Вы думали, что наночастицы - это активные катализаторы?
👀 Не тут-то было! Оказывается, в мире катализа они могут вести себя как ловушки, которые «хватают» самые активные металлические атомы и выводят их из строя.
📃Наша статья, опубликованная в престижном журнале Angewandte Chemie представляет новую концепцию: наночастицы в составе катализаторов могут играть роль не партнёров, а «отравителей» для одноатомных катализаторов. Последние состоят из отдельных атомов металла, закреплённых на поверхности носителя, и обладают уникальной активностью и селективностью. Однако под действием реакционных условий эти атомы начинают мигрировать — либо через раствор, либо по поверхности носителя — и в итоге «прилипают» к наночастицам того же металла.
Этот процесс почти необратим: энергия связи атома с наночастицей значительно выше, чем с подложкой. Например, для палладия эта разница составляет десятки ккал/моль, что делает обратный отрыв атома крайне маловероятным. В результате одноатомные центры, ответственные за катализ, исчезают, активность катализатора падает, а селективность ухудшается.
Яркий пример — палладиевые катализаторы в реакциях кросс-сочетания: со временем атомы палладия собираются в наночастицы, и каталитическая система дезактивируется. Аналогичное поведение наблюдается для золота, платины, меди и других металлов в реакциях гидрирования, окисления и электрохимических процессах.
🧑🔬Что можно сделать? Мы предлагаем два подхода:
1. Термодинамический — усилить связь атома с носителем, чтобы уменьшить движущую силу миграции.
2. Кинетический — ускорить каталитический цикл так, чтобы реакция завершалась раньше, чем атомы успеют «убежать» к наночастицам.
Эта работа меняет привычный взгляд на одноатомные и наноразмерные катализаторы: это не отдельные миры, а динамически связанные состояния, и их взаимодействие может как улучшать, так и губить каталитическую систему.
❗️Надо отметить, что не всегда наночастицы лишь «отравляют» катализатор. В некоторых реакциях они незаменимы или работают в синергии с одноатомными центрами, а в особых условиях могут даже служить резервуаром для регенерации активных атомов. Однако в большинстве систем, где одноатомные катализаторы проявляют выдающуюся активность, агрегация в наночастицы остаётся главной угрозой их стабильности.
Полный текст статьи — в комментариях.👇
👀 Не тут-то было! Оказывается, в мире катализа они могут вести себя как ловушки, которые «хватают» самые активные металлические атомы и выводят их из строя.
📃Наша статья, опубликованная в престижном журнале Angewandte Chemie представляет новую концепцию: наночастицы в составе катализаторов могут играть роль не партнёров, а «отравителей» для одноатомных катализаторов. Последние состоят из отдельных атомов металла, закреплённых на поверхности носителя, и обладают уникальной активностью и селективностью. Однако под действием реакционных условий эти атомы начинают мигрировать — либо через раствор, либо по поверхности носителя — и в итоге «прилипают» к наночастицам того же металла.
Этот процесс почти необратим: энергия связи атома с наночастицей значительно выше, чем с подложкой. Например, для палладия эта разница составляет десятки ккал/моль, что делает обратный отрыв атома крайне маловероятным. В результате одноатомные центры, ответственные за катализ, исчезают, активность катализатора падает, а селективность ухудшается.
Яркий пример — палладиевые катализаторы в реакциях кросс-сочетания: со временем атомы палладия собираются в наночастицы, и каталитическая система дезактивируется. Аналогичное поведение наблюдается для золота, платины, меди и других металлов в реакциях гидрирования, окисления и электрохимических процессах.
🧑🔬Что можно сделать? Мы предлагаем два подхода:
1. Термодинамический — усилить связь атома с носителем, чтобы уменьшить движущую силу миграции.
2. Кинетический — ускорить каталитический цикл так, чтобы реакция завершалась раньше, чем атомы успеют «убежать» к наночастицам.
Эта работа меняет привычный взгляд на одноатомные и наноразмерные катализаторы: это не отдельные миры, а динамически связанные состояния, и их взаимодействие может как улучшать, так и губить каталитическую систему.
