Толстой Валерий Павлович

Должность, ученая степень
Профессор, доктор химических наук

Электронная почта
v.tolstoy@spbu.ru

Адрес
г. Петергоф, Университетский пр-т, д. 26, к. 2222−2224

Наукометрические показатели
Pure
Scopus
WoS
ORCid

Образование, ученые степени и звания

1974, Инженерный физико-химический факультет Ленинградского технологического института им. Ленсовета, кафедра Химии твердых веществ, инженер-химик
1977, аспирантура кафедры Химии твердых веществ Инженерного физико-химического факультета Ленинградского технологического института им. Ленсовета
1980, защита кандидатской диссертации по специальности физическая химия (научные руководители чл.-корр. АН СССР В. Б. Алесковский и доц. Г. Н. Кузнецова)
2009, защита докторской диссертации по специальности Химия твердого тела

Карьера

1977−1980, младший научный сотрудник Института Химии химического факультета ЛГУ им. А. А. Жданова
1981−1990, ассистент кафедры химии твердого тела химического факультета ЛГУ им. А. А. Жданова
1991−1995, старший научный сотрудник Института Химии химического факультета СПбГУ
1995, научная работа по программе DFGв Университете г. Гамбурга (ФРГ)
1996 − 2009, доцент кафедры Химии твердого тела химического факультета СПбГУ
1999, совместная научная работа в рамках научного проекта СПбГУ с сотрудниками HaldorTopsoeA/Gг. Копенгаген (Дания)
2005, научная работа по программе CRDFв Институте наук о материалах Мичиганского университета г. Ан Арбор (США)
2006, совместная научная работа в рамках грантаINTASс сотрудниками Лионского технического университета г. Лион (Франция)
2006, совместная научная работа в рамках грантаINTASс сотрудниками Туринского технического университета г. Турин (Италия)
2010− по наст. время профессор кафедры Химии твердого тела Института химии СПбГУ

Научные интересы и достижения

создание новых маршрутов и научных основ программируемого синтеза мультислоёв гибридных неорганических и органических соединений, новых способов получения их иерархических массивов, изучение закономерностей изменения свойств в рядах подобных мультислоёви получение новых высокоэффективных функциональных наноматериалов. К числу научных интересов относится также адаптация методов оптической спектроскопии и электронной микроскопии для изучения наноразмерных материалов и изделий.
ранее были предложены и экспериментально обоснованы новые способы регистрации ИК-спектров, в том числе спектров отражения-поглощения соединений на границе раздела металл-полупроводник, спектров отражения-поглощения поверхности полупроводников и диэлектриков, спектров отражения-поглощения в иммерсионных средах, спектров многократного пропускания в поляризованном излучении, спектров диффузного пропускания дисперсных веществ и др. Эти способы расширили круг изучаемых методом ИК-спектроскопии объектов и дали возможность существенно снизить минимальное количество исследуемого вещества. Данная особенность оказалась востребованной в лабораторной практике при решении актуальных задач изучения множества практически значимых наноразмерных материалов. Полученные результаты изложены в материалах 6-ти патентов, более чем 20 статей в научных журналах, учебном пособии и 3-х монографиях, одна из которых, «Handbook of Infrared spectroscopy of ultrathin films» (V. Tolstoy, I. Chernyshova, V. Skryshevsky, издательство Wiley&Sons, 2003, New York, USA) в настоящее время процитирована уже около 800 раз.
выполнен ряд приоритетных работ в области синтеза тонкослойных структур методом молекулярного наслаивания (Atomic Layer Deposition — ALD). В частности, впервые были обоснованы условия и проведен синтез покрытий с использованием в качестве реагентов летучих металлорганических соединений, созданы и запатентованы несколько новых конструкций реакторов для синтеза, в том числе, «tube-in-tube» и "spatiallyseparated" реакторы
в 1984 году был предложен и далее в серии экспериментальных работ с сотрудниками обоснован новый метод послойного синтеза на поверхности твердых тел в условиях «мягкой химии» широкого круга неорганических соединений, так называемый метод Ионного Наслаивания (ИН) (англо-язычные аббревиатуры названия SILD, SILAR, LbL или sALDsynthesis), основанный на обработке поверхности подложки по специальной программе растворами реагентов. Выполнена рациональная классификация методов послойного синтеза наноматериалов. На основе новых методик синтеза созданы высокоэффективные мембраны для очистки водорода, активные элементы газовых и электрохимических сенсоров, защитные покрытия металлов, электродные материалы для гибридных батарей-суперконденсаторов и электролизеров, сорбенты и катализаторы для окисления ряда органических соединений и др. Данные работы послужили основой для развития нового направления в нанотехнологии, которое относится к числу ключевых
в 2010 году был предложен и в совместной работе с д.х.н. Л. Б. Гулиной обоснован новый способ получения микро- и нанотрубок с морфологией микро- и наносвиткови со стенками из неорганических соединений, в том числе сложных оксидов Mn, Fe, Ti, Ce, сульфидов Bi, Cd, Zn, As, фторидов лантаноидов и др. Большинство соединений с такой морфологией ранее получены не были. Было показано, что данные объекты обладают уникальным сочетанием оптических, электрофизических и каталитических свойств
предложен и экспериментально обоснован в совместной работе с сотрудниками новый способ получения ориентированных и упорядоченных массивов открытых микрокапсул со стенками из широкого круга неорганических соединений. С учетом полученных результатов сделаны рекомендации по применению данных микрокапсул в составе высокоэффективных электродных и фотонных материалов

