Кафедра коллоидной химии имеет большой опыт работы в области получения различных дисперсных систем и управления их агрегативной устойчивостью, исследования их коллоидно-химических свойств, разработки композиций на их основе, а также отработки основных стадий золь-гель процессов получения различных материалов.

Основным научными направлениями кафедры являются:

• Синтез, исследование коллоидно-химических свойств гидрозолей и разработка золь-гель процессов получения материалов на их основе

         Данное направление включает в себя разработку способов синтеза концентрированных гидрозолей оксидов, гидроксидов и других кислородсодержащих соединений металлов; определение коллоидно-химических свойств гидрозолей (природа агрегативной устойчивости, стабилизация и коагуляция, дисперсный и фазовый состав, электрокинетические и реологические свойства и др.); создание коллоидно-химических основ получения материалов различного назначения золь-гель методом.

Руководитель направления: зав. каф., д.х.н., проф. Назаров Виктор Васильевич

• Синтез, исследование коллоидно-химических свойств гидрозолей и разработка золь-гель процессов получения каталитических и адсорбционных систем

         Данное направление включает в себя разработку способов синтеза концентрированных гидрозолей оксидов металлов; определение их коллоидно-химических свойств и природы агрегативной устойчивости; создание коллоидно-химических основ получения перспективных каталитических систем золь-гель методом.

• Синтез гидрозолей бинарных оксидов CeO₂-ZrO₂, МоО_х-WO_y, VоО_х-WO_y определение их коллоидно-химических свойств и природы агрегативной устойчивости.

• Изучение реологических свойств разбавленных и концентрированных гидрозолей.

• Получение мембранных катализаторов на основе соединений молибдена, вольфрама и твердых растворов CeO₂-ZrO₂ для высокотемпературных превращений углеводородов.

• Изучение свойств поверхности каталитических систем и пористой структуры адсорбционными методами.

• Проведение каталитических и кинетических исследований каталитических систем в реакциях превращений углеводородов.

• Модификация поверхности углеродных нанотрубок и создание композиционных материалов на их основе (сорбенты, керамика, катализаторы)

Руководитель: д.х.н., профессор Гаврилова Наталья Николаевна

• Gavrilova, N.; Gubin, S.; Myachina, M.; Sapunov, V.; Skudin, V. Intensification of Dry Reforming of Methane on Membrane Catalyst: Confirmation and Development of the Hypothesis // Membranes. 2022. 12. 136. https://doi.org/10.3390/membranes12020136

• Myachina, M., Gavrilova, N., Nazarov, V. Formation of molybdenum blue nanoparticles in the organic reducing area // Molecules, 2021, 26(15), 4438.

• Gavrilova, N.; Myachina, M.; Nazarov, V.; Skudin, V. Simple Synthesis of Molybdenum Carbides from Molybdenum Blue Nanoparticles. Nanomaterials 2021, 11, 873. https://doi.org/10.3390/nano11040873

• Gavrilova N.,  Ivanov I.,  Nazarov V. Rheological Properties of Ce0.5Zr0.5O2 Hydrosols // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2020. V. 604. 125308. DOI 10.1016/j.colsurfa.

• Н. Н. Гаврилова, И. В. Иванов, В. В. Назаров. Коллоидно-химические свойства гидрозолей Ce_0.5Zr_0.5O₂ и природа их агрегативной устойчивости // Коллоидный журнал. 2020. Т. 82. № 4. С. 408–415.

• Гаврилова Н.Н., Мячина М.А., Ардашев Д.В., Назаров В.В., Скудин В.В. Золь-гель синтез мембранных катализаторов Мo2С/Al2O3 с различной архитектурой и их каталитическая активность в реакции углекислотной конверсии метана // Кинетика и катализ. 2018. № 2018. Т. 59, № 5, с. 612–621.

• Гаврилова Н.Н., Назаров В.В. Золь–гель синтез и структурные особенности твердых растворов Се_хZr_1–xO₂ // Неорганические материалы. 2018. Т. 54. № 8. с. 879–887

• М. А. Мячина, Ю. А. Полякова, Н. Н. Гаврилова, В. В. Назаров, В. А. Колесников. Композиционный адсорбент ZrO₂–углеродные нанотрубки для очистки водных растворов от бора // Журнал прикладной химии. 2017. Т. 90. Вып. 6. с. 740 – 745.

• Гаврилова Н.Н., Либерман Е.Ю., Яровая О.В., Кошкин А.Г., Назаров В.В., Михайличенко А.И. Разработка способа синтеза нанесенных катализаторов для окисления монооксида углерода с использованием гидрозолей CeO₂–ZrO₂ // Катализ в промышленности. -  2012. -  № 2. - C. 49-55.

• Гаврилова Н.Н., Назаров В.В. Коллоидно-химические свойства гидрозолей CeO₂-ZrO₂ // Коллоидный журнал. – 2011. – Т.73. - №1. – С.30-35.