❗️Надо отметить, что не всегда наночастицы лишь «отравляют» катализатор. В некоторых реакциях они незаменимы или работают в синергии с одноатомными центрами, а в особых условиях могут даже служить резервуаром для регенерации активных атомов. Однако в большинстве систем, где одноатомные катализаторы проявляют выдающуюся активность, агрегация в наночастицы остаётся главной угрозой их стабильности.
Полный текст статьи — в комментариях.👇
2🔥20👍10❤8👏3🤔3⚡2😢1🏆1
Руководитель проекта РНФ — Юлия Бурыкина, кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН — приняла участие в пресс-конференции РНФ, посвященной итогам года, и была отмечена благодарностью, которую вручил генеральный директор РНФ Владимир Беспалов.
Результаты исследования подробно представлены в оригинальной научной статье. Ниже — ответы Юлии Бурыкиной на вопросы о сути работы, научном контексте и дальнейших шагах проекта.
Мы изучаем фотокатализаторы — вещества, которые запускают химические реакции под действием света. Такие реакции лежат в основе современных подходов к «зеленой» химии, где важно снижать энергозатраты и избегать жестких условий.
Наша работа показала, что фотокатализатор под действием света не разрушается, а перестраивается, образуя несколько новых активных форм. Эти превращения принципиально меняют представление о том, как именно работает фотокаталитическая система.
На примере фенотиазина мы обнаружили, что из одной молекулы формируется целый набор структур — от димеров и тримеров до более крупных олигомеров. Эти формы обладают разными фотофизическими свойствами и поглощают свет в различных областях спектра, включая красный свет, который особенно привлекателен для «мягкой» и энергоэффективной химии. По сути, свет превращает один катализатор в целую команду, работающую эффективнее, чем одиночная молекула.
Наши результаты подтверждают современное представление о катализе как о динамической системе, а не о работе одного «идеального» катализатора. В ходе реакции в одном сосуде одновременно существует несколько активных форм, которые взаимно превращаются и совместно ведут реакцию к продукту.
Мы показали, что такой «коктейль» катализаторов действительно работает как единая система: все его компоненты активны и вносят вклад в результат. Главное преимущество этого подхода — гибкость. Система способна использовать более длинноволновый, мягкий свет и адаптироваться к условиям реакции.
Понимание таких «живых» каталитических систем помогает создавать более надежные и устойчивые химические технологии, которые легче масштабировать и контролировать.
Следующий шаг — подробно разобраться, как именно работают новые формы катализаторов и какие возможности они открывают. Для этого мы используем комплекс современных методов анализа, которые позволяют наблюдать превращения молекул на разных уровнях.
В нашей лаборатории разработаны подходы, где экспериментальные методы дополняют друг друга и дают целостную картину происходящего. Такая фундаментальная работа необходима, чтобы уверенно двигаться от научного открытия к практическим решениям.
🎉Поздравляем Юлию и весь коллектив проекта!
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥25❤16🏆5👍4⚡1💘1
Поздравляем Алексееву (Корабельникову) Викторию Андреевну с блестящей защитой кандидатской диссертации по специальности 1.4.4. – физическая химия! 🎉👩🏫
«Дизайн химических реакторов и каталитических систем для органического синтеза с применением 3D-печати»
Сложная междисциплинарная работа, которую Виктория защитила с достоинством! Поздравляем Викторию от всего сердца! 💜👩🔬🧑🔬
«Дизайн химических реакторов и каталитических систем для органического синтеза с применением 3D-печати»
Сложная междисциплинарная работа, которую Виктория защитила с достоинством! Поздравляем Викторию от всего сердца! 💜👩🔬🧑🔬
1❤61🔥30🎉17👏2💘2⚡1👌1🍾1🆒1
Поздравляем Панькова Романа Олеговича
с успешной защитой кандидатской диссертации по специальности 1.4.3 — органическая химия! 🎉
“Синтез, структура и каталитическая активность комплексов металлов с N-гетероциклическими карбеновыми лигандами с электроноакцепторными заместителями”
Отлично представленная работа была защищена уверенно, продемонстрировав высокий уровень подготовки и убедительную аргументацию.
