На главную
Українська English
ГлавнаяНАУЧНЫЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯОТДЕЛ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ

ОТДЕЛ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ

Засновник відділу та завідувач відділом у 1970-2008 рр.:
Походенко Віталій Дмитрович, 
Почесний директор Інституту, академік НАН України, 
іноземний член Російської академії наук, професор, доктор хімічних наук
Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України, 
03028, Київ-28, пр. Науки, 31, тел.(044) 525-66-67; факс (044) 525-62-16
e-mail: admini@inphyschem-nas.kiev.ua
Завідувач відділу:
Кошечко Вячеслав Григорович, 
академік НАН України, професор, доктор хімічних наук
Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України, 
факс (044) 525-62-16;
e-mail: admini@inphyschem-nas.kiev.ua

Відділ вільних радикалів створено в 1970 році на базі відділу хімічної будови та реакційної здатності (до 1934 р. – відділ електрохімії; 1934-1963 – відділ ізотопів), який очолював видатний вчений фізико-хімік, академік АН УРСР, Герой Соціалістичної праці О.І. Бродський (1895-1969). В 1970-2008 рр. відділ очолював академік НАН України В.Д. Походенко. З початку свого існування основні роботи відділу були присвячені дослідженням електронної будови та властивостей вільних радикалів та іон-радикалів різних класів; впливу їх будови на магнітно-резонансні та спектральні характеристики, кінетику і механізм реакцій за участю таких частинок; встановленню закономірностей їх електрохімічної та фотохімічної поведінки. Основні результати вказаних наукових досліджень узагальнені в монографіях: В.Д.Походенко “Феноксильные радикалы” (Киев, Наукова думка, 1969); В.Д.Походенко, А.А.Белодед, В.Г.Кошечко “Окислительно-восстановительные реакции свободных радикалов” (Киев, Наукова думка, 1978); В.Д.Походенко, Л.С.Дегтярев, В.Г.Кошечко, В.С.Куц “Проблемы химии свободных радикалов” (Киев, Наукова думка, 1984) та низці оглядових статей.

З середини 80-х років відділ приступив до досліджень в галузі фізичної хімії електропровідних полімерів – полісупряжених катіон- та аніон-радикалів, унікальні властивості яких, зокрема, електрофізичні, електрооптичні тощо, обумовили інтерес до них як об’єктів сучасного молекулярного матеріалознавства. Поряд з електропровідними полімерами, в останній час одним з активних напрямів досліджень відділу є фізико-хімія двомірних структур – графенів, оксидів графену, MoS2, WS2, BN та ін., а також створення функціональних нанокомпозитів на їх основі.

 all

Основні напрямки досліджень

Розвиток наукових засад фізичної хімії органічних електропровідних полімерів та різних нанокомпозиційних матеріалів на їх основі: розробка хімічних, електро- механо- та сонохімічних методів одержання таких матеріалів з комплексом заданих функціональних властивостей; вивчення фізико-хімічних, електрохімічних, електрофізичних, фотохімічних властивостей вказаних матеріалів, їх спектральних та магнітно-резонансних характеристик; встановлення закономірностей між складом, будовою та властивостями таких систем з метою цілеспрямованого регулювання їх функціональних характеристик. Фізична хімія двомірних структур – графенів, оксидів графену, MoS2, WS2, BN та ін., а також функціональних нанокомпозитів на їх основі.

Найважливіші результати за останні роки

Розроблено ряд оригінальних хімічних, механохімічних, електрохімічних та інших методів одержання нових електропровідних органічних полімерів (ЕПП) на основі поліаніліну (ПАн), поліпіролу (ППі), політіофену (ПТф), поліфеніленвінілену тощо, з’ясовані тонкі деталі процесів хімічного та електрохімічного допування/дедопування ЕПП, здійснено пошук нових допантів ЕПП, досліджено вплив природи органічного розчинника на фізико-хімічні властивості ЕПП; вивчено їх фізико-хімічні, електрохімічні, електрофізичні, фотохімічні властивості, магніторезонансні та спектральні характеристики.

Розроблено нові методи створення наноструктурованих ЕПП та оригінальних нанокомпозитів на їх основі з різними неорганічними сполуками з привабливими фізико-хімічними, електрофізичними та оптичними властивостями – перспективних матеріалів для використання в хімічних джерелах струму, паливних елементах, суперконденсаторах, світловипромінюючих діодах, сенсорах та ін.; обґрунтовано можливість цілеспрямованого керування функціональними властивостями таких матеріалів за рахунок структурування ЕПП на нанорозмірному рівні. Зокрема, розроблені гібридні трьохкомпонентні нанокомпозити типу гість-хазяїн на основі шаруватих оксидів перехідних металів, де в міжшаровому просторі наночастинок неорганічної компоненти одночасно знаходяться макромолекули полімерів з різним типом електропровідності – електронною та іонною. Знайдено, що механохімічно одержані нанокомпозити типу хазяїн-гість на основі ЕПП та оксидів перехідних металів значно перевищують за стабільністю циклювання заряду-розряду в літієвих акумуляторах нанокомпозити типу ядро-оболонка, що пов’язано з пиларуванням макромолекулами електропровідних полімерів шарів оксиду.

