ХимФак
Научная работа
Абитуриентам
Кафедры
Магистратура
Студ. жизнь

Состав кафедры:

Семчиков Юрий Денисович - Заведующий кафедрой

Смирнова Лариса Александровна - Профессор

Емельянов Даниил Николаевич - Профессор

Рябов Сергей Александрович - Доцент

Копылова Нина Афанасьевна - Доцент

Зайцев Сергей Дмитриевич - Профессор

Замышляева Ольга Георгиевна - Доцент

Мочалова Алла Евгеньевна - Ассистент


Направления научных исследований

Тематика научных исследований кафедры ВМС и КХ, лаборатории полимеризации НИИХимии.

ХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

  1. Одновременный контроль молекулярно-массового распределения, состава и структуры (со)полимеров при радикальной (со)полимперизации и свойства продуктов. (д.х.н., доцент Зайцев С.Д., к.х.н., доцент Копылова Н.А., д.х.н., профессор Семчиков Ю.Д.).
  2. Блок-, привитые (со)полимеры природных и синтетических полимеров (д.х.н., профессор Смирнова, к.х.н. Мочалова А.Е.).
  3. Органно-неорганические полимерные материалы для оптоэлектроники (д.х.н., профессор Смирнова Л.А.). По пунктам 2-3 исследования проводятся совместно с ИПФ РАН, ИМС РАН, биологическим и физическим факультетами ННГУ.
  4. Гибридные блок-сополимеры сверхразветвленных и линейных полимеров (к.х.н., доцент Замышляева О.Г., д.х.н., профессор Семчиков Ю.Д,).
  5. Создание резистов высокого разрешения для формирования интегральных микросхем методами контролируемой радикальной (со)полимеризации совместно с ИПФ РАН (д.х.н. Булгакова С.А.)

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

  1. Разработка методов консервации памятников искусства путем пропитки материалов (камень, дерево, ткань) мономерами, за счет капиллярного давления и последующей полимеризацией (д.х. н., профессор Емельянов Д.Н.).
  2. Наполнение пластизольных композиций наноразмерными наполнителями в каталитических количествах  с целью одновременного увеличения прочности и уменьшения хрупкости материалов (к.х.н., доцент Рябов С.А.).
Основные научные достижения:

Главный научный результат кафедры связан с завершением изучения нового явления, открытого на кафедре (проф. Смирнова Л.А. и сотр.) - влияние избирательной сольватации макрорадикалов мономерами на состав и микроструктуру сополимера. Эта новая закономерность, проявляющаяся, в частности, в совершенно необъяснимой с точки зрения классической теории сополимеризации зависимости состава от молекулярной массы сополимера, получила исчерпывающее термодинамическое обоснование (проф. Семчиков Ю.Д., проф. Смирнова Л.А., проф. Карякин Н.В.). Новая теория и результаты были доложены в пленарном докладе на конгрессе ИЮПАК по радикальной полимеризации (Италия, 1996 г.). Данное исследование, наряду с выполненным ранее циклом работ по влиянию на радикальную (со)полимеризацию водородной связи и кислот Льюиса, а также более поздних работ по ее физической активации (ультрафиолетовое, ультразвуковое, микроволновое излучения) позволили разработать приемы направленного синтеза статистических блок- и привитых сополимеров с использованием приемов химической (комплексообразование) и физической активации полимеризационного процесса и учетом термодинамической совместимости компонентов. Получены новые сополимеры, в том числе с новой макромолекулярной структурой - блок- и привитые сополимеры полисахаридов (хитозан, крахмал) с синтетическими полимерами (полиакрилонитрил, полиакриламид и др., в том числе полиэлектролиты). При облучении водно-мономерных растворов хитозана ультразвуком получены новые блок-сополимеры, выполняющие двойную функцию флокулянтов-сорбентов, т.е. очищающие сточные воды одновременно от взвешенных примесей и ионов тяжелых металлов. Впервые получены одностадийным синтезом линейно-дендритные блок-сополимеры, сочетающие блоки линейных и сверхразветвленных полимеров (дендримеров), для которых зафиксированы рекордные для синтетических полимеров молекулярные массы - более 107, а также биосовместимые композиты хитозана с синтетическими полимерами, используемые в качестве мембран и пленочных материалов медицинского назначения.
Разработан ряд (со)полимеров специального назначения - прозрачные фотохромные материалы на основе сополимеров метилметакрилата и стирола с азидами; сополимеры метилметакрилата с длинноцепочечными акрилатами, наполненные спиропиранами, отличающиеся повышенным значением свободного объема. Для этих материалов характерна разная окраска исходной и фотоиндуцированной форм, время жизни которых зависит от величины свободного объема сополимера в широких пределах.


