1.1 Физика и химия новых наноструктурированных систем и композитных материалов с заданными свойствами

Объекты исследования – наноструктурированные покрытия, гетерогенные катализаторы, нанокомпозиты на основе перовскитов и полимеров, биоактивные вещества, висмут- и медь содержащие кристаллы, проводящие композиты. Цель работы – определение физических и химических свойств перечисленных выше систем, в том числе параметров химического взаимодействия с ними газов. Исследования проводились в соответствии с Программой фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021 - 2030 годы) в рамках государственного задания ФИЦ ХФ РАН по направлениям: - 1.4.1. Фундаментальные основы химии; - 1.4.2. Научные основы создания новых материалов с заданными свойствами и функциями, в том числе высокочистых и наноматериалов; - 1.4.3. Физико-химические основы рационального природопользования и охраны окружающей среды. Установлены особенности взаимодействия нанесенных наночастиц золота, меди, никеля, палладия и платины с газами, в том числе в присутствии электрического поля. Выявлены структурные особенности высокоэффективных катализаторов для синтеза аммиака, окисления СО, С2Н4, СН4, разложения моногидрида гидразина, гидрирования СО2 и др. Предложен новый механизм термокинетических колебаний при окислении органических соединений. Определены структура и оптические характеристики перовскитов различного состава. Разработаны полимеры, содержащие углеродные наполнители, и определены их механические и электропроводящие свойства. Установлена природа центров фотолюмнесценции вистмут- и медь-содержащих кристаллов различного состава. Установлена причина образования нанометрового диаметра нитевидных структур, скрученных из хиральных молекул. Разработаны новые биоактивные вещества и методы, предназначенные для борьбы с социально значимыми болезнями: онкологией, деменцией, болезнями глаз. Предложены новые подходы для решения экологических проблем: переработки биоотходов и загрязнения почвы и поверхностных вод. Разработан негорючий композит на основе метилметоксисилоксана.