Преподавательская деятельность
Курсы лекций:

Основы современной микроскопии и ее применение в материаловедении (бакалавриат «Химическое материаловедение»)
Оптические свойства и спектроскопия твердого тела (бакалавриат «Химическое материаловедение»)
Современная микроскопия в химических исследованиях (магистратура «Химия»),
Основы химической сборки наноразмерных материалов (магистратура «Материалы высоких технологий»)
Оптическая спектроскопия в химии твердого тела (бакалавриат «Химия»)
Новые наноразмерные материалы для водородной энергетики (магистратура «Материалы высоких технологий»)
Современные физические методы исследования наноразмерных материалов (магистратура «Материалы высоких технологий»)

Расписание

Список публикаций

Монографии

Tolstoy V. P., Chernyshova I. V., Skryshevsky V. A. Handbook of infrared spectroscopy of ultrathin films. Wiley&Sons. N.-Y. USA.2003.740 pp.
Скрышевский В. А., Толстой В. П. Инфракрасная спектроскопия полупроводниковых структур. Киев. Изд. КГУ им. Т. Г. Шевченко. 1991. 187 стр.
Толстой В. П. Методы УВи и ИК спектроскопии нанослоев. Изд. СПбГУ СПб. 1998. 223 стр.

Учебные пособия

Толстой В. П. Основы нанотехнологии ионного наслаивания. Изд. ВПТ.СПб. 2020. 142 стр. (свободный доступ, репозиторий СПбГУ).
Толстой В. П. Введение в оптическую абсорбционную спектроскопию наноразмерных материалов. Изд. Соло.СПб. 2014. 188 стр. (свободный доступ, репозиторий СПбГУ).