Коллективом кафедры длительное время разрабатываются рецептуры и изготавливаются опытные партии электроно-ренгено резистов. В последнее время созданы композиции так называемых "усиленных резистов", содержащих ониевые соли, в которых процессы, ведущие к появлению или наоборот потере растворимости пленки резиста протекают по механизму фотокатионной полимеризации.


На базе кафедры ВМС и КХ ННГУ и лаборатории полиядерных соединений ИМОХ РАН под руководством Ю.Д. Семчикова и М.Н. Бочкарева успешно развивается учебная специализация "Органическая химия полимеров". Содержание этого направления - химия дендримеров и сверхразветвленных полимеров, а также макромолекулярный дизайн на их основе. Результатом совместной работы явилось открытие оригинального самоуправляемого процесса регулярного ветвления при синтезе дендритоподобного сверхразветвленного перфторированного полифениленгермана, а также линейно-дендритных сополимеров на его основе.


За последние годы оформилось новое прикладное направление исследований кафедры в области (со)полимеризации - синтез акриловых (со)полимеров для реставрации. Работы проводятся по теме "Создание фундаментальных физико-химических основ реставрации и консервации памятников истории и культуры полимерами". Цель работ - изучение закономерностей взаимодействия полимеров и композиций на их базе с типичными объектами реставрации, создание научных основ выбора полимеров для разных реставрируемых материалов, разработка условий синтеза полимеров и получения их композиций, разработка рекомендаций реставраторам по применению и оценке таких полимеров.


В самое последнее время на кафедре начало развиваться (совместно с кафедрой фармацевтической химии и фармакогнозии Медицинской академии, руководимой проф. Мельниковой Н.Б.) новое направление, объединяющее две сложные области знаний - коллоидную химию и высокомолекулярные соединения,  связанное с использованием коллоидных комплексов ПАВ-ВМС в медицине.


Практическое использование полученных результатов
Регулярно поставляются партии электроно-рентгено резистов предприятиям и НИИ, занимающимся вопросами микроэлектроники, а также полимерные композиции для реставрации музеям. Получены положительные результаты использования созданных консервантов в Эрмитаже, Третьяковской галерее, НИИ реставрации и др. Опытные партии флокулянтов-сорбентов испытаны на предприятиях водоканала Нижнего Новгорода, Дзержинска и Бумкомбината (г. Балахна). Показано, что осветление сточных вод сопровождается снижением концентрации ионов тяжелых металлов до уровня ПДК. Достигнуто уменьшение концентрации бумажной массы в надсеточных водах, а также улучшение физико-механических характеристик бумаги.


Премии, почетные звания и медали, полученные сотрудниками кафедры, членство в различных научных  обществах, медали и дипломы всероссийских и международных выставок, конференций
Ю.Д. Семчиков - засл. деятель науки РФ, действ. член РАЕН, лауреат государственной научной стипендии для выдающихся ученых России (1997-2000, 2001-2003 гг.).
Д.Н. Емельянов - медаль "За творческий вклад в науку, культуру и образование России", почетный работник высшего и профессионального образования, чл.-корр. Академии естествознания, академик Академии гуманитарных наук, академик Международной академии творчества, лауреат международного конкурса в области "Охрана окружающей среды и культурно-исторического наследия", лауреат международной премии "Охрана окружающей среды и культурного наследия" (Фонд Форда, Совет Европы, ЮНЕСКО), член Международной академии "Творчество".
С.Д. Зайцев был удостоен государственной научной стипендии для молодых ученых (2001-2003 гг.).

Публикации и патенты:

Учебники и учебные пособия:

  1. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения (учебник для вузов). М.: Издательский центр "Академия", 1-5-ое издания. 2003-2010. 368 с.
  2. Семчиков Ю.Д., Зайцев С.Д. Введение в химию и физику полимеров (учебное пособие). Нижний Новгород: Изд-во ННГУ, 2007 г. 214 с.

