Химический факультет ННГУ им.Н.И.Лобачевского

- Синтез, исследование строения и свойств неорганических сложнооксидных соединений
- Фундаментальная химия соединений урана и тория
- Химическая термодинамика неорганических, элементоорганических и полимерных веществ
- Получение новых материалов с полезными оптическими, электрофизическими, каталитическими и другими функциональными свойствами

Публикации

Ежегодно сотрудниками кафедры с участием аспирантов и студентов публикуется не менее 20-30 научных статей в ведущих отечественных и зарубежных журналах, в том числе:

- The Journal of Solid State Chemistry
- Solid State Sciences
- The Journal of Thermal Analysis and Calorimetry
- The Journal of Chemical Thermodynamics
- Inorganic Chemistry
- Thermochimica Acta
- Journal of Rare Earths
- Journal of Raman Spectroscopy
- Solid State Ionics
- Journal of Materials Science
- Journal of Alloys and Compounds
- Журнал неорганической химии
- Журнал физической химии
- Доклады Академии наук
- Кристаллография
- Неорганические материалы
- Радиохимия
- Журнал структурной химии
- Журнал общей химии
- Журнал прикладной химии
- Стекло и керамика

Результаты исследований представляются в виде пленарных докладов, устных и стендовых сообщений на ряде Международных конференций. Так, например, в 2006-2010 годах были сделаны доклады на следующих конференциях:

- 14th, 15th and 16th Radiochemical Conference (Marianske Lazne, Czech Republic, 2002 and 2006)
- 5th and 6th International Symposium on Inorganic Phosphate Materials’05 (Kasugai, Japan, 2005; La Rochelle, France, 2008)
- Modern problems of Condensed Matter – 2007 (Kyev, Ukraine, 2007)
- The 11th European Conference on Solid State Chemistry (Caen, France, 2007)
- X International Conference on The Problems of Solvation and Complex Formation in Solutions (Suzdal, Russia, 2007)
- Engineering Conference International ECI “Alternative Materials for Radioactive Waste Stabilization and Nuclear Materials Containment” (Barga, Italy, 2007)
- XII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia (Kazan, Russian Federation, 2009)
- The Third International Conference on the Volarization of Phosphates and Phosphorus Compounds (Marakech, Marocco, 2009)
- XXXII Reunion Bienal de la Real Sociedal Espaniola Quimica (Oviedo, Spain, 2009)
- 21st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics (Tsukuba, Japan, 2010)
- Seventh International Conference on Inorganic Materials (Biarritz, France, 2010)
- 3rd International Congress on Ceramics (Osaka, Japan, 2010)

Награды и сертификаты

-Международная соросовская программа образования в области точных наук (Н.Г. Черноруков, 1998 и 2000; В.И. Петьков, 2000-2002; А.В. Князев, 1997-2000)

-Премия по конкурсу МАИК “Наука/ Интерпериодика” на лучшую публикацию 2003 г. в журнале “Радиохимия” (А.В. Князев, Н.Г. Черноруков, 2003)

-Государственная научная стипендия для молодых ученых (Н.Г. Черноруков, 1994-2003; Е.В. Сулейманов, А.В. Князев, 2000-2003)

-Премия XV Международной конференции по химической термодинамике в России (Е.А. Асабина, 2005)

-IACT (International Association on Chemical Thermodynamics) Doctorate Award (Е.А. Асабина, 2006)

Учебная работа

В настоящее время наша кафедра представляет собой коллектив высокопрофессиональных преподавателей и научных работников, в составе которого работает 6 докторов наук – профессоров, 3 кандидата наук, научные сотрудники, инженеры и др.
Всего, за время существования кафедры её сотрудники опубликовали свыше 600 научных работ, более 100 авторских свидетельств, передали заинтересованным организациям свыше 100 научных отчётов, издали ряд коллективных трудов по методам измерения и радиохимии, строения вещества, квантовой химии, методам исследования.
На кафедре выполнено более 600 дипломных работ. Подготовлено и защищено более 50 кандидатских и 12 докторских диссертаций.

Сотрудники кафедры и лаборатории – постоянные участники всех научных съездов, конференций и совещаний по различным вопросам развиваемых научных направлений.

