Важнейшие результаты фундаментальных и прикладных исследований

Новые высокопроницаемые полимеры норборненового ряда
Ранее в ИНХС РАН было показано, что введение боковой Me₃Si-группы в мономерное звено метатезисного и аддитивного полинорборнена приводит к увеличению газопроницаемости на 1-3 порядка. При введении второй Me₃Si-группы происходит дальнейший 2-3-х кратный рост проницаемости. С целью получения полимеров с тремя Me₃Si-группами был синтезирован новый мономер 3-трис(триметилсилокси)силилтрициклононен-7. Несмотря на наличие реакционных силоксановых Si-O связей и объемного заместителя, снижающих полимеризационную активность мономера, тщательный подбор каталитических систем и условий проведения реакции полимеризации позволил впервые синтезировать высокомолекулярные метатезисный и аддитивный полинорборнены с тремя триметилсилильными группами в мономерном звене.

проф. Е.Ш. Финкельштейн, тел. 955-43-79

Электропроводящие полимерные нанокомпозиты, содержащие частицы меди
Впервые при конденсации макромолекул полидифениламина в присутствии ацетата меди при температуре Т=250-300°С в инертной атмосфере получены нанокомпозитные материалы, представляющие собой полисопряженную матрицу с диспергированными в ней наночастицами меди. В этих условиях происходит увеличение степени полимеризации дифениламина при сохранении линейной структуры полимера и образование наночастиц меди с размерами 2-12 нм. Нанокомпозиты характеризуются неаддитивным увеличением проводимости, обусловленным тем, что медь не только вносит свой вклад в проводимость нанокомпозита, но и допирует полисопряженную систему, увеличивая ее собственную проводимость

проф. Г.П. Карпачева, тел. 955-42-55

Способ переработки нефтяных выбросов с помощью СВЧ-излучения
В ИНХС РАН с целью разработки эффективных способов экологически приемлемой переработки нефтяных выбросов на грунте и поверхности водных акваторий разработан оригинальный способ скоростной деструкции нефтяных остатков при СВЧ-облучении. Показано, что при воздействии электромагнитного излучения 2,45 ГГц, мощностью до 4 МВт нефтяной гудрон, предварительно адсорбированный в порах гидрофобных сорбентов, полностью превращается в синтез-газ (14-20%), углеводородную фракцию С₅-С₁₂ (15-25%) и углеродный остаток в течение времени экспозиции не более 15 мин и индуцированной температуре 300-600°С. Найдено, что механизм превращения углеводородной части гудрона, стимулированного СВЧ-излучением, существенно отличается от механизма его термолиза.

проф. М.В. Цодиков, тел. 955-43-04

Разработки Института, подготовленные или переданные для реализации.

Технология алкилирования изобутана олефинами на гетерогенных катализаторах
Разработана оригинальная экологически безопасная технология алкилирования изобутана олефинами на гетерогенных катализаторах. Технология позволяет получать целевую фракцию С₈ (высокооктановые компоненты бензинов) с уникально высоким выходом, достигающим 88% масс, что на 10% выше традиционных технологий; срок работы катализатора в 6-8 раз больше, чем известных каталитических систем. Разработана, изготовлена и на базе ОАО «Электрогорский институт нефтепереработки» смонтирована пилотная установка производительностью 100 л/сутки. Проведение пилотных испытаний запланировано на 2011 г.. Подано 4 заявки на патенты РФ.

Блок мембранного кондиционирования биогаза для выделения метана из низкокалорийных газовых смесей
Разработан и изготовлен опытный образец блока мембранного кондиционирования биогаза с входным потоком до 100 м³ биогаза/сутки, позволяющий выделять метан из низкокалорийных газовых смесей биопереработки органических отходов с чистотой 95% об., что обеспечивает возможность использования этого энергоносителя в коммунальной газовой сети. Разработанный газоразделительный блок (конструкция защищена 2 патентами РФ) позволяет достичь более высоких параметров газоразделения, чем известные зарубежные технологии и, в целом, по эффективности и экономичности превосходит уровень мировых разработок. Газоразделительный блок мембранного кондиционирования смонтирован в составе размещенной в Черноголовке на территории ОС УЭ ЧНЦ РАН технологической линии в комплексе с биореактором и газогенераторным блоком.

