ИХР РАН / ISC RAS

🤝 В Плесе начала работу XVI Международная научная конференция «Современные проблемы теоретической и прикладной электрохимии. Новые идеи и передовые материалы»

Участники подготовили пленарные и устные доклады по ключевым темам:
✅ электрохимические методы создания новых материалов,
✅ электрохимия органических соединений, электрохимическая полимеризация и электрохимические процессы в растворах,
✅ аналитическая электрохимия,
✅ электрокатализ и электромембранные технологии,
✅ химические источники тока и другие.

Ведущие российские ученые обсуждают современные достижения в области электрохимии и смежных наук, обмениваются мнениями. Одна из самых важных задач - обозначить вектор в дальнейшем сотрудничестве. Это очень важно и для наших молодых ученых (соискателей и аспирантов), которые представляют свои работы и перенимают опыт специалистов в области электрохимии.
Конференция продлится до 26 сентября.

🧪 Тонкопленочные материалы для микроэлектроники: новые результаты

Ученые Института химии растворов исследовали термодинамические характеристики плавающих слоев порфиринов на границе раздела воздух/вода в циклах компрессии-декомпрессии. В чем суть научных открытий – в Телеграм-рубрике «ИХР РАН: обзор итогов».

Было изучено влияние инверсии одного пиррольного кольца в макроцикле порфирина на термодинамические характеристики процесса гистерезиса плавающих слоев двух порфиринов. Также исследовано влияние этой инверсии на морфологию и спектральные свойства тонких пленок, полученных путем переноса плавающих слоев исследованных порфиринов на твердую подложку методом Ленгмюра-Шеффера (ЛШ-пленка).

Полученные результаты вносят вклад в развитие представлений о закономерностях процессов агрегации тетрапиррольных макроциклических соединений на границе воздух/вода в зависимости от структуры соединений, что может быть использовано при создании тонкопленочных материалов, применимых в микроэлектронике, фотонике и сенсорных устройствах.

Данная работа является логическим продолжением ранее опубликованной статьи наших ученых в «Journal of Molecular Structure»: (https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2024.140244). С деталями новой работы можно ознакомиться в «Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects»: https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2025.137944.

🧪 Очистить воду с помощью света: доступный способ спасти экологию

Сотрудники Института химии растворов разработали новый метод синтеза нитрида углерода в β-фазе, который разлагает органические загрязнители под действием света. Синтезированное соединение потенциально может использоваться для очистки воды от загрязняющих веществ.

Ученые исследовали способность материала ускорять химические превращения под действием света. В качестве модельной реакции авторы выбрали разложение органических красителей, которые широко используются для окраски тканей и часто со сточными водами попадают в водоемы. Синтезированный нитрид углерода под действием ультрафиолета разрушал загрязнители в 1,5–2 раза быстрее, чем другие фотокаталитические материалы на его основе. При этом материал сохранял стабильность даже после многократного использования, что позволит использовать его в реальных системах очистки сточных вод.

«Использование дешевых реактивов — мочевины или ацетонитрила — и одностадийный синтез снижают стоимость производства, что важно для внедрения технологии в промышленность. Синтезированный предложенным методом продукт может заменить дорогостоящие и токсичные катализаторы — например, на основе благородных металлов — и способствовать переходу к устойчивому химическому производству», — отмечает Николай Сироткин, научный сотрудник Лаборатории «Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных сиcтем».

С результатами исследования можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925963525007010?via=ihub.

Работа поддержана грантом Российского научного фонда.

С окончанием лета мы возвращаемся к активной научной деятельности как в лабораториях, так и на площадках конференций. С 15 по 19 сентября Институт химии растворов организует в Иванове XIII Международную научную конференцию «Кинетика и механизм кристаллизации. Кристаллизация и материалы нового поколения».

Эксперты обсудят вопросы создания кристаллических материалов, в том числе медицинского назначения, управления свойствами материалов в процессах кристаллизации и обсудят проблемы биокристаллизации и биоподобных материалов.

Основные научные направления конференции:
✅ Фундаментальные основы создания кристаллических материалов,
✅ Функциональные и конструкционные материалы нового поколения,
✅ Фармацевтика. Материалы для медицины. Биокристаллизация.

Программа включает пленарные и секционные доклады, стендовые презентации. Кроме того, в рамках работы конференции планируется проведение мастер-класса «Программный комплекс для многоцелевого кристаллохимического анализа Topospro».

Конференция стартует в полдень в ИГХТУ. Часть мероприятий пройдет в деловом центре "Парус". Для участников предусмотрена и культурная программа, посвященная русскому драматургу А.Н. Островскому, в г. Кинешма и музее "Щелыково".

🌐 Подробная информация на сайте конференции: crystal.isc-ras.ru.

🧪 Спектроскопия ЯМР как инструмент оптимизации лекарственных форм

Ученые Института химии растворов получили результаты по ряду направлений исследований. В чем суть научных открытий – в Телеграм-рубрике «ИХР РАН: обзор итогов».

Сегодня мы расскажем о модификации существующих структур молекул лекарственных соединений. Это высокоэффективная альтернатива синтезу новых активных фармацевтических ингредиентов, которая открывает перспективы для создания препаратов с улучшенными характеристиками.

Одним из наиболее перспективных направлений является
разработка аморфных форм, обладающих лучшими свойствами растворимости и биодоступности. Однако, несмотря на очевидные преимущества, серьезной проблемой остается стабилизация таких форм. Эту задачу ученые решают с помощью создания композитных материалов на основе высокопористых матриц-носителей, загруженных лекарственным веществом.