Лекционные курсы
Профессорско-преподавательским составом кафедры читаются курсы лекций (очной и очно-заочной формы обучения):

Общие курсы:
- Строение вещества
- Радиохимия
- Физические методы исследования
- Химическая технология
- Физическая химия твердого тела

На кафедре химии твердого тела осуществляется подготовка специалистов по специальности «Химия» (специализации «Химия твердого тела» и «Радиохимия») и по направлению «Химия» по двухуровневой системе подготовки (бакалавр, магистр).

Бакалавриат

Специальные дисциплины:
- Избранные главы химии твердого тела
- Методы исследования твердого тела
- Кинетика и механизм реакций, протекающих в твердом теле

Магистратура
На кафедре химии твердого тела реализуются следующие магистерские программы: «Химия твердого тела» - 020110 и «Радиохимия» - 020107 по направлению «Химия» - 020100.

Лекционные курсы для магистрантов:
- Экологические проблемы радиоактивности в окружающей среде
- Химия актинидов
- Ядерный топливный цикл и радиоактивные отходы
- Ядерные реакции и получение энергии. Атомное оружие
- Материалы для ядерных технологий
- Кинетика и механизмы химических процессов, протекающих в твердых телах
- Химическая термодинамика твердофазных процессов
- Природа, электронное строение и структура твердых тел
- Новые твердотельные материалы в инновационных технологиях
- Методы исследования новых тел

Дисциплины по выбору:
- Физические свойства и практические приложения твердых тел
- Химия материалов в экстремальных условиях эксплуатации
- Физические свойства и практические приложения твердых тел
- Нанохимия и нанотехнология получения твердых тел

Научная работа, выполняемая студентами
Студенты, проходящие распределение на кафедре, выполняют самостоятельные научные изыскания под руководством преподавателей кафедры (или сторонних научных руководителей, имеющих ученые степени). Типы работ, выполняемых студентами:

- Курсовые работы (IV курс, II семестр для студентов; V курс, II семестр для Магистрантов)
- Бакалаврские квалификационные работы (IV курс, II семестр)
- Отчеты о преддипломной практике (V курс, I семестр для студентов; VI курс, I семестр для Магистрантов)
- Дипломные работы (V курс, II семестр для студентов)
- Выпускные Магистерские работы (VI курс, II семестр)

Основные требования предъявляемые к научной работе студентов:
- работа должна быть практическая, т.е. экспериментальная
- в ней должна присутствовать научная новизна
- работа не может быть копией другой работы или ее части, т.е. должна быть оригинальной
- должна иметь высокий личный вклад, т.е. быть выполнена самим студентом

Отчеты о проделаных курсовых, квалификационных, дипломных и выпускных работах оформляются по ГОСТ 7.32-2001. Затекстовые литературные ссылки оформляется по ГОСТ Р 7.0.5-2008 с привлечением ГОСТ 7.1-2003. Курсовые работы и преддипломные работы сдаются в мягком переплете (в папках со скоросшивателем). Дипломные, Бакалавровские квалификационные работы, выпускные Магистерские работы выполняются в жестком переплете.
Отчеты о работе магистрантов и студентов за V и VI курс I семестр выполняются в виде научных статей, оформленных по правилам журналов: «Журнал неорганической химии», «Журнал физической химии», «Кристаллография», «Радиохимия» и других журналов, в том числе зарубежных (в зависимости от направленности работы).

Отчеты о работе студентов сдаются в напечатанном или рукописном виде в уcтановленный срок. После этого проводятся защиты научных работ студентов. Для курсовых и преддипломных работ на заседании кафедры. Дипломные работы, в том числе квалификационные Бакалавровские и выпускные Магистерские работы, защищаются студентами на Государственной аттестационной комиссии (ГАК). Доклад, представляемый студентом перед комиссией, должен отражать основное содержание выполненной работы и сопровождаться наглядными материалами, которые готовятся защищающимися в виде презентации MS PowerPoint.

