Офіційний веб сайт

Створення нових наноструктурованих цеолітних та бінарних вуглецьвмісних систем різного функціонального призначення

м60

Представлено Інститутом фізичної хімії імені Л.В. Писаржевського НАН України.

Автор: к.х.н. Щербань Н.Д, к.х.н. Філоненко С.М.

З використанням нових фізико-хімічних підходів до цілеспрямованого регулювання структурних та текстурних характеристик, хімічної природи поверхні створено нові мікро-мезопористі алюмосилікатні цеолітоподібні матеріали, наноструктуровані пористі вуглецьвмісні матеріали, в тому числі доповані гетероелементами вуглецеві матеріали, вуглецеві структури з наночастинками металів, нанопористий нітрид вуглецю, карбід кремнію тощо з різними функціональними властивостями.

Авторами розроблено високоактивні наноструктуровані каталізатори, в тому числі фотокаталізатори, для промислових процесів і тонкого органічного синтезу, фармації, захисту навколишнього середовища. Зокрема, гідролітичного гідрування арабіногалактану (конверсія біомаси), синтезу сполук з антипаркінсонною активністю, конверсії вуглекислого газу в цінні органічні продукти (метан, оцтовий альдегід). Створено високоефективні адсорбенти водню та вуглекислого газу, матеріали для суперконденсаторів.

Кількість публікацій: 48 статей, 40 тез доповідей. Загальна кількість посилань на публікації авторів складає 113 (згідно з базою даних SCOPUS), h-індекс = 5 та 139 (згідно з базою даних Google Scholar), h-індекс = 6. Отримано 2 патенти України на винахід та 4 патенти України на корисну модель.

Надіслати коментар

Коментарі

Annika Smeds

The authors made interesting investigations related to synthesis, in particular, template one, characterization and functional properties of nanostructured porous materials such as carbon nitride, doped carbons, micro-mesoporous zeolite systems, etc. The developed materials demonstrated potential possibility of application as metal-free photocatalysts, electrode materials alternative to platinum-based ones, acid-base catalysts for conversion of bulk molecules, catalysts supports for high-temperature reactions, effective adsorbents for hydrogen, carbon dioxide.

Considering the above, I think that the authors deserve the Prize of the President of Ukraine for young scientists.

Docent Annika Smeds

Johan Gadolin Process Chemistry Centre, Åbo Akademi University, Åbo/Turku, Finland

dr hab. Krzysztof Kruczała

The work of these two young scientists is very versatile and covers the large area of research concerned with porous materials. The authors successfully managed to prepare wide range of porous substances and found good applications far beyond only absorption. Saying this it is worth mentioning a great research those authors made in improving methods for preparation of doped carbons with developed surface and different functionality. Carbons doped with different heteroelements have found a range of applications. Increased wettability of the surface caused by surface groups provided the possibility to use those materials in electrochemistry, namely as capacitors. Particularly I am interested of in such carbon as a support for electrocatalysts in ORR. However, due to developed surface and predominantly basic functionality they were used for adsorption of carbon dioxide and basic catalyst in the field of photocatalysis. Impressive results were also obtained in preparation of silica materials, where authors proposed new micro-mesoporous aluminosilicate zeolite-like materials.
High level of research and possibility of practical applications of the results makes this work highly valuable and recognizable. I believe that authors Nataliya Shcherban and Svitlana Filonenko deserve the Prize of the President of Ukraine for young scientists.
Krzysztof Kruczała, Associate Professor, Faculty of Chemistry, Jagiellonian University

Антон Кузик

Робота авторів Щербань і Філоненко охоплює широке коло досліджень в галузі фізико-хімії пористих речовин. Уваги вартує те, що авторами ставорено ряд нових матеріалів, як то мікро-мезопористі алюмосилікатні цеолітоподібні матеріали, які автори успішно застосували як кислотні каталізатори в процесах тогкого органічного синтезу.
Вагомий вклад авторів роботи в галузі вуглецевих матеріалів, які знайшли застосування не лише як ефективні сорбенти, але й також як каталізатори гідролітичного гідрування арабіногалактану та синтезу сполук з антипаркінсонною активністю. Важливість даних процесів обумовлена актуальністю тематики преретворень сахаридів, одержаних гідролізом біомаси, та можливістю застосування таких каталітичних перетворень для синтезу фармацевтичних препаратів.
Про вагомість проведених досліджень свідчить значна кількість публікацій в Українських та міжнародних журналах, а також цитованість даних робіт.
Загалом вважаю роботу, а також її авторів Щербань і Філоненко, гідними присудження Премії Президента України.

Професор Антон Кузик
Університет Аалто,
Фінляндія

Makhmutov Fanil A.