• Гаврилова Н.Н., Назаров В.В. Синтез гидрозолей CeO₂-ZrO₂ с использованием пептизации при повышенной температуре // Коллоидный журнал. – 2010. – Т.72. - №6. – С.748-754.

• Синтез различных углеродных композиционных материалов золь-гель методом

         Данное направление включает в себя разработку способов синтеза композиционных материалов различного назначения на основе углеродных наноматериалов.

• Карбид-углеродные материалы, синтезированные с использованием молибденоксидных нанокластеров. Ключевая область применения: каталитический материал для создания низкотемпературных топливных элементов.

• ZrO₂-УНТ композиционные адсорбенты для очистки воды от соединений бора;
  

Руководитель: к.х.н., ассистент Мячина Мария Андреевна

• М. А. Мячина, Ю. А. Полякова, Н. Н. Гаврилова, В. В. Назаров, В. А. Колесников. Композиционный адсорбент ZrO₂–углеродные нанотрубки для очистки водных растворов от бора // Журнал прикладной химии. 2017. Т. 90. Вып. 6. с. 740 – 745.

• Myachina, M., Gavrilova, N., Nazarov, V. Formation of molybdenum blue nanoparticles in the organic reducing area // Molecules, 2021, 26(15), 4438.

• Синтез гидрозолей диоксида церия с контролируемой морфологией и размером частиц. Исследования посвящены разработке способов синтеза гидрозолей диоксида церия, позволяющих синтезировать нанодисперсный диоксид церия с различной формой и размером частиц для биомедицинского применения.

• Синтез гидрозолей оксидов Ме с использованием ионобменных смол, определение их коллоидно-химических свойств и агрегативной устойчивости.

Руководитель: к.х.н., доцент Жилина Ольга Викторовна

• Иванова Н.К., Жилина О.В., Харламова Д.В. Агрегативная устойчивость и электролитная коагуляция гидрозолей диоксида церия, синтезированных в кислой среде // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 4 (185). С. 70-72.

• Харламова Д.В., Иванова Н.К., Жилина О.В., Курьяков В.Н. Синтез и некоторые коллоидно-химические свойства гидрозолей диоксида церия, синтезированных в щелочной среде // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 4 (185). С. 64-66.

• О.В. Жилина, О.С. Никольская, К.И. Киенская, В.В. Назаров, Н.Н. Гаврилова, О.В. Яровая. Синтез и коллоидно-химические свойства гидрозолей диоксида церия, стабилизированных поликатионными формами циркония / // Коллоидный журнал. – 2008. –  Т.70. –   №3. – С. 305– 309.

• Синтез гидрозолей на основе оксидов редкоземельных элементов (Y₂O₃, Eu₂O₃, Gd₂O₃, Sm₂O₃, Ho₂O₃, Pr₂O₃, Nd₂O₃, Er₂O₃ и другие), определение их коллоидно-химических свойств и факторов стабилизации. Изучение влияния на их устойчивость рН дисперсионной среды и электролитов. Получение люминофоров, оптически прозрачной керамики, стабилизированной оксидами РЗЭ, покрытий для стекол медицинского назначения, разработка новых биологически активных веществ и методов диагностики.
  

Руководитель: к.х.н., доцент Белова Ирина Александровна

• Малова А.В., Гродский А.С., Белова И.А. Синтез и агрегативная устойчивость гидрозолей оксогидроксида европия // Коллоидный журнал. 2016. Т. 78. № 4. С. 450.

• Малышева К.А., Белова И.А., Васин А.Г., Жилина О.В. Применение гидрозолей кислородсодержащих соединений гадолиния в медицине в качестве контрастирующих агентов в МРТ // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 46. № 6. С. 81-86.

• Щепкина М.М., Васин А.Г., Белова И.А., Макулова В.С., Малышева К.А., Курьяков В.Н. Синтез и некоторые свойства гидрозолей кислородсодержащих соединений эрбия // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 4 (185). С. 58-60.

• Получение нанесенных катализаторов на основе Co₃O₄, CuO, MnO₂, V₂O₅ для реакций окисления.
  

• Получение функциональных покрытий на основе кислородсодержащих соединений меди и кобальта золь-гель методом.

Руководитель: к.х.н., доцент Яровая Оксана Викторовна

• Яровая О.В., Лемешев Д.О., Мостовая У.Л., Никовский И.А., Колесников В.А. Получение плоских керамических мембранных контакторов с каталитически активным слоем на основе Cо₃O₄ // Стекло и керамика. 2016. № 1. С. 20-23.

• Колесников В.А., Лемешев Д.О., Яровая О.В., Гаврилова Н.Н., Макаркина Ю.В. Подложки на основе корунда для мембранных процессов // Стекло и керамика. 2015. №5. С. 39-42.