Публикации:

  1. Гусев С.И., Зайцев С.Д., Семчиков Ю.Д. Влияние 1-нитрозо-2-нафтолаткобальта (III) на радикальную полимеризацию виниловых мономеров // Высокомолек. соед. Б. 2008. Т. 50. № 4. С. 720-725.
  2. Гусев С.И., Зайцев С.Д., Семчиков Ю.Д., Бочкарев М.Н. Иодид неодима (II) как новый агент полимеризации по механизму Atom Transfer Radical Polymerization // Высокомолек. соед. Б. 2008. Т. 50. № 7. С. 1293-1295.
  3. Копылова Н.А., Семчиков Ю.Д., Зайцев С.Д. Деструкция полиметакрилатов, полученных методом псевдоживой радикальной полимеризации // Журнал прикладной химии. 2008. Т. 81. Вып. 4. С. 675-678.
  4. Варламова Л.П., Извозчикова В.А., Аверченко А.С., Семчиков Ю.Д., Рябов С.А. Огнезащитные полимерные композиции на основе поливинилхлорида и перхлорвиниловой смолы // Журнал прикладной химии. 2008. Т. 81. № 4. С. 681-683.
  5. Варламова Л.П., Извозчикова В.А., Аверченко А.С., Семчиков Ю.Д., Рябов С.А. Влияние алюмосиликатных микросфер на физико-механические и реологические свойства жестких пенополиуретанов // Журнал прикладной химии. 2008. - Т.81. - Вып. 3. - С. 502-504.
  6. Zakharova O.G., Smirnova N.N., Markin A.V., Semchikov Yu.D. Thermodynamic properties of the block copolymer on basis of hyperbranched perfluorinated poly(phenylenegermane) and atactic polystyrene in the range from  T® 0 to 518 К. // Thermochimica Acta.  2008. V. 468. p.61-65.
  7. Zakharova O.G., Simonova M.A., Tarasova Э.В., Filippov A.P., Semchikov Yu.D. Model and hybrid polystyrenes containing trispentafluorophenylgermanium end groups.// In. J. Polym. Anal. Charact. V. 14. 2009. P.454-467.
  8. Захарова О.Г.,Голягина Ю.В., Семчиков Ю.Д. Синтез и поверхностные свойства амфифильных блок-сополимеров поливинилпирролидон-блок-полистирол // Журнал прикладной химии. 2009. Т. 82 № 4. С. 649-654.
  9. Зайцев С.Д., Семчиков Ю.Д., Черникова Е.В. Контролируемая радикальная сополимеризация N-винилпирролидона и 1,1,1,3,3,3-гексафторизопропил-a-фторакрилата // Высокомолек. соед. 2009. Сер. Б. Т. 51. № 3. С. 517-521.
  10. Захарова О.Г., Тарасова Э.В., Симонова М.А., Филиппов А.П., Семчиков Ю.Д. Синтез и структурно-конформационные свойства сополимеров стирола и сверхразветвленного перфторированного полифениленгермана //Высокомолек. соед. А. 2009. Т. 51 № 5. С. 768-774.
  11. Гасилова Е.Р., Захарова О.Г., Козлов А.В., Филиппов А.П., Семчиков Ю.Д. Мицеллообразование в растворах гибридного блок-сополимера полиметилметакрилата и перфторированного полифениленгермана // Высокомолек. соед.  А. 2009. Т. 51 № 5. С. 747-756.
  12. Варламова Л.П., Черкасов В.К., Семенов Н.М., Егоров В.А., Извозчикова В.А., Рябов С.А. Влияние модификации поверхности алюмосиликатных микросфер на физико-механические свойства жестких пенополиуретанов // Журнал прикладной химии. - 2009. - Т. 82. - Вып. 6. - С. 1040-1042.
  13. Замышляева О.Г., Ганичева Т.Е., Шандрюк Г.А., Семчиков Ю.Д. Свойства блочных (со)полимеров метилметакрилата и перфторированного полифениленгермана // Журнал прикладной химии. 2010. Т. 83. № 7. С. 1193-1198.
  14. Gasilova E.R., Saprykina N.N., Zamyshlyayeva O.G., Semchikov Yu.D., Bochkarev M.N.Hyperbranched perfluorinated copoly(phenylenegermanes) on based AB3 and A2B2 monomers // J. Phys. Org. Chem. 2010. V. 23. I. 11. p. 1099-1107.