Научно-организационная и издательская деятельность.

• XXV международный симпозиум по реологии 5-10 сентября, Тверская обл., Селигер. В симпозиуме приняли участие 150 ученых из ученых из России, стран СНГ, США, Израиля. Сотрудниками Института сделано 5 пленарных и 7 устных докладов.
• Российско-европейский семинар "2nd Partnering Conference" в рамках проекта Евросоюза FP7 "Membridge" 10 декабря 2010 г., Москва, ИНХС РАН. В семинаре приняли участие 60 ученых из России, стран СНГ, Франции, Италии, Испании. Сотрудниками Института сделано 5 докладов
• XI Всероссийская конференция "Мембраны-2010" (с международным участием) 4-8 октября 2010 г., Москва. В конференции приняли участие 220 ученых из России, стран СНГ, Нидерландов, Италии, Южной Кореи. Сотрудниками Института сделано 6 пленарных и 5 устных докладов.

Сотрудниками Института в 2010 г. были опубликованы следующие монографии:

• Дворкин В.И. Элементы математической статистики. Глава 2. В кн. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа, т.  1, с. 50-82. Москва, «Академия».
• Дворкин В.И. Элементы метрологии в аналитической химии. Глава 21. В кн. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа, т.  1, с. 363-387. Москва, «Академия».
• Березкин В.Г. Развитие физико-химических основ хроматографии и методов аналитического приложения. В кн. Химики – аналитики о себе и о своей науке. с. 105-131. Москва, Книжный дом «Либроком».
• V.G.Berezkin. Chromatography – a new discipline of Science. Chapter 1. In: R.L. Wixom, Ch.W. Gehrke (Eds.) “Chromatography. A Science of Discovery”. pp. 1-14. Wiley, New York.
• V.V. Volkov, I.V. Petrova, V.I. Lebedeva, L.M. Plyasova, N.A. Rudina, J. van Erkel, R. van der Vaart, G.F. Tereshchenko. Catalytic nanoclusters of palladium on the surface of polypropylene hollow fiber membranes: Removal of dissolved oxygen from water. In: "Nanoscience: Colloidal and Interfacial Aspects", Chapter 40,  pp. 1173-1188. CRC Press, Boca Raton, London, New York.
• P.M. Budd, N.B. McKeown, D. Fritsch, Yu. Yampolskii, V. Shantarovich. Gas permeation parameters and other physicochemical properties of a polymer of intrinsic microporosity (PIM-1), pp. 29-42, Wiley, Chichester.
• Yu. Yampolskii, L. Starannikova, N. Belov, M. Gringolts, E. Finkelshtein, V. Shantarovich. Addition-type polynorbornene with Si(CH₃)₃ side groups: Detailed study of gas permeation, free volume and thermodynamic properties, pp. 43-57, Wiley, Chichester.
• J. C. Jansen, K. Friess, E. Tocci, M. Macchione, L. De Lorenzo, M. Heuchel, Yu. Yampolskii, E. Drioli. Amorphous glassy perfluoropolymer membranes of HyflonAD: free volume distribution by photochromic probing and vapour transport properties. pp. 59-83, Wiley, Chichester.

Подготовка кадров.

В 2010 г. продолжалось функционирование 8 научно-образовательных центров, созданных ранее в ИНХС РАН в содружестве с ведущими вузами г. Москвы. В рамках этой деятельности сотрудниками Института был прочитан ряд курсов в вузах, подготовлены методические пособия.

В Институте прошли стажировку, выполнили квалификационные работы 90 студентов МГУ им. М.В. Ломоносова, РГУНГ им. И.М. Губкина, РХТУ им. Д.И. Менделеева, МИТХТ, МГТУ им. А.Н. Косыгина, МИСиС, МИФИ.

В аспирантуру ИНХС РАН в 2010 г. было принято 20 выпускников вузов, 15 человек завершили обучение в аспирантуре. Сотрудниками Института была защищена 1 докторская и 11 кандидатских диссертаций.