Presented results are interesting both from the scientific point of view and for practical application. Authors of the work developed new nanostructured materials (micro-mesoporous aluminosilicates, doped carbons, carbon nitride, etc.) promising for industrial implementation. Namely, micro-mesoporous zeolite-like materials can be used as effective catalysts of acid-base reactions (in particular, in petrochemistry) due to the developed surface area and high acidity. Doped carbons possessing high electrochemical capacities have a potential for application as electrode materials. Developed carbon nitride materials demonstrated promising activity in carbon dioxide photoreduction.

In my opinion, the authors Nataliya Shcherban and Svitlana Filonenko deserve the Prize of the President of Ukraine for young scientists.

Fanil Makhmutov

Showa Denko K.K. (Japan), advisor

Володимир Сидорчук, к.х.н., ІСПЕ НАНУ

Представлена робота, що присвячена створенню наноструктурованих матеріалів нового покоління, представляє собою актуальне та сучасне дослідження. Зокрема, авторами розроблено методи темплатного синтезу мікро-мезопористих цеолітоподібних матеріалів з високими параметрами пористості та кислотності. Автори дослідили вплив складу, структури, пористості, хімічної природи поверхні одержаних вуглецьвмісних матеріалів на їх сорбційні, в тому числі кислотно-основні властивості, та функціональні характеристики (заряд-розрядна ємність, адсорбція вуглекислого газу, водню). Розроблено пористі, просторово впорядковані наноструктури на основі нітриду вуглецю та карбіду кремнію для створення нових і вдосконале¬них існуючих промислових процесів, зокрема фотокаталітичної конверсії вуглекислого газу в цінні органічні продукти, здійснення високотемпературних та високоекзотермічних реакцій тощо.
Роботи авторів опубліковано в провідних вітчизняних і міжнародних фахових наукових журналах. Вважаю, що автори та їх робота заслуговують на присудження Премії Президента України для молодих вчених.

Dr. Kevin Conley

The authors have made a great contribution to the study of porous materials of different origin and applications. The preparation and heteroelemental modification of porous carbons is a great result and makes it possible to apply them not only as selective sorbents, but also as effective catalysts for industrial processes and fine chemicals synthesis, capacitors, and electrocatalysts. Additionally, the photocatalysis by carbon nitride by means of its structural and chemical modification is yet another example of research progress. The overall value of the work is reflected in numerous publications and conference presentations. Well done!

Kevin Conley
Postdoctoral researcher
Aalto University, Finland

Професор Б.П. Мінаєв, д.х.н., Зав. кафедрою хімії

Представлена робота Щербань Н.Д. та Філоненко С.М. "Створення нових наноструктурованих цеолітних та бінарних вуглецьвмісних систем різного функціонального призначення" присвячена розробки нових нано-матеріалів, в яких поєднуються властивості цеолітів і мезопористих молекулярних сит, а також модифікованих вуглецьвмісних матеріалів. Таким мікро-мезопористим цеолітвмісним матеріалам властива підвищена доступність сорбційного простору і активних центрів молекул реагентів, і як наслідок - підвищення каталітичної активності в реакціях. Таки реакції в традиційних цеолітах і в мезопористих молекулярних ситах відбуваються зі значними стеричними або дифузійними обмеженнями або не відбуваються взагалі.
Перспективним є також використання допованих гетероелементами вуглеців як матеріалів для електродів в паливних елементах, метал-повітряних батареях та суперконденсаторах. Ці вуглці використовують в якости ефективних каталізаторів відновлення I−/I3− в сенсибілізованих барвниками сонячних батареях. Крім того, такі матеріали використовують для моніторингу довкілля та в біосенсорах. Особливістю елементвмісних вуглецьвмісних матеріалів є можливість досягнення принципово нових властивостей, у порівнянні з системами на основі чистого вуглецю. Так, збільшення вмісту азоту у вуглецевих матеріалах призводить до утворення нітридів різного хімічного складу, які є напівпровідниковими матеріалами з унікальною електронною структурою та значною електронною густиною станів на краю забороненої зони, що дозволяє використовувати їх як ефективніх фотокаталізаторив.
Ця розробка наноструктурованих пористих матеріалів з різними функціональними властивостями дуже важлива для потреб сучасної промисловості. Зокрема, для тонкого органічного синтезу та фармації, в удосконаленні технологічних режимів конверсії біомаси, синтезу лікарських препаратів, створенні нових джерел енергії (такіх як суперконденсаторі, сонячни батареї), а також для захисту навколишнього середовища (дивись конверсію вуглекислого газу в цінні органічні продукти, адсорбцію парникових газів). Усе це є актуальною науковою та науково-технічною задачею і роботи Щербань Н.Д. та Філоненко С.М. єї успішно виришують. Розроблено матеріали на основі цеоліту ВЕА та мезоячеїстих пін, що мають високі текстурні й кислотні характеристики, ), які перевищують описані в літературі кремнеземні мікро-мезопористі аналоги на основі цеоліту ВЕА.
Одержані мезопористі піни проявляють високу каталітичну активність в реакції ізомеризації вербенол оксиду до похідного n-ментолу, які є важливими ліками для хвороби Паркінсону. Одержаний кристалічний карбід кремнію є перспективним каталізатором. Об’ємною карбонізацією сахарози в присутності борної кислоти одержано борвмісні вуглецеві наноструктури, що мають високі адсорбційні характеристики.
Авторами опубліковано 59 статей (43 з них в міжнародних журналах, що входять до бази Scopus) та отримано 10 патентів. Незважаючи на мали індекси Гіршу (5) автори зробили величезну працю, яка принесє велику користь науці та виробництву.
Ввжаю, що робота заслуговує на присудження премії Президента України для молодих вчених.