• Яровая О. В., Мостовая У. Л., Батынкова Н. В., Гаврилова Н. Н., Киенская К. И., Назаров В. В. Влияние температуры синтеза на некоторые свойства водных дисперсий наночастиц кислородсодержащих соединений лантана // Коллоидный журнал. -  2012. -  Т. 74. № 3. – с 420-426.

• Яровая О.В., Мостовая У.Л., Назаров В.В. Получение нанесенных катализаторов Со₃О₄/α-АI₂O₃ с использованием наночастиц Cо₃O4// Химическая промышленность сегодня. 2014. № 7. С. 11-19.

• Агрегативная устойчивость и структурообразование в золях и суспензиях
  

         Исследования посвящены определению вида и прочности контактов между частицами, возникающих при коагуляции и структурообразовании в суспензиях и наносистемах с водной дисперсионной средой, в зависимости от размеров, формы и концентрации частиц, структуры и толщины слоев стабилизатора на их поверхности.

        На основании полученных экспериментальных и расчетных данных устанавливаются способы обеспечения агрегативной и седиментационной устойчивости изучаемых дисперсных систем, а также способы регулирования их реологических свойств.

Руководитель направления: к.х.н., доцент Гродский Александр Сергеевич

• Белова И.А., Гродский А.С. Структурообразование в гидрозоле оксогидроксида иттрия в присутствии электролитов // Химическая технология. 2012. Т. 13. № 3. С. 137-141.

• Получение и исследование дисперсных систем, содержащих поверхностно-активные (ПАВ) и биологически активные вещества (БАВ)

         По данной теме исследования проводятся совместно с выпускающей кафедрой   технологии химико-фармацевтических и косметических средств (ТХФ и КС).

         Первое направление посвящено исследованию поведения ПАВ и их смесей в средах различной полярности, выявлению синергизма и антагонизма в многокомпонентных системах.   Смеси ПАВ широко используются для стабилизации различных дисперсных систем – эмульсий, суспензий, золей, микроэмульсий и т.д. На кафедре ведутся разработки новых косметических композиций с улучшенными потребительскими характеристиками, а также антибактериальных препаратов.

      Второе направление касается изучения взаимодействий «белок-лиганд», в качестве белков преимущественно рассматриваются интерфероны. Установление количественных параметров такого взаимодействия на различных границах раздела фаз совокупностью современных методов физико-химического анализа (спектроскопия кругового дихроизма, поверхностно-плазмонный резонанс, капиллярный электрофорез и ряд других) позволяет глубже разобраться во многих биохимических процессах, протекающих в живых организмах. Привлечение методов квантовой химии (молекулярный докинг) позволяет проводить моделирование процессов комплексообразования в смесях белок - низкомолекулярное вещество.

• Исследование антимикробных свойств композиций и препаратов различного назначения

                 

Руководитель направления: к.х.н., доцент Киенская Карина Игоревна

Публикации:

• Мазитова Г.Т., Киенская К.И., Буторова И.А. (Mazitova G.T., Kienskaya K.I., Butorova I.A.) Зависимость антимикробной активности нанодисперсий оксида цинка от формы и размера частиц (Dependence of antimicrobial activity of zinc oxide nanodispersions on the shape and size of the particles) // Журнал прикладной химии, 2020. Т. 93, № 6. С. 823-827. DOI: 10.31857/S0044461820060079

• Киенская К.И., Сардушкин М.В., Белова И.А., Колдаева Т.Ю., Кусмаев А.М., Ибрагимова Р.Р., Кухаренко А.В., Завьялова О.В. (Kienskaya K.I., Sardushkin M.V., Belova I.A., Koldaeva T. Yr., Kusmaev A.M., Ibragimova R.R., Kukcharenko A.V., Zavyalova O.V.) Межмолекулярные взаимодействия в водных растворах рибавирин-интерферон-альфа-2b (Intermolecular interactions in ribavirin-interferon-alpha-2b aqueous solutions) // Биофармацевтический Журнал, 2021. Т. 13, № 4. С. 20-24.

• Дремук А.П., Киенская К.И., Авраменко Г.В., Назаров В.В., Белова И.А. Особенности солюбилизирующего действия растворов бинарных и тройных смесей поверхностно-активных веществ на основе алкилполиглюкозида // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7. № 1 (20). С. 49-55.

• Киенская К.И., Ильюшенко Е.В., Белова И.А., Сардушкин М.В., Гузнова Н.Ю., Пискунова В.Д., Дремук А.П., Ибрагимова Р.Р., Кухаренко А.В. Синергетические эффекты в смешанных водных растворах рибавирин-интерферон // Сеченовский вестник. 2017. № 3 (29). С. 51-56.

• Сардушкин М.В., Киенская К.И., Ильюшенко Е.В., Авраменко Г.В. Получение микрокапсул рифампицина с полилактидной оболочкой
  // Журнал прикладной химии. 2013. Т. 86. № 5. С. 835-839.