fig6afig6b

Трикомпонентні гібридні нанокомпозити типу гість-хазяїнкатодні матеріали для літієвих акумуляторів 

Одержано низку нових матеріалів на основі ЕПП для сенсорних систем; вивчено механізм дії на них різних органічних та неорганічних аналітів; вперше створено багатоканальні масиви мініатюрних хеморезистивних полімерних сенсорів на основі систем растрових електродів з чутливими шарами ЕПП, які здатні розділяти полярні (ацетон, аліфатичні спирти) та неполярні/малополярні (бензол, толуол, хлороформ тощо) органічні розчинники, різних представників одного класу полярних або неполярних чи малополярних розчинників.

fig1

Хімічні образи аналітів на площині головних компонент для сенсорних масивів на основі плівок полі-3-метилтіофену і ППі, допованих аніонами ClO4-, CF3SO3- і PMo11VO404-.  

Вперше розроблено механохімічні методи одержання інтерполімерних комплексів на основі ПАн, поліетилендіокситіофену (ПЕДОТ) та ін. з аміносульфоновими полімерними кислотами, які здатні утворювати оптично активні плівкові покриття – перспективні матеріали для органічної електроніки.

Одержано нові метал-полімерні та карбонізовані (Co-N-C) нанокомпозити на основі N-вмісних супряжених полімерів (полі-м-, та о-фенілендіамінів, полііндолу, полі-5-аміноіндолу – ПАІн, полі-8-амінохіноліну – ПАХ та ін.), кобальту та нанорозмірних вуглецевих матеріалів – гібридні електрокаталізатори реакції відновлення кисню, що не містять благородних металів, для низькотемпературних паливних комірок. Вперше встановлена здатність N-вмісних супряжених полімерів (ПАІн та ПАХ) виступати електрокаталізаторами у процесах виділення водню з води в кислих електролітах.

fig2

Розроблено ефективні і екологічно сприйнятливі оригінальні механохімічні способи одержання графену, а також його неорганічних аналогів (MoS2, WS2, BN, германану та ін.), що дозволяє отримувати дисперсії 2D наночастинок з високим вмістом моношарової фракції – перспективних матеріалів для наноелектроніки, запасання і перетворення енергії, сенсорики, каталізу та ін. Показано можливість одержання графенів з різним ступенем окиснення (оксидів графену). шляхом механохімічної обробки суміші графіту з твердими окисниками, що дозволяє досягти як окислення графіту, так і його розшарування до оксида графену.

fig3

АСМ зображення механохімічно одержаних частинок графену (1), оксиду графену (2), графеноподібних MoS2 (3) та BN (4).

На основі механохімічно синтезованих графенів були одержані їх нанокомпозити з ЕПП (ПАн, ППі, ПТф) та/або сполуками перехідних металів (Fe3O4, V2O5, LiFePO4, LiMnCoNiO2), які в якості електродних матеріалів літієвих акумуляторів характеризуються високими функціональними властивостями.

     fig4afig4b

Стабільність при різних швидкостях розряду: нанокомпозитів ПАн/графіт та ПАн/графен (а); вихідного Fe3O4 та механохімічно одержаного нанокомпозиту Fe3O4/графен (б).

 Встановлено, що проведення електрохімічної ексфоліаціі графіту в присутності солей ароматичних карбонових кислот в умовах імпульсної зміни потенціалу поляризації електрода дозволяє отримувати багатошарові графени – БШГ (до 15 шарів) з незначним вмістом кисневмісних дефектів – перспективні електродні матеріали для різних електрохімічних застосувань. Зокрема, електрокаталітична активність одержаних БШГ в реакціях окислення таких біомаркерів як аскорбінова кислота (АК) і β-нікотинамідаденіндинуклеотид (NADH) перевищує встановлену для електрохімічно відновленого оксиду графену (ЕВОГ). Розроблено одностадійний спосіб одержання багатошарового графену, допованого атомами азоту шляхом електрохімічної ексфоліаціі графіту в присутності азид-іонів.

fig7

Електрохімічна ексфоліація графіту у водному NaN3 (а, б) з одержанням багатошарового графену, модифікованого атомами азоту (б, в).

Одержано нанокомпозиційні гібридні плівки на основі ЕПП (полі-о-фенілендіаміну, полі-о-амінофенолу та ін.) та ЕВОГ, які характеризуються вищою електрокаталітичною активністю в реакції відновлення кисню, у порівнянні з плівками індивідуальних полімерів, а також здатні виступати ефективними електрокаталізаторами окислення АК, допаміну та NADH, що полегшує їх амперометричне детектування.

Показано, що нанокомпозитам на основі графену, ЕПП (ПАн, ПЕДОТ) та поліамідосульфокислот, притаманні електричні та спектральні характеристики, які надають можливість використання таких нанокомпозитів як шарів інжекції дірок в світло-випромінюючих діодах та забезпечують їх ефективність на рівні структур на основі ПЕДОТ-полістиролсульфонат (ПЕДОТ:ПСС). За допомогою механохімічного способу одержано гібридні нанокомпозити на основі 2D дисульфідів перехідних металів (MoS2 та WS2) та спряжених полімерів (ПАн, Super Yellow і MEH-PPV [полі(2-метокси, 5-(2'-етил-гексилокси)-п-феніленвінілену)]) – ефективних фотолюмінесцентних матеріалів та електродів для суперконденсаторів.

fig8afig8b

Спектри люмінесценції супряженого кополімеру SuperYellow та його нанокомпозитів з графеном (Gr) та функціоналізованим графеном (FGr).

