH)yFz·nH2O nanolayers, Materials Letters, 2007, 61 (1), pp. 123-125
  2. В.П.Толстой, Нанослои FeOOH. Синтез на поверхности кремнезема по методике «слой- за-слоем», ЖПХ, 8, 1259, 1999.
  3. V.P.Tolstoy, I.V.Murin, A.Reller, Synthesis by SILD of MnO2 nanolayers, Appl. Surf. Sci., 112, 255, 1997.
  4. V.P.Tolstoy, E.V.Tolstobrov, The synthesis of Bi-V-O-containing nanolayers on silica surfaces by the successive ionic layer deposition technique, Solid State Ionics , 2002, 151 (1-4), pp. 165-169.
  5. L.B. Gulina, V.P. Tolstoy, The Synthesis by Successive Ionic Layer Deposition (SILD) of SnMo0.6Oy×nH2O Nanolayers on Silica, Thin Solid Films, 440, 1-2, 74, 2003.

LarisaГулина Лариса Борисовна, научный сотрудник Института химии СпбГУ, канд. хим. наук

Специалист в области препаративной химии мультинанослоев и наноструктур неорганических вешеств

Тел. (812) 4284104

E-mail: Larisa.Gulina@paloma.spbu.ru

Автор более 25 научный работ, среди них 14 статей в ведущих научных журналах:

  1. Synthesis of metal-oxide, metal-hydroxide, and metal-peroxide nanolayers by successive ionic layer deposition from aqueous solutions Proceedings - Electrochemical Society PV 2003-32, 2006, pp. 209-214
  2. V.P.Tolstoy, L.B.Gulina, G.S.Korotchenkov, V.I. Brinzari, Synthesis of nanolayers hydroxo-(SnxOyHz) and heteropoly-(HxPWyOz) compounds of hybrid-type on silica surfaces by successive ionic layer deposition method, Applied Surface Science, 2004, 221 (1-4), pp. 197-202
  3. Гулина Л.Б., В.П.Толстой, И.В. Мурин // Исследование Co-Mn-O и Li-Co-Mn-O- содержащих слоев, синтезированных методом ИН на поверхности кремнезема, ЖПХ, 2001, 74, 11, 1893-1896
  4. Л.Б.Гулина, В.П.Толстой // Синтез нанослоев Аg7SbS6 методом ИН, ЖОХ, 2002, 72, 86, с. 899-903
  5. Гулина Л.Б., В.П.Толстой, И.В. Мурин // Исследование Co-Mn-O и Li-Co-Mn-O- содержащих слоев, синтезированных методом ИН на поверхности кремнезема, ЖПХ, 2001, 74, 11, 1893-1896

LenaТолстобров Елена Викторовна, научный сотрудник Института химии СпбГУ, канд. хим. наук

Специалист в области препаративной химии мультинанослоев пероксидов и оксидов металлов

Тел. (812) 4284104

Автор 22 печатных работ, среди них 12 статей

  1. V.P.Tolstoy, E.V.Tolstobrov, The synthesis of Bi-V-O-containing nanolayers on silica surfaces by successive ionic layer deposition technique, Solid State Ionics, 151 (2002) 165
  2. В.П.Толстой, Е.В.Толстобров // Синтез методом ИН высокоориентированных слоев PbO2 на поверхности монокристаллического кремния и кварца, ЖПХ, 2002, 75, 9, 1563-1565
  3. В.П. Толстой, Толстобров Е.В., Мурин И.В // Синтез на поверхности кремнезема Ce(IV)-O- и Ce(IV)-La-O- содержащих нанослоев методом ионного наслаивания, Неорганические материалы, 2000, 32, 9, с.1082-1086