К ним предъявляются следующие требования:

- максимальная сжатость и ясность информации (не следует приводить данные, не обсуждаемые в докладе, и загромождать ими слайд)

- высокая четкость изображения

Аспирантура и докторантура
Кафедра ведет подготовку высококвалифицированных специалистов-химиков в рамках аспирантуры и докторантуры. Достижения молодых ученых сотрудников, аспирантов и студентов кафедры отмечены рядом престижных премий и наград, том числе:

Стипендии Правительства Российской Федерации
Стипендии Президента Российской Федерации
Стипендии внедренческой фирмы ООО «Аналит» - генерального дистрибьютера Shimadzu
Федеральные и региональные гранты «УМНИК»
Победы в конкурсе аспирантов ННГУ
Стипендии имени академика Г.А.Разуваева
Стипендии Ученого совета университета

Финансирование

В 2000-2010 г.г. научными коллективами кафедры химии твердого тела выполнялись исследования в рамках Приоритетных направлений развития науки и техники, в том числе:

1. гранты Российского фонда фундаментальных исследований

2. грант Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»

3. грант поддержки ведущих научно-педагогических коллективов Министерства образования РФ

4. гранты федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 г.г."

5. проект ФЦП "Интеграция"

6. хоздоговорные работы, в том числе с ПО «Маяк» (г. Озерск), Институтом нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (г. Москва)

7. гранты Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых – кандидатов наук и их научных руководителей

8. грант молодым преподавателям государственных вузов России

Оборудование

Рентгеновский порошковый дифрактометр Shimadzu LabX XRD-6000

Рентгеновский порошковый дифрактометр позволяет недеструктивно анализировать кристаллические объекты. Прибор позволяет проводить качественный и количественный анализы широкого круга объектов (стали, цветные металлы, керамики, цементы, минералы, промышленные образцы и т.д.).

Анод: Cu (CuKα 1.54056Å);
Рентгенооптическая схема: Брэгг-Брентано;
Максимальная мощность: 1.7 kW;
Воспроизводимость угла: ±0.001° (2θ);
Минимальный шаг сканирования: 0.002° (2θ);
Диапазон сканирования: -6±163° (2θ);
Скорость сканирования: 0,1÷50°/min (2θ);
Максимальная скорость вращения гониометра: 1000°/min
Детектор: сцинтилляционный счетчик.

С прибором смонтирована высокотемпературная приставка Shimadzu HA-1001:

Тип термопары: Pt-Pt/Rh;
Максимальная температура: 1200°C (среда инертного газа);
Температурный контроль: ПИД, постоянный нагрев.

Последовательный волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр Shimadzu Lab Center XRF-1800

Прибор позволяет осуществлять качественный и количественный анализ в диапазоне от кислорода O по уран U за 2.5 минуты. В работе спектрометра реализован ряд новых патентованных технологий, например, качественный и количественный анализ с применением линий высших порядков, а также определение толщины и элементного состава плёнок органической природы методом фундаментальных параметров с использованием линий Комптоновского рассеяния.

Диапазон определяемых элементов: от кислорода до урана;
Рентгеновский генератор: Rh-анод с тонким торцевым окном, мощность 4 kW;
Автосамплер: 8-позиционный;
Облучение образца: cверху; образец вращается со скоростью 60 об/мин;
Первичные фильтры: автоматическая смена Al/Ti/Ni/Zr/без фильтра;
Апертуры: автоматическая смена 5 типов: 500 µm, 3, 10, 20, 30 mm;
Локальный анализ: 0.5 mm диаметр, цифровая камера для контроля области анализа; количественный анализ в точке, картирование с шагом 250 µm, распределение по интенсивностям/концентрациям.
Сменщик кристаллов: автоматическая смена 10 кристаллов в двух направлениях;
Кристаллы-анализаторы: LiF (200), PET, Ge, ТАР стандартные; LiF (220), SX-52, SX-1, SX-14, SX-88, SX-98, SX-76, SX-410 (опционально);
Детекторы: Сцинтилляционный счётчик (SC) для тяжёлых элементов, проточный пропорциональный счётчик (FPC) для лёгких элементов;
Контроль степени разрежения: стабилизатор вакуума;

Количественный анализ:

Метод фундаментальных параметров (ФП);
Метод фоновых ФП для расчёта толщины и состава плёнок;
Метод калибровочных кривых;
Матричная коррекция (5 методов);
Расчет коэффициентов матричной коррекции методом SFP;
Измерение интенсивностей пиков и интегральных интенсивностей;
Программа сопоставления состава по библиотекам пользователя.