Вперше показана можливість механохімічного одержання нанокристалічних органо-неорганічних гібридних RNH3PbI2X (де R = CH3, C6H13; X = Cl, Br, I) та неорганічних CsPbX3 (X = Br, I) перовскитів – перспективних матеріалів для створення світло-випромінюючих пристроїв нового покоління.

fig9

Показана можливість створення нанокомпозиційних високоактивних анодів для сонячних комірок, шляхом осадження на поверхню TiO2 наночастинок CdSe@CdS та Cu-In-S@ZnS зі структурою ядро@оболонка.

 

Наукові зв’язки

Відділом проводяться спільні наукові дослідження з рядом наукових центрів України (Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, Інститут фізики НАН України, Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Київський Національний університет ім. Т. Шевченка та ін.)

Відділ підтримує тісні зв'язки з обміну науковою інформацією, обговорення розвитку тих чи інших наукових напрямків з вченими ряду закордонних наукових закладів: Іспанії (Institute of Materials Science, Barcelona), Франції (d’Angers University, Anger), Польщі (Jagiellonian University, Krakow; Institute of Catalysis and Surface Chemistry of the Polish Academy of Sciences, Krakow), Росії (Інститут фізичної хімії та електрохімії РАН, Інститут проблем хімічної фізики РАН) та ін.

Разом з лабораторією електроорганічних реакцій Інституту в 1995-1997 рр. відділом успішно проводились спільні наукові дослідження в рамках програми РЕСО з провідними науковими центрами Франції, Великої Британії, Німеччини, Іспанії, Португалії, Італії, Нідерландів, Бельгії, Угорщини, Чехії та Росії (грант ERBCIPDCT940617 „Селективні процеси та каталіз включаючи малі молекули”); в 1997-2000 рр. – за проектом INTAS-Ukraine 95-0214 «Фундаментальні основи перетворення хімічної енергії атмосферного кисню в електричну енергію із застосуванням електропровідних полімерів та інших перспективних каталізаторів» (з науковцями Німеччини, Швейцарії, Австрії, Росії та України); 2004 – 2007 рр. за проектом Науково-технологічного центру України (НТЦУ) (грант НТЦУ 2045 “Створення джерел струму на основі нових електропровідних композиційних полімерних матеріалів та електролітів”). В 2006-2007 рр.відділом проведені дослідження в рамках спільного проекту НАН України – CNRF (Франція) „Механохімія електропровідних полімерів і гібридних нанокомпозитів: „зелений” синтез, фізико-хімічні властивості, застосування” (з науковцями d’Angers University, Anger, Франція). Спільно з лабораторією електроорганічних реакцій Інституту та сумісно з вченими Франції (Університет Парижу XII), Португалії (Університет Коімбри), Північної Ірландії (Королівський Університет Белфасту), Італії (Університет Мілану, Університет Венеції) та інших країн у 2003-2009 рр. проводились скоординовані фундаментальні дослідження в рамках міжнародного проекту “Green Organic Electrochemistry” Європейської програми COST-29. Разом з науковцями Інституту фізичної хімії та електрохімії ім. О.Н. Фрумкіна РАН (Росія) відділом проводились дослідження в рамках спільних проектів НАН України – РФФД (Росія) „Фізико-хімічні основи створення гібридних нанокомпозитів графенів та інтерполімерних комплексів електропровідних полімерів різного функціонального призначення” (2012-2013 рр.) та „Фізико-хімічні засади створення нових нанокомпозитів на основі спряжених полімерів і 2D-наночасток – перспективних матеріалів для оптоелектроніки” (2014-1015 рр.). В рамках програми спільних досліджень НАН України та НТЦУ відділ разом з Інститутом фізики НАН України з 2016 р. виконує проект «Графеноподібні матеріали та нанокомпозити на їх основі: механохімічне одержання, будова, властивості, функціональне використання» (грант НТЦУ 6175).

На комерційній основі в 1996-1997 рр. відділом проведено науково-дослідні роботи зі спеціального застосування електропровідних полімерів з компанією Thomas De La Rue Limited (Велика Британія), а у 2007 році за розробками відділу та лабораторії електроорганічних реакцій Інституту спільно з корпорацією General Motors (США) проведено науково-дослідні роботи зі створення нових нанокомпозиційних матеріалів для літієвих джерел струму, результати яких склали предмет патентів США та Китаю.

 

Науково-технічні розробки відділу

Нові органо-неорганічні нанокомпозитні катодні матеріали для літієвих хімічних джерел струму

 

Призначення.

Літій- та літій-іонні акумулятори різного функціонального призначення, зокрема для живлення портативної електронної техніки.

Характеристики.