Поздравляем Романа и желаем дальнейших успехов! 😎🔥🧪
с успешной защитой кандидатской диссертации по специальности 1.4.3 — органическая химия! 🎉
“Синтез, структура и каталитическая активность комплексов металлов с N-гетероциклическими карбеновыми лигандами с электроноакцепторными заместителями”
Отлично представленная работа была защищена уверенно, продемонстрировав высокий уровень подготовки и убедительную аргументацию.
Поздравляем Романа и желаем дальнейших успехов! 😎🔥🧪
2🔥53❤13🆒10👏5💘3👍2🤔2⚡1😁1
Поздравляем с великолепной защитой Черепанову Веру Александровну
по специальности 1.4.4. – физическая химия
«Формирование и динамика металлических наночастиц на углеродных материалах в условиях каталитических реакций кросс-сочетания»
Пусть этот этап станет стартом не только нового календарного года, но и стартом для ещё более значимых достижений в науке! От души поздравляем Веру Александровну с волшебной защитой! 🎉🎄
по специальности 1.4.4. – физическая химия
«Формирование и динамика металлических наночастиц на углеродных материалах в условиях каталитических реакций кросс-сочетания»
Пусть этот этап станет стартом не только нового календарного года, но и стартом для ещё более значимых достижений в науке! От души поздравляем Веру Александровну с волшебной защитой! 🎉🎄
2🔥54🍾14❤11👏11💘3⚡1🤯1👀1
Итоги 2025 года Научной школы акад. В.П.Ананикова
Уходящий 2025 год запомнился разносторонним развитием химической науки и усилением внимания к химическим технологиям. Страна строит новые химические предприятия и переводит промышленность на отечественные разработки. Наступает важный и долгожданный этап, в котором науке предстоит сыграть первостепенную роль.
💻Участие в формировании программы исследований по цифровой химии
Наша Научная школа первой в России начала систематическую работу по становлению нового научного направления — цифровой химии — и применению алгоритмов искусственного интеллекта в химических исследованиях.
В прошлом году состоялся доклад руководителя Научной школы акад. В.П.Ананикова на Общем собрании РАН, который придал импульс данному направлению.
В 2025 году научное направление представлено Президенту страны В.В.Путину на Форуме будущих технологий, на совещании с участием министров — главы Минобрнауки В.Н.Фалькова и Минпроторга А.А.Алиханова — а также на встрече с Президентом РАН акад. Г.Я.Красниковым.
О науке важно и нужно говорить! Не менее важно участвовать в формировании научных программ и систем грантовой поддержки на будущее.
🧑🏫👩🏫2025 год запомнился яркими достижениями наших студентов и аспирантов:
Николай Гребенников, Мария Грудова, Манук Карташян, Андрей Колесников, Рената Халиуллина, Алия Ханипова стали призерами и удостоились дипломов всероссийских и международных конференций.
👨💻Аспиранты нашей школы добились высокого признания в конкурсах на соискание стипендий Президента РФ. Победителями стали Андрей Кобелев и Роман Перчиков (ТулГУ, научный руководитель — проф. В. А. Арляпов).
Работа Андрея Кобелева получила особое внимание: его фотография в лаборатории размещена на обложке брошюры с объявлением грантовых конкурсов РНФ на следующий год.
Ежегодно Совет молодых учёных ИОХ РАН отмечает лучших исследователей, чей труд и инициатива вносят значительный вклад в развитие науки. В 2025 году на Доске почёта совета были представлены пять сотрудников нашей научной школы: студент-исследователь Ангелина Холичева, аспиранты Андрей Кобелев и Роман Паньков, а также научные сотрудники Дарья Прима и Никита Шлапаков.
👨🏫Защиты дипломов и диссертаций
Константин Козлов и Артем Чадин — оба завершили обучение с отличными дипломами и уже имеют публикации в топовых научных журналах. Работа Константина по машинному обучению в масс-спектрометрии, защищенная на химфаке МГУ, вышла в J. Am. Chem. Soc. и Nature Commun.