Было проведено всестороннее исследование аэрогеля кремнезема, загруженного флуфенамовой кислотой, с использованием уникальных разработанных методов спектроскопии ЯМР, что позволило получить важные данные о взаимодействиях между активным компонентом и матрицей носителя.

👏 Поздравляем с получением гранта!

В Российском научном фонде подвели итоги конкурсов для молодых исследователей. В числе победителей конкурсного отбора – проект старшего научного сотрудника Лаборатории полиморфизма одно- и многокомпонентных кристаллов лекарственных соединений Института химии растворов Александра Павловича Воронина.

Исследования связаны с фармацевтикой и направлены на создание сульфонамидных препаратов с улучшенными показателями растворимости. Соединения применяют для лечения широкого круга заболеваний: от бактериальных инфекций, гипертонии и диабета до злокачественных новообразований, тиреотоксикоза и вирусных инфекций. Большинство современных лекарственных соединений имеют недостаточную водную растворимость, что сильно
ограничивает их практическое применение.

«Из-за низкой растворимости лишь часть действующего вещества усваивается организмом. Наш подход повышает этот показатель за счёт создания сокристаллов с водорастворимым компонентом. При растворении сокристалл разрушается и высвобождает лекарство, временно увеличивая его концентрацию в десятки или даже тысячи раз. Это позволяет добиться той же эффективности при меньшей дозе, снижая себестоимость производства», - говорит Александр Воронин.

От всей души поздравляем Александра Павловича с получением гранта и желаем дальнейших успехов в научной деятельности!

🧪 Количество жизнеспособных клеток стафилококка снижается на 3 порядка

Ученые Института химии растворов получили результаты по ряду направлений исследований. В чем суть научных открытий – в Телеграм-рубрике «ИХР РАН: обзор итогов». Сегодня мы расскажем о моно- и дийод-BODIPY люминофорах.

Это эффективные фотосенсибилизаторы для антимикробной фотодинамической терапии. Она применяется при лечении хронических гнойно-воспалительных процессов и основана на взаимодействии света и лекарственного препарата.

Ученые провели скрининг спектральных, генерационных свойств, рН-стабильности и биологической активности моно- и дийодзамещенных BODIPY люминофоров как потенциальных фотосенсибилизаторов.

Установлено, что галогенирование не понижает химическую инертность BODIPY люминофоров в широком диапазоне биологических рН (1.65–9.18), в модельных и физиологических растворах их спектральные характеристики остаются неизменными более месяца. Наличие атомов йода в пиррольных кольцах и протяженного эфирного заместителя в ядре BODIPYсущественно (до ~1.5 раз) увеличивает гидрофобность соединений по сравнению с алкилзамещенными аналогами. Введение эфирного заместителя в мезо-спейсер BODIPY заметно препятствует протеканию агрегационных процессов, улучшая растворимость йодзамещенных люминофоров, что способствует сохранению характеристик флуоресценции в водно-органических средах.

Первые результаты анализа цитотоксичности и антибактериальной активности показали, что фотосенсибилизаторы наделены эффективной бактерицидной способностью в отношении штаммов золотистого стафилококка. Количество жизнеспособных клеток снижается на 3 порядка уже при минимальной (2 мкг/мл) концентрации люминофоров после 2 часов экспозиции видимым светом.

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова объявляет о продолжении конкурсного приема в очную аспирантуру в 2025 году на обучение по программе подготовки научных и научно-педагогических кадров в аспирантуре по научной специальности 1.4.4. Физическая химия.

Правила приема размещены здесь: http://www.isc-ras.ru/ru/deyatelnost/aspirantura-doctorantura/aspirantura/obrazovanie/promezhutochnaya-attestaciya.

Обращаем ваше внимание на то, что с этого года подачу документов можно осуществлять посредством федеральной государственной информационной системы "Единый портал государственных и муниципальных услуг (функций)" (ЕПГУ). https://www.gosuslugi.ru/vuzonline

🧪 100-процентное разложение красителя за 60 минут

Научные сотрудники Института химии растворов активно занимаются поисками решения различных экологических проблем.

В Лаборатории «Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных сиcтем» исследуют свойства диоксида олова. Обычно это соединение получают химическим методом. Долгое время диоксид олова рассматривали лишь как компонент, который используется в керамических изделиях, необходимых для изоляции, улучшения диэлектрических характеристик высокочастотных приборов и в целом самой различной техники.

Вместе с тем перспективным является направление исследований, направленных на изучение фотокаталитических и других свойств диоксида олова. Так, в одной из научных работ наши ученые раскрыли результаты плазменной обработки этого соединения. Получен новый материал, который можно применять в качестве так называемого датчика для обнаружения одного из самых опасных химических загрязнителей – аммиака. «Именно по аммиаку хорошие показатели, очень быстрое время отклика даже при комнатной температуре. Обычно мы видели результат только при температурах 50-80 С», - отмечает старший научный сотрудник Лаборатории «Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных сиcтем» Анна Владимировна Хлюстова.

Кроме того, получены результаты исследований, по итогам которых диоксид олова можно рассматривать как потенциальный фотокатализатор. Если добавить модифицированное соединение в смесь красителей, идентичных по составу промышленным сточным водам, под действием света происходит 100-процентное разложение «вредных» химических веществ в течение часа.

С результатами исследования можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.06.207.

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.