Гібридні органо-неорганічні нанокомпозити на основі електропровідних полімерів (поліаніліну, поліпіролу, політіофену), графену та електроактивних сполук перехідних металів (V2O5, LiFePO4 та ін.). Розрядна ємність на рівні 250-300 мА×год/г за умов тривалого циклування як активної компоненти катодних мас літієвих акумуляторів, в тому числі з високою густиною струму.

Переваги.

Перевагами над існуючими аналогами є більш високі питома ємність (на 25–70%) та стійкість до деградації (здатність витримувати високострумові навантаження), покращені швидкісні характеристики, простота технологій одержання та менша вартість.

 

Патенти України №№ 108458, 109860, 111352

Циклування заряду-розряду нанокомпозиційного катоду на основі поліпіролу та V2O5. 

 

Нові апротонні органічні електроліти для літієвих хімічних джерел струму з покращеними експлуатаційними характеристиками. 

 

Знайдено нові модифікуючі органічні добавки до апротонних органічних електролітів, що здатні ефективно стабілізувати роботу літієвого аноду в первинних та вторинних літієвих хімічних джерелах струму (ХДС). Такі добавки здатні утворювати захисні іон-провідні плівки на поверхні літієвого аноду та/або виступати в ролі інгібіторів небажаних вільно-радикальних процесів деструкції органічного електроліта. Тим самим вони сприяють покращенню роботи літієвого аноду в первинних та вторинних ХДС. Розроблені модифіковані склади апротонних органічних електролітів, що містять оптимальні кількості стабілізуючих добавок, які здатні покращувати експлуатаційні характеристики літієвих джерел струму:

Ø  стабільність вольт-амперних параметрів

Ø  підвищення енергоємності на 15-20%

Ø  термін експлуатації та зберігання 5-7 років

Ø  підвищення ефективності циклування для Li акумуляторів

 

Нові нанокомпозиційні електродні матеріали для суперконденсаторів.

 

Із застосуванням механохімічного підходу створено нанокомпозити на основі поліаніліну (ПАн) та наноструктурованих неорганічних сполук (графіту, MoS2 та WS2) питома ємність яких при використанні в симетричних суперконденсаторах (СК) перевищує ємність їх складових і досягає ~550 Ф/г протягом 10000 циклів заряду-розряду при високому струмовому навантаженні.

Більш високе значення питомої ємності, зокрема, СК на основі ПАн та наноструктурованого графіту (nG) (~ 340 Ф/г) в порівнянні з пристроями на основі ПАн, отриманого традиційним шляхом (~ 120 Ф/г), обумовлено не тільки механохімічним способом синтезу композиту, а й можливістю специфічної взаємодії між макромолекулами ПАн і графеновими шарами nG. Присутність частинок nG в об’ємі ПАн призводить до суттєвої стабілізації СК в процесі його тривалого циклування (при оптимальній робочий напрузі 0.65 В) та зменшує його саморозряд (на 15%) порівняно з СК на основі індивідуального ПАн. Симетричний СК на основі ПАн/nG проявляє також високі швидкісні характеристики, здатний функціонувати при високих струмових навантаженнях на рівні 30 А/г, віддаючи при цьому ємність ~ 310 Ф/г, а його питома потужність може досягати ~ 10 кВт/кг при величині щільності енергії ~ 18 Вт год/к.

 

Широкий асортимент електропровідних безметальних органічних полімерів та нанокомпозитів на їх основі різного функціонального призначення.

 

Створено наукові засади одержання широкого асортименту електропровідних безметальних органічних полімерів (поліаніліну, поліпіролу, політіофену, поліфеніленвінілену, їх заміщених структурних аналогів тощо), композиційних та нанокомпозиційних матеріалів на їх основі, електропровідних тканин та ін. Розроблені електропровідні матеріали, завдяки комплексу унікальних властивостей – мала питома вага (0,5 - 2,0 г/см3), можливість варіювання електропровідності в широких межах (10-4 - 102 См/см), оберненість електрохімічних редокс-перетворень, здатність поглинати ЗВЧ випромінювання, вибіркова чутливість до хімічних речовин, висока технологічність, низька вартість, використання при синтезі доступної сировини, можливість заміни дефіцитних напівпровідникових матеріалів та коштовних металів тощо, відкриває широкі можливості застосування таких матеріалів для різних галузей промисловості.

На базі даної розробки можуть бути створені елементи нового покоління мікро- та молекулярної електроніки (діоди Шотткі, польові транзистори, швидкодіючі молекулярні перемикачі, високоємні конденсатори та ін.), нові чутливі елементи хімічних та біохімічних сенсорів, активні електродні матеріали для хімічних джерел струму, захисні екрани електромагнітного випромінювання, електролюмінісцюючі діоди, фото- та електрохромні пристрої, каталізатори різних хімічних та електрохімічних процесів тощо.  

Гібридні органо-неорганічні нанокомпозити на основі електропровідних полімерів (ПАн, ППі, ПТф та ін.) та електрохімічно активних сполук перехідних металів (V, Mo та ін.), які можуть бути застосовані для створення літій та літій-іонних акумуляторів різного функціонального призначення, зокрема для портативної електронної техніки. Їх перевагою над катодними матеріалами, які зараз використовуються (індивідуальні та змішані оксиди марганцю, нікелю, кобальту) на практиці, є підвищена на 25–70% питома ємність, подовжений час циклювання, покращені швидкісні характеристики розряду-заряду, простота одержання, менша токсичність (у порівнянні з матеріалами на основі кобальту), менша вартість (у порівнянні з матеріалами на основі кобальту та/або нікелю).