Качественный анализ:

Измерение линий высших порядков;
Автоматический контроль чувствительности;
Сглаживание, коррекция фона, поиск пиков и их автоматическая идентификация, разделение пиков, расчёт фона по 16 точкам;
Редактирование пиков (добавление/вычитание, маркировка, листинг вероятных элементов для неизвестных пиков), наложение до 8 спектров, изменение шкалы измерений (угол 2θ, длина волны, энергия, линейный и логарифмический масштабы интенсивности излучения).

ИК-Фурье cпектрофотометр ShimadzuFTIR-8400S

FTIR-8400S построен на монолитной оптической скамье, изготавливаемой способом высокоточного литья, имеет функции динамической юстировки интерферометра и автоматической оптимизации энергии. Условия оптимальной интерференции обеспечиваются цифровым процессором. Применение данной системы делает работу на приборе легкой и производительной. Дополнительные возможности дает наличие устройства для ввода внешнего луча, позволяющего комплектовать FTIR-8400S интерфейсами для подключения других устройств.

Интерферометр: быстросканирующий типа Майкельсона со смежным углом 30° с электромагнитным приводом и цифровой динамической юстировкой; герметизированный с контролем влажности;
Оптическая система: однолучевая;
Светоделитель: пластинки КВr с германиевым покрытием;
Детектор: высокочувствительный термостабилизированный детектор DLATGS;
Соотношение сигнал/шум: более 20 000:1 для KRS-5; более 24 600: 1 для KBr-5 при 2200 cm-1;
Спектральный диапазон: 7800 - 350 cm-1;
Разрешение: 0.85, 1, 2, 4, 8, 16 cm-1;
Скорость движения зеркала: 3-х ступенчатая: 2,8 мм/с; 5 мм/с; 9 мм/с;

Атомно-абсорбционный спектрофотометр Shimadzu AA-6300 GFA-EX7i

АА-6300 - это двухлучевой спектрофотометр для полностью автоматического высокостабильного определения до 20 элементов в едином цикле измерений. Превосходная чувствительность прибора в области сверхнизких концентраций (пределы обнаружения меди в графитовой печи, соответственно, 0,0015 нг/мл и 0,6 пг) обеспечивается функцией автоматической оптимизации параметров определения каждого элемента в специфичных матрицах для пламени и печи. При работе с пламенным атомизатором возможно пробы в автоматическом режиме. Конструкция печи, помимо цифрового контроля температуры и газовых потоков, обеспечивает долговременную стабильность графитовых кювет - 2000 циклов атомизации при 2800°С (при определении Cr в 0,1% водном растворе HNO3).

Спектральный диапазон: 185÷900 нм;
Оптическая схема: двухлучевая (с зеркальным модулятором);
Спектральная ширина щели: 0,2; 0,7; 0,7 (низкая); 2,0 (низкая) nm;
Тип лампы: EMISSION, NON-BGC, BGC-SR, BGC-D2;
Монохроматор: Черни-Тернера, голографическая дифракционная решетка (1800 штр/mm);
Корректор фона: дейтериевая лампа и система Смита-Хифти;
Ламповая турель: 6 ламп с программным подогревом;

Дифференциальный сканирующий калориметр Setaram LABSYS DSC 1600

Конструкция анализаторов DTA, DSC, TGA, TMA построена вокруг печи с металлическим нагревательным элементом, работающем в диапазоне температур от окружающей среды до 1600°C. Основной продуваемый газ проходит через камеру анализа. Он может быть сменен на дополнительный газ во время эксперимента с помощью программно-контролируемого электроклапана.

Термодатчик: термопара;
Тип термопары: тип E (Ni-Cr/Cu-Ni)(T=20÷800°C); тип S (Pt/Pt-Rh 10%)(T=20÷1600°C);
Объем тигля: 100 мкл;
Материал тигля: Al, Al2O3, Pt.