Направление - физико-химические основы процессов разделения и очистки веществ.

Изучены процессы сорбции ртути из модельных и технологических сред на 21 типе сорбентов различных классов (аниониты, сорбенты на основе полиакрило-нитрильных волокон, углеродные сорбенты, цеолиты, брусит) в статических и динамических условиях. Для наиболее эффективных сорбентов получены данные по коэффициентам рас-пределения ртути между сорбентом и жидкой средой в диапазоне рН 3-12, построены изо-термы сорбции для сорбента НУМС-1 и показано, что этот материал в десятки раз превосходит по емкости все известные сорбенты и ионообменные смолы. (Работа была представлена на выставке «Архимед 2002» и отмечена серебряной медалью)

Разработана методика определения произведения растворимости наночастиц галогенидов серебра, синтезированных в обратных мицеллах масло-растворимых ПАВ, и процедуры тестирования наночастиц на основе проведения в мицеллах характерных химических реакций при спектроскопическом контроле продуктов реакции.

Направление – физикохимия и технология функциональных материалов.

Лабораторные эксперименты и термодинамическое моделирование поведения системы кремний – хлор – водород в широком интервале температур и давлений показали возможность значительного увеличения производительности традиционного процесса получения поликристаллического кремния при одновременном снижении энергозатрат на всех стадиях технологического цикла. Результаты переданы Горнохимическому комбинату (г. Железногорск), соответствующее аппаратурное обеспечение и технологические регламенты разрабатываются в настоящее время ГИРЕДМЕТом (г. Москва), Заводом химического машиностроения (г. Екатеринбург) и заводом «Красмаш» (г. Красноярск).

 Разработана оригинальная методика синтеза слоев карбонитридов бора и кремния BCxNy , SiCxNy. Особенностью методики является использование в качестве исходных веществ элеменорганических соединений, молекулы которых содержат все осаждаемые элементы. Найдены условия образования в этих процессах различных разновидностей наноструктур: однородные тонкие слои, нанокомпозиты с кристалами 2-5 нм в аморфной матрице. Исследована структура и оптические свойства этих материалов. Планируется применение покрытий в оптических и механических системах,  работающих в жестких условиях.

Электронно-микроскопические изображения нанокристаллических пленок SiC_xN_y (а) и BC_xN_y (б), полученные методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, и дифракционные картины локальной области

Создано производство высокочистого оксида висмута, получаемого прямым окислением расплавленного металла кислородом по разработанной в Институте технологии, как прекурсора при выращивании монокристаллов ортогерманата висмута (Bi4Ge3O12). Использование синтезированного в ИНХ оксида висмута позволило не только выйти на новый уровень качества этих сцинтилляционных кристаллов, но и исключить повторную кристаллизацию, которую приходилось проводить, как при использовании оксида отечественного производства (квалификация ОСЧ 13-3), так и оксида производства германской фирмы HEK (квалификация Electronic grade). Тем самым, удалось повысить производительность ростового оборудования без дополнительных капитальных вложений. В рамках интеграционного проекта "Развитие новых детекторных технологий в институтах СО РАН" результаты работы использованы при выращивании радиационно-стойких кристаллов BGO для калориметра КМД-2 (ИЯФ СО РАН)

Сцинтилляционные характеристики кристаллов BGO,
выращенных с использованием различного оксида висмута

Спектры пропускания

Направление - кристаллохимия, электронное строение и термодинамика неорганических веществ

Расшифрована структура гигантского “неорганического фуллерена”, (получен Д. Баем, лаб. проф. М. Шеера, Университете Карлсруе, Германия) [{Cp*Fe( ⁵-P₅)}₁₂{CuCl}₁₀{Cu₂Cl₃}₅{Cu(CH₃CN)₂}₅]₃* [Cu(CH₃CN)₄][Cu₂₄Cl₂₅{( ⁵-P₅)FeCp*}₁₂(CH₃CN)₈]*36CH₂Cl₂, где Cp^*= ⁵-C₅(CH₃)₅. Кристаллографически независимая часть содержит 621 неводородный атом и 414 атомов водорода Cp^*-лигандов. Кристаллографические данные ( дифрактометр Stoe CCD, 137884 независимых отражений, R=0.1242): a = 22.240(4) , b = 38.302(8) , c = 40.884(8) , = 113.25(3)°, = 100.41(3)°, = 91.76(3) °, пр.гр. P-1, Z = 1, V = 31270(11) . В структуре пентафосфореффоценильные фрагменты {Cp*Fe( ⁵-P₅)} связаны с группировками CuCl, Cu(NCCH₃)₂ и Cu₂Cl₅ в сферическую молекулу, обладающую псевдоосью 5 порядка и плоскостями симметрии (идеализированная точечная группа D_5h). Кроме того, в структуре присутствует анион, отличающийся от указанной молекулы тем, что в нем отсутствует одна группа {Cu(NCCH₃)₂}⁺, и катион [Cu(CH₃CN)₄]⁺.