Научные исследования на кафедре проводят научные школы, которые были основаны на кафедрах химико-технологического факультета и в настоящее время продолжают свою научную деятельность по следующим направлениям:
- органический синтез;
- химия природных полимерных материалов;
- химическая технология неорганических веществ.
Научная школа органического синтеза
На химико-технологическом факультете АлтГТУ сформировалась научная школа, главным направлением работы которой является синтез и исследование физико-химических свойств органических соединений на основе азотсодержащих гетероциклов. Эти соединения перспективны для получения биологически активных веществ и материалов с уникальными свойствами.
Основателем научной школы является Виталий Александрович Анфиногенов (1950−1996), который до
Основные научные труды коллектива, опубликованные в конце XX в., посвящены разработке методов синтеза и изучению химических превращений N — (a-алкоксиалкил) карбазолов, N-алкенилкарбазолов, а также N-алкенилфенотиазинов и N-алкенилфеноксазинов. Последние три группы веществ представляют собой ценные мономеры, которые при их полимеризации или сополимеризации с другими мономерами образуют высокомолекулярные соединения. Получаемые полимерные продукты имеют хорошие пленкообразующие и адгезионные характеристики, обладают свойствамифотополупроводников и могут использоваться в несеребряных фотографических процессах. Исходные мономеры и соединения на их основе проявляют биологическую активность как антиконвульсанты, применяются в качестве стабилизаторов полиолефинов, активаторов в процессах фототравления поверхности металлов. Этим практическим аспектам химии производных карбазола, фенотиазина и феноксазина уделено значительное внимание в работах В.А. Анфиногенова с соавторами (см. список публикаций).
В настоящее время руководителем научной школы является доктор химических наук, профессор Андрей Иванович Хлебников. В состав коллектива входят преподаватели и аспиранты, работающие на кафедре химической технологии АлтГТУ.
Главным научным направлением работы коллектива остается синтез N-замещенных производных азотсодержащих гетероциклов (пиразола, бензотриазола, феноксазина, фенотиазина и др.). Проводится исследование координационных соединений, включающих молекулы этих производных в качестве органических лигандов. Это открывает путь к новым реагентам для аналитического определения металлов, химическим сенсорам, катализаторам, а также к металлосодержащим полимерам – мало изученным высокомолекулярным соединениям, химия которых в настоящее время интенсивно развивается.
В последние годы все большее внимание уделяется целенаправленному получению веществ, обладающих заранее заданными свойствами. В связи с этим, наряду с работами в области органического синтеза, нами проводится цикл исследований по совершенствованию математических подходов к молекулярному дизайну и к установлению количественных взаимосвязей “структура – свойство” и, в частности, “структура – биологическая активность”. Основы оригинального математического подхода (метод фронтальных многоугольников) и примеры его использования опубликованы в многочисленных статьях и в монографии. Работы в этом направлении проводятся в сотрудничестве с российскими и зарубежными коллегами, в контакте с Российским отделением международного научного обществаQSAR & Modeling Society, что позволяет постоянно быть в курсе самых последних разработок.
Еще одним направлением научной деятельности коллектива долгое время являлось развитие методов фотохимической обработки поверхности металлов с целью получения рельефных изображений (например, для изготовления фазовых отражательных дифракционных решеток). Результаты этих исследований нашли отражение в ряде статей, авторских свидетельств и патентов.
В
Работа коллектива во многом строится на сотрудничестве с российскими и зарубежными учеными из университетов и академических институтов. Это такие организации, как
- Институт химии нефти СО РАН,
- Томский политехнический университет,
- Сибирский государственный медицинский университет,
- Иркутский институт химии СО РАН,
- Университет штата Монтана, США,
- Университет г.Лечче, Италия,
- Иммунологический исследовательский центр (Ульсан, Корея)
и другие.
Неизменно высокий научный уровень работы коллектива подтверждается тем, что основную долю публикаций составляют статьи в химических журналах, имеющих статус общероссийских и международных: “Химия гетероциклических соединений”, “Журнал органической химии”, “Журнал аналитической химии”, “Химико-фармацевтический журнал”, “Журнал структурной химии”, “FASEB Journal”, “Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals”, “Drug Development Research”, “Journal of Medicinal Chemistry”, “Polyhedron”.