🎉Наша лаборатория поставила рекорд по защитам кандидатских диссертаций в Институте — с 26 ноября по 30 декабря 2026 года состоялось 7 успешных защит!
Все диссертации были представлены работами со статьями в журналах первого квартиля по широкому спектру специальностей: органическая химия, биоорганическая химия и физическая химия. Поздравляем наших новых кандидатов наук: Анну Вавину, Андрея Колесникова, Екатерину Патиль, Наталию Куликовскую, Викторию Алексееву, Романа Панькова и Веру Черепанову!
📑Научные статьи
Золотой стандарт химика — публикации в журналах Angewandte Chemie, J.Am.Chem.Soc. и Nature Communications — был достигнут в этом году. Мы считаем важным, что этого результата удалось добиться исключительно силами нашей исследовательской группы, без привлечения внешних коллабораций. Всего в 2025 году нами было опубликовано 30 статей, из которых 25 относятся к первому квартилю (Q1). Средний импакт-фактор наших публикаций по системе Web of Science (Clarivate) составил 8.0. При этом мы высоко ценим научные коллаборации (link1, link2) и всегда открыты к новому плодотворному сотрудничеству.
Опубликованная нами в Jacs Au работа, посвящённая изучению влияния перемешивания на магнитной мешалке, вошла в число самых читаемых статей в мире по химии. Для статей из нашей страны такой статус — большая редкость, и это достижение стало значимым событием для всей российской науки в уходящем году.
Уходящий 2025 год запомнился разносторонним развитием химической науки и усилением внимания к химическим технологиям. Страна строит новые химические предприятия и переводит промышленность на отечественные разработки. Наступает важный и долгожданный этап, в котором науке предстоит сыграть первостепенную роль.
💻Участие в формировании программы исследований по цифровой химии
Наша Научная школа первой в России начала систематическую работу по становлению нового научного направления — цифровой химии — и применению алгоритмов искусственного интеллекта в химических исследованиях.
В прошлом году состоялся доклад руководителя Научной школы акад. В.П.Ананикова на Общем собрании РАН, который придал импульс данному направлению.
В 2025 году научное направление представлено Президенту страны В.В.Путину на Форуме будущих технологий, на совещании с участием министров — главы Минобрнауки В.Н.Фалькова и Минпроторга А.А.Алиханова — а также на встрече с Президентом РАН акад. Г.Я.Красниковым.
О науке важно и нужно говорить! Не менее важно участвовать в формировании научных программ и систем грантовой поддержки на будущее.
🧑🏫👩🏫2025 год запомнился яркими достижениями наших студентов и аспирантов:
Николай Гребенников, Мария Грудова, Манук Карташян, Андрей Колесников, Рената Халиуллина, Алия Ханипова стали призерами и удостоились дипломов всероссийских и международных конференций.
👨💻Аспиранты нашей школы добились высокого признания в конкурсах на соискание стипендий Президента РФ. Победителями стали Андрей Кобелев и Роман Перчиков (ТулГУ, научный руководитель — проф. В. А. Арляпов).
Работа Андрея Кобелева получила особое внимание: его фотография в лаборатории размещена на обложке брошюры с объявлением грантовых конкурсов РНФ на следующий год.
Ежегодно Совет молодых учёных ИОХ РАН отмечает лучших исследователей, чей труд и инициатива вносят значительный вклад в развитие науки. В 2025 году на Доске почёта совета были представлены пять сотрудников нашей научной школы: студент-исследователь Ангелина Холичева, аспиранты Андрей Кобелев и Роман Паньков, а также научные сотрудники Дарья Прима и Никита Шлапаков.
👨🏫Защиты дипломов и диссертаций
Константин Козлов и Артем Чадин — оба завершили обучение с отличными дипломами и уже имеют публикации в топовых научных журналах. Работа Константина по машинному обучению в масс-спектрометрии, защищенная на химфаке МГУ, вышла в J. Am. Chem. Soc. и Nature Commun.