Багатокомпонентні Co-N-C електрокаталізатори відновлення кисню (металполімерні та карбонізовані) на основі азотвмісних супряжених полімерів (структурні аналоги ПАн та ППі), кобальту та нанорозмірних вуглецевих матеріалів, які можуть бути використані в низькотемпературних воднево-кисневих та спиртових паливних комірках, в тому числі з твердополімерним електролітом. Їх перевагами є низька вартість, оскільки вони не містять у складі благородних металів, та здатність до стабільного функціонування.

Гібридні нанокомпозити на основі графенів (графеноподібних матеріалів) та електропровідних полімерів для використання в якості електродів суперконденсаторів, що дає змогу створювати пристрої з високою питомою ємністю (~400–550 Ф/г), яка значно перевищує таку для комерційних електрохімічних конденсаторів на основі активованого вугілля (≤100 Ф/г).

Розроблено механохімічний спосіб одержання гібридних та неорганічних перовскітів, який не потребує використання агресивних середовищ, органічних розчинників або високих температур. Кристалічні плівки таких первоскітів можуть бути використані в оптоелектронних пристроях – соняних комірках, свтловипромінювальних діодах тощо.

Одержані гетероструктури діоксиду титану з ультрамалими наночастинками селеніду кадмію та нестехіометричного сульфіду індію-міді можуть бути використані як активні компоненти для фотоелектрохімічних, фотокаталітичних та фотовольтаїчних систем для запасання та виробництва енергії. Перевагами отриманих фоточутливих гетероструктур є їх відносна дешевизна при одержанні у порівнянні з гетероструктурами на основі монокристалічного та полікристалічного кремнію, а також тонкоплівковими системами типу CdTe/CdS. Активований азотною кислотою графітоподібний нітрид вуглецю може бути використаний для фотокаталітичної деструкції високотоксичного компоненту ракетного палива –  несиметричного диметилгідразину, а також для фотокаталітичного одержання молекулярного водню з розчинів біоетанолу.

 

Патент США (US Patent No. 8,148,455 B2), патент Китаю (CN 102070782 B), патенти України №№ 111352, 109860, 108458, 96203, 96838, 79709, 78948.

 

 

Високоефективні та екологічно сприйнятливі механохімічні способи одержання 2D матеріалів (графену, оксидів графену, графеноподібних MoS2, WS2, BN, германану та ін.)

 

Розроблено ефективні і екологічно сприйнятливі оригінальні механохімічні способи одержання графену, а також його неорганічних аналогів (MoS2, WS2, BN, германану та ін.), що дозволяє отримувати дисперсії 2D наночастинок з високим вмістом моношарової фракції – перспективних матеріалів для наноелектроніки, запасання і перетворення енергії, сенсорики, каталізу та ін.

Показано можливість одержання графенів з різним ступенем окиснення (оксидів графену). шляхом механохімічної обробки суміші графіту з твердими окисниками, що дозволяє досягти як окислення графіту, так і його розшарування до оксида графену.

Розроблено «зелений» спосіб одержання графену, функціоналізованого азот-вмісними функціональними групами, який не потребує використання агресивних середовищ, органічних розчинників або високих температур. Модифікування зовнішньої границі графену азот-вмісними функціональними групами, обумовлює можливість досягнення високої концентрації та стабільність дисперсій такого графену у воді.

 

Патенти України №№ 110007, 110006, 104963, 77611, 71602.

 

Наукові співробітники відділу

Посудієвський Олег Юлійович, доктор хімічних наук, провідний науковий співробітник, тел. (44) 525-66-72, e-mail: posol@inphyschem-nas.kiev.ua, oleg_posudievsky@hotmail.com

Курись Ярослав Іванович, кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник, тел. (44) 525-75-77, e-mail: kurys@inphyschem-nas.kiev.ua

Конощук Наталія Володимировна, кандидат хімічних наук, науковий співробітник, тел. (44) 525-67-51,   e-mail: n_konos@inphyschem-nas.kiev.ua

Козаренко Ольга Андріївна, кандидат хімічних наук, науковий співробітник, тел. (44) 525-66-72,   e-mail: kozarenko-olga@ukr.net

Козицький Андрій Володимирович, кандидат хімічних наук, науковий співробітник, тел. (067) 291-49-11, e-mail: kozytskiy@ukr.net

 

Список вибраних публікацій    

1.      А.И. Крюков, А.Л. Строюк, С.Я. Кучмий, В.Д. Походенко. Нанофотокатализ. – Киев: Академпериодика, 2013. – 618 с.

2.      O. Yu. Posudievsky, O. A. Kozarenko, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. Conducting polymer based hybrid nanocomposites as promising electrode materials for lithium batteries, in “Advanced Electrode Materials”, A. Tiwari, F. Kuralay, L. Uzun (eds.), John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2016, Ch. 9, 355–396.