Патенты:

  1. Патент № 2290414 от 05.12.2005г. Варюхин В.А., Извозчикова В. А., Рябов С.А. «Способ получения высокомолекулярного (мет)акрилового анионного флокулянта»
  2. Патент № 2296777 от 16.03.2006г. Варюхин В.А., Дергунов Ю. И., Сучков В. П., Мольков А. А. «Способ получения огнестойкого пенополиуретана»
  3. Патент № 2009125209 от 01.07.2009 Варламова Л.П., Варюхин В.А., Домрачеев Г.А., Дрозжин В.С., Егоров В. А., Извозчикова В.А., Объедков А.М., Пикулин И.В.,  Семенов Н.М., Ховрин А.Н. «Теплоизоляционная композиция»

 

Коллективом кафедры с 1995 г. по 2010 г. изданы учебник и 2 учебных пособия, опубликовано 137 статей в реферируемых научных российских и зарубежных журналах, получено 2 патента.
За 1995 - 2010 г. на кафедре подготовлено 19 кандидатов наук. В выполнении НИР ежегодно участвуют 15-18 студентов.

НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Участие в редакционных коллегиях научных журналов, ученых и диссертационных советах, научных советах
Ю.Д. Семчиков - член редколлегии журнала <Высокомолекулярные соединения>, член Совета по высокомолекулярным соединениям РАН, член Экспертного совета ВАК России по органической химии, член диссертационных советов Д 212.166.05 и Д 212.166.12;
Д.Н. Емельянов - член Совета РАН по коллоидной химии и физико-химической механике, член Национального комитета по истории и философии науки и техники РАН;
Л.А. Смирнова - член диссертационного совета Д 212.166.05.

Творческие связи с другими научными организациями и вузами
Проводятся совместные научные исследования с научными институтами РАН, а также с НИИ полимеров, заводом ООО "Капролактам", МГУ, Волгоградским техническим университетом, Московской государственной академией тонкой химический технологии, Центром фотохимии РАН.
При участии представителей кафедры постоянно действует семинар "Полимеры в XXI веке"

Учебная работа

На кафедре химии высокомолекулярных соединений и коллоидной химии для студентов химического факультета преподаются следующие базовые курсы:
Очная форма обучения:

  1. «Высокомолекулярные соединения», 3 курс, д/о (Смирнова Л.А., Зайцев С.Д.)
  2. «Коллоидная химия», 4 курс, д/о (Семчиков Ю.Д.)
  3. «История и методология химии», 4 курс, д/о (Емельянов Д.Н.)

Очно-заочная форма обучения:

  1. «Высокомолекулярные соединения», 4 курс, в/о (Замышляева О.Г.)
  2. «Коллоидная химия», 5 курс, в/о (Рябов С.А.)

Общие специальные курсы для студентов, специализирующихся по кафедре
Очная форма обучения:

  1. Спецкурс «Кинетика и механизм образования макромолекул», 4 курс, д/о (Смирнова Л.А., Зайцев С.Д.)
  2. Спецкурс «Методы исследования полимеров», 4 курс, д/о (Емельянов Д.Н.)
  3. Спецкурс «Современные полимерные материалы», 5 курс, д/о (Семчиков Ю.Д.)

Очно-заочная форма обучения:

  1. Спецкурс «Кинетика и образование макромолекул», 5 курс, в/о (Семчиков Ю.Д.)
  2. Спецкурс «Методы исследования полимеров», 5 курс, в/о (Мочалова А.Е.)
  3. Спецкурс «Современные методы переработки термопластов», 6 курс, в/о (Семчиков Ю.Д.)

В рамках направления 020100 «Химия» открыта магистерская программа 020106 - «Химия высокомолекулярных соединений».