Статьи

Tolstoy V., Golubeva A., Moskvina T., Hu X., Sohail M., An X., and He L. Strategies for the synthesis of open vase-like microcapsule ordered arrays with transition metal oxyhydroxide walls and their possible practical applications // Nanoscale. 2025. Vol. 17. № 23 883. doi.org/10.1039/d5nr02646f.
Gulina L., Nikiforov K., Korotcenkov G. and Tolstoy V. Formation of jellyfish-like Ag (0)x-Mn₃O₄microglobules at the surface of Ag (I) and Mn (II) nitrate solution with NH₃ vapor // CrystEngComm. 2025. Vol. 27. P. 202−207. doi.org/10.1039/d4ce01035c.
Tolstoy V., Nikitin K., Kuzin A., Zhu F., Li X., Goltsman G., Gorin D., Huang G. Rapid synthesis of Pt (0) motors-microscrolls on a nickel surface via H₂PtCl₆-induced galvanic replacement reaction // Chem. Commun. 2024. Vol. 60. P. 3182−3185. doi.org/10.1039/D3CC05766F.
Tolstoy V., Danilov D., Meleshko A. Effect of the formation of open microcapsules with Mn₃O₄ walls during hydrolysis of the MnSO₄ salt solution droplets deposited on the alkaline solution surface // Mend. Commun. 2024. Vol. 34. P. 430−432, doi.org/10.1016/j.mencom.2024.04.038.
Jaberi S., Asen P., Esfandiar A., Tolstoy V. MXene/carbon hybrid nanostructures and heteroatom-doped derivatives for enhanced electrochemical energy storage // J. of Energy Storage. 2024. Vol. 90, 111 751. doi.org/10.1016/j.est.2024.111 751.
Golubeva A., Kolesnikov I., Tolstoy V. Faсile synthesis of vase-like CeO₂ microcapsules and their ordered arrays using the technique of spraying Ce (NO₃)₃ solution microdroplets on the alkali solution surface // Ceram. Intern. 2024. Vol. 50, 24, Part C, 2024. P. 56 025−56 032. doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.11.025.
Tolstoy V. P., Gulina L. B., Meleshko A. A. 2D nanocrystals of metal oxides and hydroxides with nanosheet/nanoflake morphology in biomedicine, energy and chemistry // Russian Chemical Reviews. 2023. Vol. 92. 3. RCR5071. doi.org/10.57 634/RCR5071.
Popkov V. I., Tolstoy V. P. Controllable wettability tuning of the stainless steel surface through successive ionic layer deposition of Zn-Fe layered double hydroxysulfate // Surface and Coatings Technology. 2021. Vol. 409. № 126 914. doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.126 914.
Tolstoy V. P., Kaneva M. V., Lobinsky A. A., Koroleva A.V. Direct successive ionic layer deposition of nanoscale iridium and tin oxide on titanium surface for electrocatalytic application in oxygen evolution reaction during water electrolysis in acidic medium // Journal of Alloys and Compounds. 2020, Vol. 834. № 155 205, doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.155 205.
Gulina L., Tolstoy V., Murin I. Crystallization of New Inorganic Fluoride Nanomaterials at Soft Chemistry Conditions and Their Application Prospects // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. Vol. 69, P. 285−296. doi.org/10.1134/S0036023623603070.

Руководство текущими научно-исследовательскими работами

грант РНФ № 23−19−566 Разработка технологических основ программируемого послойного синтеза сложных оксидов Ce (III, IV), Mn (III, IV) и их композитов с биополимерами и гидроксиапатитом и создание новых биомедицинских материалов
грант РНФ Россия — КНР № 25−49−71 «Иерархически построенные плазмонные наномассивы и их применение в составе синергетических фототермохимических катализаторов гидрогенизации CO₂ с использованием зеленого водорода

Награды и почетные звания

1983, золотая медаль ВДНХ
2001, Silver medal, International Biographical Centre, Cambridge, England
2010, Elected and listed in Encyclopedia «Who is Who in the World», Dictionary of International Biography, 29th Edition, Cambridge, England; Почетная грамота Министерства науки и высшего образования РФ
2020, почетная грамота Комитета по науке и Высшей школе Санкт-Петербурга
неоднократно включался в список наиболее цитируемых авторов издательства Elsevier

Другая профессиональная деятельность

2021 − по наст. время, эксперт Российской Академии Наук
2013 − 2023, член объединённого научного совета по химии в составе Междисциплинарного координационного совета Санкт-Петербургского научного центра РАН
эксперт Российского научного фонда (с 2017 года) и НТС Российского научного фонда (с 2024)
2013 − 2022, член экспертного совета по неорганической химии ВАК при Министерстве науки и высшего образования РФ
2016 − 2025, член комиссии по присуждению премии им. Д. И. Менделеева Комитета по науке и высшей школы Правительства СПб
2015, член диссертационного совета Д 212.230.11 при СПбГТИ (ТУ)
2022 − 2024, член диссертационного совета по присуждению ученых степеней по специальности «Неорганическая химия» при университете ИТМО (г. Санкт-Петербург)
2018 − по наст. время, член учебно-методической комиссии СПбГУ по направлению «Нанотехнологии и наноматериалы»
2019 − по наст. время, руководитель модуля подготовки магистрантов «Химическое конструирование наноразмерных материалов для современной энергетики» в рамках программы «Материалы высоких технологий» СПбГУ