3.      V. A. Barbash, O. V. Yaschenko, S. V. Alushkin, A. S. Kondratyuk, O. Yu. Posudievsky, V.G. Koshechko. Effect of Mechanochemical Treatment of Cellulose on Characteristics of Nanocellulose Films, in “Nanophysics, Nanophotonics, Surface Studies, and Applications”, O. Fesenko, L. Yatsenko (eds.), Springer Proceedings in Physics, 2016, Vol. 183, Ch. 41, P. 513–521 (DOI 10.1007/978-3-319-30737-4_41).

4.      O.Ustavytska, Ya.Kurys, V.Koshechko, V.Pokhodenko. One-Step Electrochemical Preparation of Multilayer Graphene Functionalized with Nitrogen // Nanoscale Res. Lett. – 2017. – Vol. 12. – 175 (7 pages).

5.      О.Ю. Посудиевский, А.А. Хазеева, О.А. Козаренко, В.С. Дядюн, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко. Влияние природы расслаивающих агентов на степень окисления и строение механохимически полученных графенов // Теорет. Эксперим. Химия – 2016. – Том 52. – № 1. – C. 3–8.

6.      О. Ю. Посудиевский, М. С. Папакин, В. Г. Кошечко, В. Д. Походенко. Влияние модифицирования неорганической компоненты на спектральные характеристики нанокомпозитных пленок сопряженный кополимер SuperYellow/кремнезем // Теорет. Эксперим. Химия – 2016. – Том 52. – № 1. – C. 19–23.

7.      Н. В. Конощук, О. Ю. Посудиевский, В. Г. Кошечко, В. Д. Походенко. Люминесцентные свойства нанокомпозитных пленок на основе сопряженного кополимера SuperYellow и наночастиц золота // Теорет. Эксперим. Химия – 2016. – Том 52. – № 2. – C. 67–74.

8.      A. S. Pavluchenko, A. V. Mamykin, A. L. Kukla, N. V. Konoshchuk, O. Yu. Posudievsky,V. G. Koshechko. Estimation of multicomponent organic solvent vapor mixturecomposition with electroconducting polymer chemiresistors // Sensors and Actuators B. – 2016. – Vol. 232. – P. 203–218.

9.      O. Yu. Posudievsky, O. A. Khazieieva, V. V. Cherepanov, G. I. Dovbeshko, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. Efficient dispersant-free liquid exfoliation down to the graphene-like state of solvent-free mechanochemically delaminated bulk hexagonal boron nitride // RSC Advances. – 2016. – Vol. 6. – P. 47112–47119.

10.  V. A. Barbash, O. V. Yaschenko, S. V. Alushkin, A. S. Kondratyuk, O. Y. Posudievsky, V. G. Koshechko. The Effect of Mechanochemical Treatment of the Cellulose on Characteristics of Nanocellulose Films // Nanoscale Res. Lett. – 2016. – Vol. 11. – 410 (8 pages).

11.  Ya.I.Kurys, O.O.Ustavytska, V.G.Koshechko, V.D. Pokhodenko. Structure and Electrochemical Properties of Multilayer Graphene Prepared by Electrochemical Exfoliation of Graphite in Presence of Benzoate Ions // RSC Adv. –2016. – Vol. 6., №42. – P. 36050–36057.

12.  Я.И. Курысь, Д.О. Мазур, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко. Электрокатализ N-содержащими сопряженными полимерами электрохимического выделения водорода из воды в кислых средах // Теорет. и эксперим. химия. – 2016. – Т. 52, №3. – С. 163-169.

13.    Ya.I.Kurys, O.O.Ustavytska, V.G.Koshechko, V.D.Pokhodenko. Non-precious Metal Oxygen Reduction Nanocomposite Electrocatalysts Based on Poly(phenylenediamines) with Cobalt // Electrocatalysis. – 2015. – Vol. 6, N 1. – P. 117-125.

14.    O.Yu. Posudievsky, O.A. Kozarenko, V.S. Dyadyun, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko. Advanced electrochemical performance of core-shell nanocomposites based on LiFePO4 and lithium salt doped polyaniline // J. Solid State Electrochem. 19 (2015) 2733–2740.

15.    O. Yu. Posudievsky, M. S. Papakin, O. P. Boiko, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. Enhanced and tunable photoluminescence of polyphenylenevinylenes confined in nanocomposite films // Nanoscale Res. Lett. 10 (2015) 118 (7 pages).

16.    O.A. Kozarenko, V.S. Dyadyun, M.S. Papakin, O.Yu. Posudievsky, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko. Effect of potential range on electrochemical performance of polyaniline as a component of lithium battery electrodes // Electrochim. Acta 184 (2015) 111–116.

17.    О.Ю. Посудиевский, О.А. Козаренко, В.С. Дядюн, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко. Влияние состава и пост-синтетической термообработки на электрохимические характеристики нанокомпозитов полипиррол/V2O5, полученных механохимическим способом // Теор. эксперим. химия, 2015, т.51, №3, 156–162.