Программа и задачи по курсу "Общая химия" для студентов 1 курса биологического факультета

Программа по курсу "Высокомолекулярные соединения" для студентов 4 курса химического факультета вечернего отделения

Программа I и II коллоквиума по курсу "КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ" для студентов 4 курса д/о химического факультета

Программа I коллоквиума «СИНТЕЗ ПОЛИМЕРОВ» по курсу "ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ" для студентов 3 курса д/о химического факультета

Программа II коллоквиума «ФИЗИКА, ФИЗИКО-ХИМИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИКА ПОЛИМЕРОВ» по курсу "ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ" для студентов 3 курса д/о химического факультета

Спецкурсы для магистров:

1. Спецкурс «Современные полимерные материалы», магистры 1 года обучения (Семчиков Ю.Д.)
2. Спецкурс «Химия хитозана и композиционные материалы на его основе», магистры 1 года обучения (Смирнова Л.А.)
3. Спецкурс «Современные методы переработки термопластов», магистры 1 года обучения (Рябов С.А.)
4. Спецкурс «Принципы контролируемой радикальной (со)полимеризации», магистры 1 и 2 года обучения (Семчиков Ю.Д.)
5. Спецкурс «Композиции благородных металлов в полимерах», магистры 2 года обучения (Семчиков Ю.Д.)

Финансирование

  1. Грант РФФИ № 08-03-97048- р_поволжье_а "Новые системы в контролируемой и псевдоживой радикальной полимеризации". 2008-2010 г.г. Руководитель  Семчиков Ю.Д.
  2. Грант РФФИ 09-0300662-а, «Процессы самоорганизации в растворе и в массе амфифильных линейно-дендритных блок-сополимеров на основе перфторированных гидридов германия». Руководитель: Замышляева О.Г.
  3. Грант РФФИ, 09-0390744-моб_ст, «Научная работа Российского молодого ученого Замышляевой О.Г. в Учреждении российской академии наук Институте Высокомолекулярных соединений РАН». Руководитель: Филиппов А.П., Исполнитель: Замышляева О.Г.
  4. Грант РФФИ № 10-03-00927-а "Развитие принципов и методов контролируемого синтеза (со)полимеров. Выявление признаков самоорганизации в (со)полимерах упорядоченного строения". 2010-2012 г.г. Руководитель  Семчиков Ю.Д.
  5. Грант АВЦП "Создание фундаментальных коллоидно-химических основ глубинной консервации материалов памятников в истории и изобразительного искусства полиакрилатными композициями" 2009-2011 гг. Руководитель: Емельянов Д.Н.

Оборудование

УФ спектрометр Shimadzu  UV 1650 РС является прибором достаточно высокого класса и позволяет отслеживать самые малые спектральные изменения (0,0002 - 0,0001 % светопропускания). Его рабочий спектральный диапазон составляет 190-1100 нм, погрешность установки длины волны при этом составляет ±0.3нм. Данный спектрометр широко используются как для качественного, так и количественного анализа, а также при определении размеров субмикронных частиц.

 

ИК фурье-спектрометр «ФТ-801» предназначен для регистрации в ближней и средней ИК области спектров поглощения твердых (в таблетках и пленках), жидких и газообразных веществ (в том числе наркотиков, лаков и красок, нефтепродуктов, взрывчатых веществ, фармакологических препаратов). Ик-спектрометр имеет рабочий спектральный диапазон от 550 до 5500 см-1 (с погрешностью ±0.05 см-1) Высокая чувствительность прибора позволяет использовать его и для точных количественных измерений, например, по интенсивности ненасыщенной С=С связи можно следить за кинетикой полимеризации виниловых мономеров. Кроме того, достаточно высокая разрешающая способность прибора позволяет регистрировать различные межмолекулярные взаимодействия функциональных групп. К прибору также прилагается приставка полного внутреннего отражения для экспресс анализа жидкостей и твердых образцов. Имеется обширная база данных спектров, в том числе веществ по каталогам Aldrich и Fluka.

 

Жидкостный хроматограф Prominence LC-20VP «Shimadzu» является прибором высокого класа и имеет возможность регистрации одновременно на двух детекторах: дифференциальном рефрактометрическом и УФ детекторе, набор колонок, наполненных полистирол-дивинилбензольными стандартами, широкий набор узкодисперсных стандартов различной молекулярной массы делает возможным анализ практически любых (со)полимеров с высокой воспроизводимостью.

 

 

(c) Химический факультет ННГУ им.Н.И.Лобачевсого 2011 | Разработка и дизайн - Самсонов М.А.