Лаборатория инженерной химии

Руководитель: Воротынцев Андрей Владимирович, к.х.н., доцент, заведующий НИЛ (с 01.12.2022 Суворов Сергей Сергеевич, к.х.н., заведующий НИЛ)

Научный коллектив:

1. Суворов Сергей Сергеевич, кандидат химических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией
2. Агеенко Вера Николаевна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
3. Воротынцев Андрей Владимирович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
4. Воротынцев Владимир Михайлович, доктор химических наук, старший научный сотрудник
5. Галисевич Элеонора Вячеславовна, ведущий инженер
6. Головачева Анна Андреевна, инженер
7. Казарина Ольга Викторовна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
8. Кудрявцева Мария Сергеевна, младший научный сотрудник
9. Логунов Александр Александрович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
10. Мочалов Леонид Александрович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
11. Отвагина Ксения Владимировна, младший научный сотрудник
12. Петухов Антон Николаевич, кандидат химических наук, старший научный сотрудник
13. Степанова Екатерина Александровна, лаборант-исследователь

Основные научные направления:

Высокочистые вещества, декарбонизация, водородная энергетика, гетерогенный катализ.

Цели научных исследований:

Развитие фундаментальных основ и прикладных аспектов инновационных технологий в рамках задач получения веществ и материалов для электронной и химической промышленности, а именно высокочистых веществ: моносилана, аммиака, ксенона, диоксида углерода, наночастиц металлов (Cu, Au, Ti, Fe, Cr) и полупроводников (Si, Ge), а также технологических материалов (катализаторов на основе ионных жидкостей для реакции диспропорционирования и восстановления хлорсиланов, разложения аммиака, абсорбентов на основе глубоких эвтектических растворителей и ионных жидкостей для процессов улавливания диоксида углерода, аммиака и техногенных газов, полимерных газоразделительных мембран для разделения природного и дымового газов, халькогенидных материалов различного макросостава которые могут быть использованы как высокочистые летучие элементы, так и летучих производные химических элементов).

Задачи:

Повышение энергоэффективности, промышленной и экологической безопасности и, как следствие, уменьшение себестоимости поликристаллического кремния путем интенсификации процесса за счет разработки и применения высокоселективных каталитических систем в реакциях диспропорционирования трихлорсилана и гидрирования/восстановления тетрахлорида кремния. Получение веществ и материалов за счет гибридизации методов разделения, очистки и синтеза: мембранного газоразделения и газогидратной кристаллизации; мембранного газоразделения и абсорбции; мембранного газоразделения и ректификации, мембранного газоразделения и катализа. Разработка технологии улавливания диоксида углерода из дымовых газов и природного газа. Разработка технологии получения «зеленого» аммиака, т.е. перевод производства аммиака на замкнутый цикл с нулевым углеродным следом. Разработка технологи выделения ксенона из природного газа методом газогидратной кристаллизации и мембранного газоразделения. Разработка фундаментально-научных и технологических основ получения современных высококачественных функциональных ионопроводящих халькогенидных тонкопленочных материалов системы экономически эффективным методом плазмохимического осаждения из газовой фазы в сложных газовых плазмообразующих смесях.

Основные значимые публикации:

1) Direct synthesis of nanostructiral and nanospherical silica using induction jet levitation: synthesis, design and catalytic application / A.V. Vorotyntsev, A.N. Markov, A.A. Kapinos, A.N. Petukhov, A.A. Atlaskin, A.A. Golovacheva, I.V. Vilkov, P.A. Yunin, V.M. Vorotyntsev, I.V. Vorotyntsev // Materials Today Chemistry. – 2022. DOI: 10.1016/j.mtchem.2022.101004.
2) Direct Synthesis of Al, Mg, Ni, and Ti Nanoparticles by Induction Flow Levitation Technique / A.N. Markov, A.V. Vorotyntsev, A.A. Kapinos, A.N. Petukhov, V.I. Pryakhina, O.V. Kazarina, A.A. Atlaskin, K.V. Otvagina, V.M. Vorotyntsev, I.V. Vorotyntsev // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. – 2022. DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c00940.
3) Direct Synthesis of Copper and Copper Oxide Nanoparticles from Bulk Materials by the Induction Flow Levitation Technique / Kapinos, A.A., Markov, A.N., Petukhov, A.N., Otvagina, K.V., Kazarina, O.V., Vorotyntsev, A.V. // Inorganic Materials. – 2022. DOI: 10.1134/S0020168522090060
4) CO2 capture process through hybrid gas hydrate-membrane technology: Complex approach for the transition from theory to practice / Petukhov, A.N., Atlaskin, A.A., Kudryavtseva, M.S., Kryuchkov, S.S., Shablykin, D.N., Stepanova, E.A., Smorodin, K.A., Kazarina, O.V., Trubyanov, M.M., Atlaskina, M.E., Petukhova, A.N., Markov, A.N., Vorotyntsev, A.V., Mochalov, L.A., Vorotynstev, I.V. // Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2022. DOI: 10.1016/j.jece.2022.108104
5) A hybrid batch distillation/membrane process for high purification part 2: Removing of heavy impurities from xenon extracted from natural gas / Petukhov, A.N., Shablykin, D.N., Trubyanov, M.M., Atlaskin, A.A., Zarubin, D.M., Vorotyntsev, A.V., Stepanova, E.A., Smorodin, K.A., Kazarina, O.V., Petukhova, A.N., Vorotyntsev, V.M., Vorotynstev, I.V. // Separation and Purification Technology. – 2022. DOI: 10.1016/j.seppur.2022.121230
6) An Efficient Technique for Ammonia Capture in the Haber–Bosch Process Loop—Membrane-Assisted Gas Absorption / Petukhov, A.N., Atlaskin, A.A., Smorodin, K.A., Kryuchkov, S.S., Zarubin, D.M., Atlaskina, M.E., Petukhova, A.N., Stepakova, A.N., Golovacheva, A.A., Markov, A.N., Stepanova, E.A., Vorotyntsev, A.V., Vorotyntsev, I.V. // Polymers. – 2022. DOI: 10.3390/polym14112214
7) Why Does Ethaline Apparently Behave as an Ideal Binary Mixture? / Vira Agieienko, Vadim Neklyudov, Richard Buchner // The Journal of Physical Chemistry Letters. – 2022. DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c02901

Патенты:

Патент РФ 2777468 «Способ получения нанокристаллического порошка кремния»

Диссертации:

1) Мочалов Леонид Александрович, диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук «Плазмохимический синтез тонких пленок оксида галлия, оксида цинка и халькогенидов систем As(S,Se,Te) и As-Se-Te»
2) Кудрявцева Мария Сергеевна, диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук «Физико-химические основы газогидратного выделения ксенона и диоксида углерода из метансодержащих газовых смесей»

Научно-исследовательская лаборатория сотрудничает с ГК «НЕФТЕПРОМИНВЕСТ», ООО «НМ-ТЕХ», ГК «Элемент».