18.    О.А. Козаренко, А.А. Хазеева, В.С. Дядюн, О.Ю. Посудиевский, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко. Механохимически полученный нанокомпозит дисульфид молибдена/полианилин, обладающий высокой электрохимической емкостью. Теор. эксперим. химия, 2015, т.51, №5, 284–290.

19.    O.Yu.Posudievsky, N.V.Konoshchuk, A.G.Shkavro, V.G.Koshechko, V.D.Pokhodenko. Structure and electronic properties of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrene sulfonate) prepared under ultrasonic irradiation // Synth. Met. – 2014. – v. 195. – p. 335–339.

20.    О.Ю.Посудиевский, О.А.Козаренко, И.Е.Котенко, Ф.П.Бойко, В.Г.Кошечко, В.Д.Походенко. Металлическая электропроводность механохимически допированного полианилина // Теорет. и эксперим. химия. - 2014. - т. 50, №4. - С. 199-205.

21.    Н.В.Конощук, С.А.Бискулова, В.С.Дядюн, О.Ю.Посудиевский, В.Г.Кошечко, В.Д.Походенко. Влияние способа функционализации углеродных нанотрубок на строение и электрохимические характеристики их гибридных нанокомпозитов с полианилином и полипирролом // Теорет. и эксперим. химия. - 2014. - т. 50, №4. - С. 206-213.

22.    О.Ю.Посудиевский, Д.А.Лыпенко, А.А.Хазеева, О.Л.Грибкова, А.А.Некрасов, А.В.Ванников, В.М.Сорокин, В.Г.Кошечко, В.Д.Походенко. Нанокомпозит полианилина с частично окисленным графеном в качестве транспортного слоя полимерных светоизлучающих диодов // Теорет. и эксперим. химия. - 2014. - т. 50, №2. - С. 94-100.

23.    О.Ю.Посудиевский, А.А.Хазеева, В.Г.Кошечко, В.Д.Походенко. Механохимическое расслоение графита в присутствии различных неорганических солей с его последующей жидкофазной эксфолиацией в графен // Теорет. и эксперим. химия. - 2014. - т. 50, №2. - С. 101-107.

24.    Н.В.Конощук, О.Ю.Посудиевский, О.Л.Грибкова, А.А.Некрасов, А.В.Ванников, В.Г.Кошечко, В.Д.Походенко. Физико-химические свойства химически и механохимически полученных интерполимерных комплексов поли(3,4-этилендиокситиофена) с полиамидосульфонатными допантами // Теорет. и эксперим. химия. - 2014. - т. 50, №1. - С. 21-28.

25.    Я.И.Курысь, Е.А.Уставицкая, Д.О.Мазур, В.Г.Кошечко, В.Д.Походенко. Нанокомпозиционные электрокатализаторы восстановления кислорода на основе полииндола, кобальта и ацетиленовой сажи // Теорет. и эксперим. химия. - 2014. - т. 50, № 6. – С. 367-374.

26.  O. Yu. Posudievsky, O. A. Khazieieva, V. V. Cherepanov, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. High yield of graphene by dispersant-free liquid exfoliation of mechanochemically delaminated graphite. J. Nanopart. Res. 15 (2013) 2046 (9 pages).

27.  O. Yu. Posudievsky, O. A. Khazieieva, V. V. Cherepanov, G. I. Dovbeshko, A. G. Shkavro, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. Improved dispersant-free liquid exfoliation down to the graphene-like state of solvent-free mechanochemically delaminated bulk MoS2. J. Mater. Chem. C, 1 (2013) 6411–6415.

28.  O. Yu. Posudievsky, O. A. Kozarenko, O. A. Khazieieva, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. Ultrasound-free preparation of graphene oxide from mechanochemically oxidized graphite. J. Mater. Chem. A 1 (2013) 6658–6663.

29.  O. Yu. Posudievsky, O. A. Kozarenko, V. S. Dyadyun, S. W. Jorgensen, J. A. Spearot, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. Mechanochemically prepared ternary hybrid cathode material for lithium batteries. Electrochim. Acta 109 (2013) 866–873.

30.  O. L. Gribkova, A. A. Nekrasov, V. F. Ivanov, O. A. Kozarenko, O. Yu. Posudievsky, A. V. Vannikov, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko. Mechanochemical synthesis of polyaniline in the presence of polymeric sulfonic acids of different structure. Synth. Met. 180 (2013) 64–72.

31.  Я.И. Курысь, Е.С. Додон, Е.А. Уставицкая, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко. Электрокаталитические свойства нанокомпозитов на основе электропроводящих полимеров и диоксида титана в процессе восстановления кислорода // Электрохимия. – 2012.- Т. 48, №11.- С. 1161-1168.

32.  O.Yu. Posudievsky, O.A. Khazieieva, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko. Preparation of graphene oxide by solvent-free mechanochemical oxidation of graphite // J. Mater. Chem. 2012, v.22, p.12465.

33.  G. Dovbeshko, O. Gnatyuk, O. Fesenko, A. Rynder, O. Posudievsky. Enhancement of infrared absorption of biomolecules absorbed on single-wall carbon nanotubes and graphene nanosheets // J. Nanophoton. 2012, v.6, 061711 (9 pages).