Список основных научных публикаций за период с
Адрес для обмена информацией:
Алтайский государственный технический университет,
Факультет пищевых и химических производств.
Научная школа химии природных
полимерных материалов
Исследования ведутся в 3 основных направлениях:
1) Получение сложных эфиров целлюлозы непосредственно из древесины. Научным коллективом кафедры разработаны и запатентованы оригинальные способы синтеза сложных эфиров целлюлозы с разнообразными карбоновыми кислотами. При этом сами сложные эфиры получаются непосредственно из древесины, минуя экологически небезопасную и экономически невыгодную стадию варки древесины с целью получения целлюлозы. Таким образом были получены сложные эфиры целлюлозы с алифатическими карбоновыми кислотами (от уксусной до пальмитиновой), с алифатическими и ароматическими амино- и оксикислотами. Синтезированные соединения являются термопластичными, проявляют биологическую активность, обладают сорбционными свойствами.
2) Производство древесных композиционных материалов. Физико-химическая модификация растительного сырья методом «парового взрыва» обеспечивает получение плитных материалов без добавления синтетических связующих веществ. Получены эколигически безопасные плитные материалы, обладающие хорошими тепло-и звукоизоляционными свойствами, хорошими прочностными и гидрофобными характеристиками.
3) Разработан способ получения активированных углей принципиально новым методом, основанном на совмещении процессов карбонизации, активации и окисления древесного сырья.
С ведущими предприятиями Алтайского края научные разработки кафедры связаны с изменением состава резиновых смесей с целью оптимизации производственных процессов, а также снижения себестоимости выпускаемых изделий. Большая работа ведётся на кафедре также в области исследования перспективных наполнителей композиционных материалов, что связано в первую очередь с интересами действующих в регионе предприятий ОАО «Барнаульский завод асбестовых технических изделий» и ОАО «Алтайская шинная компания».
Научные исследования проводятся в рамках договоров с ведущими предприятиями о передаче (создании) научно-технической продукции с ведущими предприятиями Алтайского края, аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы», конкурса для субъектов малого предпринимательства в рамках реализации программы «Старт-2010».
На кафедре действует научный студенческий кружок «Полимер». Ежегодно студенты докладывают результаты своих исследований на Всероссийских и Международных научно-практических конференциях (гг. Барнаул, Бийск, Томск, Красноярск, Казань, Ялта и др.).
Результаты научных исследований сотрудников кафедры публикуются в ведущих рецензируемых журналах: «Известия ВУЗов. Лесной журнал», «Известия ВУЗов. Строительство», «Журнал прикладной химии», «Журнал общей химии», «Пластические массы», «Ползуновский вестник».
Научная школа по синтезу наноструктурированных оксидов железа для приготовления катализаторов, магнитных материалов, адсорбентов, ферритов
(Исследования, проводятся под руководством Чернова М.П., к.т.н., доцента кафедры «Химическая технология»)
- Разработан способ получения аммонийных комплексов гидроксокарбоната трёхвалентного железа – прекурсоров для получения наноструктурированного оксида железа.
- Разработан способ получения наноструктурированного оксида железа в форме протяжённых объектов.
- С использованием полученного оксида железа приготовлен катализатор дегидрирования алкилароматических углеводородов, испытана каталитическая активность катализатора (Исследования проводились совместно с Институтом катализа СО РАН г.Новосибирск).
- Разработан способ синтеза магнетита и гётита с ОКР 20 нм.
В настоящее время исследования ведутся в направлении:
- Разработка способа синтеза нестехиометрического гидроксокарбоната трёхвалентного железа и получение на его основе оксида железа, адаптированного к промышленным условиям.
- Разработка синтеза магнетита в виде протяжённых наноструктурированных объектов.
- Разработка энерго — и ресурсосберегающих технологий при получении наноструктурированных оксидов железа.
На кафедре существует аспирантура. Обучение может быть продолжено в докторантуре.
