Структура / Кафедры
Кафедра химии нефти и нефтехимического синтеза
Научные исследования является важнейшей составной частью учебного процесса и работы сотрудников кафедры, которые в соавторстве со студентами и аспирантами ежегодно публикуют более десятка статей в ведущих российских и зарубежных журналах, входящих в международные базы цитирования. Среди них: Journal of Polymer Research, JournalOrganometallic Chemistry, Успехи химии, Доклады Академии наук, Известия Академии наук, Нефтехимия, Журнал прикладной химии, Технологии нефти и газа, Высокомолекулярные соединения и др.
Результаты работы коллектива регулярно представляются на научных конференциях всероссийского и международного уровней. В частности, они были представлены на IUPAC World International Conference «Catalysis: Fundamental and Applications» (2012 г.), International Petrochemical Conference (2016 г. ), Всероссийских Каргинских полимерных конференциях (2011, 2014 и 2017 г.г.), International Conference on Organometallic and coordination chemistry (2010, 2013 г.г.), International Conference “Topical Problems of Organometallic and Coordination Chemistry” (2010 и 2015 г.г.), XIX EuCheMS Conference on Organometallic Chemistry (2011 г.), Европейских полимерных конгрессах (EPF-2011, EPF-2013, EPF-2015), 2-ом и 3-ем Международных симпозиумах «Controlled Radical Polymerization: From synthesis to application» (2011 и 2014 г.г), XXVI и XXVII Международной Чугаевской конференции по координационной химии (2014 и 2017 г.г.), 5th and 7th European Meeting on Boron Chemistry «EuroBoron 5» (2010 г.) и «EuroBoron 7» (2016 г.), International Conference of Organic Chemistry “Baikal Reading-2017 (2017 г.) и др.
В работе ряда указанных конференций приняли непосредственное участие не только сотрудники, но и студенты, магистранты и аспиранты кафедры.
Научные исследования сотрудников кафедры, в том числе аспирантов и студентов, поддержаны рядом грантов и научно-технических программ Министерства образования и науки Российской Федерации. В частности, в настоящее время на кафедре проводятся исследования в рамках Государственного задания Минобрнауки РФ, гранта Президента Российской Федерации, гранта Российского фонда фундаментальных исследований и ряда других проектов. Кроме того, в прошлые годы коллективом кафедры химии нефти и нефтехимического синтеза был выполнен контракт в области контролируемого синтеза полимерных материалов, заключенный с одним из крупнейших международных химических концернов – фирмой BAYERAG (Germany), а также проект в рамках сотрудничества с одним из ведущих в мире нефтехимических холдингов – TotalFinaElf (Франция).
О высоком уровне подготовки специалистов на кафедре однозначно свидетельствует тот факт, что студенты кафедры ежегодно занимают призовые места на международных и всероссийских олимпиадах по нефтехимии. Выпускники кафедры (Колякина Е.В., Полянскова В.В., Баранов Д.В. и Москалев М.В.) награждены Медалями Российской академии наук за лучшую работу по химии, а также были удостоены именных грантов Президента Российской Федерации (Ильичев И.С., Гришин И.Д. – трижды). Ряд аспирантов кафедры отмечен именными стипендиями Президента и Правительства РФ, Администрации Нижегородской области и рядом других престижных наград.
Наши выпускники широко востребованы на промышленных предприятиях и в научно-технических организациях нефтехимического профиля Нижегородского региона и России в целом, в том числе многие из них успешно трудятся на ООО «Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтез», ООО «Сибурнефтехим», ЗАО «Оргхим» и др.
Научные исследования, проводимые на кафедре химии нефти и нефтехимического синтеза, условно можно разделить на три основных направления:
- Синтез присадок к экологически чистым топливам и маслам
Проблемы, связанные с воздействием нефтепродуктов на окружающую среду, исключительно актуальны в настоящее время, особенно для дизельных топлив с низким и ультранизким содержанием серы. На кафедре ведутся активные исследования в области разработки комплексных присадок к топливам и маслам на основе природных и синтетических высокомолекулярных соединений.
Указанные исследования тесно связаны с областью производственных интересов крупнейших промышленных предприятий нефтехимического комплекса Нижегородского региона, с которыми коллектив кафедры поддерживает научные и производственные контакты.
- Металлокомплексный катализ в органическом синтезе и синтезе полимеров
Металлокомплексный катализ лежит в основе современного органического и нефтехимического синтеза. Тематика работ сотрудников кафедры, специализирующихся в этом направлении, – разработка новых каталитических систем на основе комплексов переходных и непереходных металлов для проведения направленного органического и нефтехимического синтеза, в том числе получения макромолекулярных структур, осуществления процессов гидрирования углеводородов и их производных, проведения тонкого органического синтеза, включая синтез биологически активных соединений, и т.п.
Актуальность исследований в указанной области подтверждается тем, что годовое количество публикаций в ведущих журналах мира составляет несколько сотен единиц, что объясняется высоким интересом к этой научной проблематике в международном химическом сообществе.