🎉Наша лаборатория поставила рекорд по защитам кандидатских диссертаций в Институте — с 26 ноября по 30 декабря 2026 года состоялось 7 успешных защит!
Все диссертации были представлены работами со статьями в журналах первого квартиля по широкому спектру специальностей: органическая химия, биоорганическая химия и физическая химия. Поздравляем наших новых кандидатов наук: Анну Вавину, Андрея Колесникова, Екатерину Патиль, Наталию Куликовскую, Викторию Алексееву, Романа Панькова и Веру Черепанову!
📑Научные статьи
Золотой стандарт химика — публикации в журналах Angewandte Chemie, J.Am.Chem.Soc. и Nature Communications — был достигнут в этом году. Мы считаем важным, что этого результата удалось добиться исключительно силами нашей исследовательской группы, без привлечения внешних коллабораций. Всего в 2025 году нами было опубликовано 30 статей, из которых 25 относятся к первому квартилю (Q1). Средний импакт-фактор наших публикаций по системе Web of Science (Clarivate) составил 8.0. При этом мы высоко ценим научные коллаборации (link1, link2) и всегда открыты к новому плодотворному сотрудничеству.
Опубликованная нами в Jacs Au работа, посвящённая изучению влияния перемешивания на магнитной мешалке, вошла в число самых читаемых статей в мире по химии. Для статей из нашей страны такой статус — большая редкость, и это достижение стало значимым событием для всей российской науки в уходящем году.
❤27👍8👏6⚡3🔥3🎉2👌2😁1
Гордимся работами нашей Научной Школы под руководством проф. РАН В.М.Чернышева (Сколтех), д.т.н. В.А.Арляпова (ТулГУ), к.х.н. О.А.Каманина (ТулГУ), д.х.н. Р.М.Мироненко (ИК СО РАН, Омск) и многолетним сотрудничеством с ЮРГПУ!
💰Гранты
Три сотрудника нашей лаборатории стали победителями конкурса на гранты РНФ. Это не только важная поддержка для продолжения исследований, но и большое профессиональное признание. Поздравляем Алексея Кашина, Никиту Шлапакова и Евгению Шутовскую!
Научный «Оскар» от РНФ: наша работа по фотокатализаторам вошла в десятку ключевых научных достижений 2025 года по версии Российского научного фонда.
🏫Избрание в Академии
Руководитель Научной школы, академик Валентин Павлович Анаников избран в состав двух зарубежных академий: Международную академию наук и гуманитарных дисциплин CORE (International Core Academy of Sciences and Humanities), Национальную академию искусственного интеллекта США (National Academy of Artificial Intelligence, NAAI, USA).
👋Со-организаторы конференций
Под эгидой нашей Научной школы была проведены конференции «New Emerging Trends in Chemistry» (NewTrendsChem-2025), Yerevan, Armenia, «Искусственный интеллект в химии и материаловедении» AICHEM-2025, «Новые горизонты катализа и органической химии» ИОХ РАН, и Всероссийская открытая научная конференция студентов академических групп ФОХ-2025.
📹Создание научно-популярных материалов — одно из наших важных направлений. Мы стремимся рассказывать о сложных исследованиях простым и понятным языком. Смотрите видеозаписи передач «Химия химии» и «Химия и искусственный интеллект» и популярные статьи в журнале Наука и жизнь, Аддитивные технологии и Аналитика. Видеозапись научного семинара «Электрохимия как инструмент глубокой характеристики молекул и материалов», проведённого к.х.н. М.Н.Хризанфоровым, набрала более 11 тысяч просмотров на платформе VK Видео.
🤝Вакансии в 2026 году
Хотите защищать дипломы и диссертации, подкреплённые публикациями в высокорейтинговых журналах? Получить квалификацию в научной школе с мировым признанием? Работать на самом современном оборудовании? Писать статьи, которые будут читать во всём мире? Тогда мы ждём именно вас!
В 2026 году открыт набор на позиции лаборанта, аспиранта и постдока.
Пишите нам: alab@ioc.ac.ru
🎄Поздравляем всех с наступающим Новым годом!