Професор Борис Пилипович Мінаєв, д.х.н., Зав. кафедрою хімії та нано-матерілознавства,
Черкаський національний університет ім. Богдана Хмельницького,
Засужений діяч науки і техники України, індекс Гірша h=35.

Т.А. Гаврилко

Роботи, представлені в циклі, присвячені вирішенню актуальних науково-технічних задач – створенню наноструктурованих та нанопористих матеріалів нового покоління як основи для одержання нових каталізаторів, фотокаталізаторів, матеріалів для суперконденсаторів, поглиначів вуглекислого газу, сорбентів для збереження водню тощо. Важливість таких досліджень обумовлена потребою сучасної хімічної промисловості, фармакології, електроніки і техніки в нових ефективних каталізаторах, адсорбентах, нанокомпозитних функціональних матеріалах.
Авторами отримано ряд нових результатів, важливих як для фундаментальної науки, так і для практичного застосування. Результати робіт, об'єднаних в цикл, є на рівні кращих світових аналогів, вони опубліковані в провідних міжнародних журналах і добре відомі науковій спільноті.
На мою думку, автори циклу робіт заслуговують на присудження Премії Президента України для молодих вчених.
Тетяна Анатоліївна Гаврилко,
канд. фіз.-мат. наук, старший науковий співробітник
Інститут фізики НАН України

Халавка Юрій, к.х.н.., Чернівецький національний університет

Представлена робота містить важливі публікації в галузі вуглецевих матеріалів, які у свою чергу, є переспективними для застосування в каталізі, як сорбенти та для перетворюваня та накопичення енергії. Автори розробили ряд оригінальних методик одержання таких матеріалів, детально вивчили та описали їх властивості. Деякі з одержаних матеріалів (зокрема борвмісні вуглецеві наноструктури) продемострували суттєво кращі характеристики у порівнянні з вже відомими. Висоский рівень публікацій та помітна кількість їх цитувань іншими вченими свідчить про їх високу наукову та практичну цінність та вагомий внесок авторів у розвиток знань про порошкові вуглецьвмісні матеріали.
Автори та їх робота безумовно заслуговують премії Президента України для молодих вчених.

Гість

Interesting research and impressive resume, Svitlana! you deserve the award

Dr. Mykola Moroz

В циклі робіт представлено результати з дослідження поліфункціональних наноструктурованих цеолітних та бінарних вуглецьвмісних матеріалів, що є перспективними для застосування в каталізі, фотокаталізі, адсорбції, електрохімії.
Авторами розроблено наноструктуровані пористі матеріали з різними функціональними властивостями для потреб сучасної промисловості, зокрема, тонкого органічного синтезу та фармації, в удосконаленні технологічних режимів продукуючих процесів (конверсії біомаси, синтезу лікарських препаратів), створенні нових джерел енергії (суперконденсаторів, сонячних батарей), захисті навколишнього середовища (конверсія вуглекислого газу в цінні органічні продукти, адсорбція парникових газів тощо). Актуальність і важливість досліджень, представлених в циклі робіт, не викликають сумніву.
Авторами отримано низку нових наукових результатів, зокрема, створено нові наноструктуровані та нанопористі матеріали нового покоління як основи для одержання нових каталізаторів кислотно-основних перетворень, в тому числі реакцій за участю об’ємних молекул, фотокаталізаторів, матеріалів для суперконденсаторів, поглиначів вуглекислого газу, сорбентів для збереження водню тощо. Результати, отримані авторами циклу, знаходяться на рівні кращих світових аналогів, про що свідчить велика кількість цитувань робіт.

Враховуючи вищезазначене вважаю, що представлена робота "Створення нових наноструктурованих цеолітних та бінарних вуглецьвмісних систем різного функціонального призначення" має високу наукову і практичну цінність, а її автори Щербань Н.Д. та Філоненко С.М. заслуговують на присудження премії Президента України для молодих вчених.

Dr. Mykola Moroz, Project Researcher, Johan Gadolin Process Chemistry Centre, Abo Akademi University, Turku/Abo, Finland

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.