34.  O.Yu. Posudievsky, O.A. Kozarenko, V.S. Dyadyun, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko // Electrochemical performance of mechanochemically prepared polyaniline doped with lithium salt. Synth. Met. 2012, v. 162, p. 2206-2211.

35.  O.Yu. Posudievsky, O.A. Kozarenko. Effect of monomer/oxidant mole ratio on polymerization mechanism, conductivity and spectral characteristics of mechanochemically prepared polypyrrole // Polym. Chem. – 2011. – Vol. 2, №1. – P. 216–220.

36.  O.Yu. Posudievsky, N.V. Konoschuk, A.L. Kukla, A.S. Pavluchenko, Yu.M. Shirshov, V.D. Pokhodenko. Comparative analysis of sensor responses of thin conducting polymer films to organic solvent vapors // Sensors and Actuators B. – 2011. – Vol. 151, № 2. – P. 351–359.

37.  Н.В. Конощук, В.Д. Походенко. Влияние гетерополикислот типа кеггина на перенос заряда в гибридных нанокомпозитах TiO2/органический сопряженный полимер (MEH-PPV) // Теорет. и эксперим. химия.- 2011.- Т. 47, №3.- С. 161-167.

38.  O.Yu. Posudievsky, O.A. Kozarenko, V.S. Dyadyun, S.W. Jorgensen, J.A. Spearot, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko. Characteristics of mechanochemically prepared host-guest hybrid nanocomposites of vanadium oxide and conducting polymers // J. Power Sources. – 2011. – Vol. 196, № 6. – P. 3331–3341.

39.  O.Yu. Posudievsky, O.A. Kozarenko, V.S. Dyadyun, S.W. Jorgensen, J.A. Spearot, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko. Effect of host–guest versus core–shell structure on electrochemical characteristics of vanadium oxide/polypyrrole nanocomposites // Electrochim. Acta. – 2011. – Vol. 58. – P. 442–448.

   Список найважливіших патентів

1.      Патент України № 115272 (2017). Електрохімічний спосіб одержання багатошарового графену, модифікованого азотом / Я.І. Курись, О.О. Уставицька, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

2.      Патент України № 111352 (2016). Спосіб одержання матеріалу для катода літієвих акумуляторів на основі механохімічно одержаного поліаніліну / О.Ю. Посудієвський, О.А. Козаренко, В.С. Дядюн, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

3.      Патент України № 110007 (2015). Спосіб одержання графеноподібного нітриду бору механохімічним методом / О.Ю. Посудієвський, О.А. Хазєєва, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

4.      Патент України № 110006 (2015). Спосіб одержання графеноподібного германану / О.Ю. Посудієвський, А.С. Кондратюк, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

5.      Патент України № 109860 (2015). Гібридні нанокомпозити на основі LiFePO4 і поліаніліну для катодів літієвих акумуляторів та спосіб їх одержання / О.Ю. Посудієвський, О.А. Козаренко, В.С. Дядюн, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

6.      Патент України № 108458 (2015). Спосіб одержання нанокомпозитних катодних матеріалів на основі електропровідних полімерів та оксиду ванадію для літієвих акумуляторів / О.Ю. Посудієвський, О.А. Козаренко, В.С. Дядюн, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

7.      Патент України № 96203 (2015). Гібридні фотолюмінесцентні нанокомпозити на основі спряжених полімерів / О.Ю. Посудієвський, М.С. Папакін, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

8.      Патент України № 104963 (2014) Механохімічний спосіб одержання графеноподібних наношарових дихалькогенідів перехідних металів / О.Ю. Посудієвський, О.А. Хазєєва, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

9.      China Patent # CN 102070782 B (2013). Hybrid two- and three-component host-guest nanocomposites and method for manufacturing the same / O.Yu. Posudievsky, O.A. Kozarenko, V.S. Dyadyun, S.W. Jorgensen, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko.

10.  Патент України № 77611 (2013). Спосіб одержання графену / О.Ю. Посудієвський, О.А. Хазєєва, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

11.  US Patent No. 8,148,455 B2 (2012). Hybrid two- and three-component host-guest nanocomposites and method for manufacturing the same / O.Yu. Posudievsky, O.A. Goncharuk, V.S. Dyadyun, S.W. Jorgensen, V.G. Koshechko, V.D. Pokhodenko.

12.  Патент України № 96838 (2012). Спосіб одержання мультихромного світло-випромінюючого спряженого полімеру / О.Ю. Посудієвський, С.О. Біскулова.

13.  Патент України № 71602 (2012). Механохімічний спосіб одержання оксиду графену / О.Ю. Посудієвський, О.А. Хазєєва, В.Г. Кошечко, В.Д. Походенко.

14.  Патент України № 79709 (2007). Електропровідні спряжені полімери і механохімічний спосіб їх одержання / О.Ю. Посудієвський, О.А. Гончарук, Я.І. Курись, В.Д. Походенко.

15.  Патент України № 78948 (2007) Водна дисперсія полі(3,4- етилендіокситіофену), допованого полістиролсульфокислотою, та спосіб її одержання / О.Ю. Посудієвський, Н.В. Конощук, В.Д. Походенко.