Прошедший 2025 год ярко продемонстрировал потенциал для впечатляющего развития химической науки и промышленных технологий в нашей стране. Мы уверены, что в наступающем году эта тенденция сохранится, и нас ждёт интересное и плодотворное время.
Желаем в 2026 году крепкого здоровья, неиссякаемого оптимизма и ярких научных достижений!
💰Гранты
Три сотрудника нашей лаборатории стали победителями конкурса на гранты РНФ. Это не только важная поддержка для продолжения исследований, но и большое профессиональное признание. Поздравляем Алексея Кашина, Никиту Шлапакова и Евгению Шутовскую!
Научный «Оскар» от РНФ: наша работа по фотокатализаторам вошла в десятку ключевых научных достижений 2025 года по версии Российского научного фонда.
🏫Избрание в Академии
Руководитель Научной школы, академик Валентин Павлович Анаников избран в состав двух зарубежных академий: Международную академию наук и гуманитарных дисциплин CORE (International Core Academy of Sciences and Humanities), Национальную академию искусственного интеллекта США (National Academy of Artificial Intelligence, NAAI, USA).
👋Со-организаторы конференций
Под эгидой нашей Научной школы была проведены конференции «New Emerging Trends in Chemistry» (NewTrendsChem-2025), Yerevan, Armenia, «Искусственный интеллект в химии и материаловедении» AICHEM-2025, «Новые горизонты катализа и органической химии» ИОХ РАН, и Всероссийская открытая научная конференция студентов академических групп ФОХ-2025.
📹Создание научно-популярных материалов — одно из наших важных направлений. Мы стремимся рассказывать о сложных исследованиях простым и понятным языком. Смотрите видеозаписи передач «Химия химии» и «Химия и искусственный интеллект» и популярные статьи в журнале Наука и жизнь, Аддитивные технологии и Аналитика. Видеозапись научного семинара «Электрохимия как инструмент глубокой характеристики молекул и материалов», проведённого к.х.н. М.Н.Хризанфоровым, набрала более 11 тысяч просмотров на платформе VK Видео.
🤝Вакансии в 2026 году
Хотите защищать дипломы и диссертации, подкреплённые публикациями в высокорейтинговых журналах? Получить квалификацию в научной школе с мировым признанием? Работать на самом современном оборудовании? Писать статьи, которые будут читать во всём мире? Тогда мы ждём именно вас!
В 2026 году открыт набор на позиции лаборанта, аспиранта и постдока.
Пишите нам: alab@ioc.ac.ru
🎄Поздравляем всех с наступающим Новым годом!
Прошедший 2025 год ярко продемонстрировал потенциал для впечатляющего развития химической науки и промышленных технологий в нашей стране. Мы уверены, что в наступающем году эта тенденция сохранится, и нас ждёт интересное и плодотворное время.
Желаем в 2026 году крепкого здоровья, неиссякаемого оптимизма и ярких научных достижений!
1🔥37🍾12⚡6❤3🏆3👍2😁1🆒1💘1
Digital co-expert in chemistry
📃Статью из нашей лаборатории приняли в один из наших любимых журналов — Angewandte Chemie. Отличное начало года!
Работа посвящена внедрению цифрового со-эксперта на базе искусственного интеллекта для открытия новых реакций в органической химии. Полная замена человека искусственным интеллектом на данном этапе нецелесообразна, однако цифровой помощник способен ускорить процесс открытия реакций в 100 раз.
🤩Подробности — уже скоро, оставайтесь с нами. Всем хороших статей в 2026 году!
📃Статью из нашей лаборатории приняли в один из наших любимых журналов — Angewandte Chemie. Отличное начало года!
Работа посвящена внедрению цифрового со-эксперта на базе искусственного интеллекта для открытия новых реакций в органической химии. Полная замена человека искусственным интеллектом на данном этапе нецелесообразна, однако цифровой помощник способен ускорить процесс открытия реакций в 100 раз.
🤩Подробности — уже скоро, оставайтесь с нами. Всем хороших статей в 2026 году!
1🔥38😎12❤4⚡2👍2🍾1🆒1💘1