- Радикальные процессы в нефтехимическом и органическом синтезе, включая контролируемый синтез полимеров
Профессорско-преподавательский состав кафедры принадлежит к научной школе академика Г.А.Разуваева – крупнейшего специалиста в области химии свободных радикалов. В этой связи основу научной тематики кафедры составляют исследования в области радикальных процессов, в том числе контролируемого синтеза макромолекул в условиях радикального инициирования и металлокомплексного катализа как важнейшей составной части нефтехимического синтеза.
Контролируемая радикальная полимеризация или полимеризация в режиме «живых» цепей относиться к числу приоритетных направлений развития синтетической химии макромолекул. Она открывает широчайшие перспективы для осуществления макромолекулярного дизайна в области высокомолекулярных соединений и позволяет направленно синтезировать полимеры с заданным комплексом свойств и характеристик. Именно по этой причине эта область химической науки привлекает к себе повышенное внимание исследователей всего мира в последние годы. Об актуальности и важности указанной тематики свидетельствует тот факт, что число публикаций в России и за рубежом, посвященных вопросам контроля роста полимерной цепи в условиях радикального инициирования и тесно связанной с этим проблемой макромолекулярного дизайна, возрастает с каждым годом.
Составной частью исследований, проводимых нами в указанной области, является квантово-химическое моделирование полимеризационных процессов с участием стабильных радикалов и различных металлокомплексов.
Профессорско-преподавательским составом кафедры читаются общие и специальные лекционные курсы для студентов, магистрантов и аспирантов, в том числе:
- Основы химии нефти и нефтехимического синтеза;
- Техногенные системы и экологические риски;
- Органическая химия (биологический факультет);
- Радикальные процессы в нефтехимическом и органическом синтезе;
- Металлокомплексный катализ в органическом и нефтехимическом синтезе;
- Современные методы исследования углеводородов нефти и их производных;
- Стандартизированные методы анализа нефтепродуктов;
- Химия и технология топлив и масел;
- Контролируемый синтез макромолекул;
- Гомогенный и гетерогенный катализ в нефтехимии;
- Избранные главы нефтехимического синтеза;
- Альтернативные топлива и источники энергии;
- История и современные тенденции развития нефтехимии;
- Переработка и использование нефтяных газов;
- Практический английский в химии нефти и нефтехимическом синтезе;
- Биоорганическая химия. Химия стоматологических материалов.
На кафедре химии нефти и нефтехимического синтеза ведется подготовка бакалавров, специалистов-химиков и магистров. Активно работает аспирантура и докторантура.
Кафедра располагает современным научным оборудованием, необходимым для проведения широкомасштабных научных исследований, в том числе:
- ИК- и УФ-спектрометрами, включая Фурье-ИК-спектрометр «Infralum-801», УФ-спектрометр «Shimadzu» и др.;
- времяпролетным MALDI-Toff-масс-спектрометром фирмы Bruker для анализа концевых групп полимеров, включая биополимеры, нефтепродуктов и металлокомплексов;
- уникальной установкой для исследования вольтамперометрических характеристик металлокомплексов;
- несколькими газовыми и жидкостными хроматографоми, в том числе гель-хроматографом «Knauer» для анализа молекулярно-массового распределения полимеров;
- современной технической базой для проведения квантово-химических расчетов;
- нестандартным научным оборудованием для осуществления металлоорганического и тонкого органического синтеза, а также изучения полимеризационных процессов;
- вакуумной техникой и другими оригинальными приборами.
Времяпролетный масс-спектрометр с лазерной ионизацией (MALDI-Toff) фирмы Bruker (США)
Жидкостной и гель-проникающий хроматографы фирмы Knauer (Германия)
Жидкостной и гель-проникающий хроматографы фирмы Knauer (Германия)
Дифференциальный сканирующий калориметр Setaram-131 (Франция)
Фурье-ИК-спектрометр Infralum-801 (Россия)
Кроме того, кафедра поддерживает тесные контакты с центрами коллективного пользования, расположенными в Нижнем Новгороде: ЦКП «Точная калориметрия» (НИИ химии ННГУ) и ЦКП «Аналитический центр» (ИМХ РАН) и имеет возможность активно использовать их научное оборудования для проведения соответствующих исследований. Ежегодно ряд студентов и аспирантов кафедры проходят стажировки в ведущих научных центрах, в том числе Институте проблем химической физики РАН, Институте металлоорганической химии РАН, Институте элементоорганических соединений и других.
Кафедра химии нефти и нефтехимического синтеза – самая молодая кафедра химического факультета Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского. Она создана решением Ученого совета университета в апреле 2002 г. в целях подготовки высококвалифицированных кадров для предприятий нефтехимического комплекса Нижегородского региона и дальнейшего развития фундаментальных и прикладных исследований в области нефтехимического синтеза как одного из наиболее актуальных и перспективных научных направлений современной химической науки.
Исторически нефтехимия как учебная и научная дисциплина появилась на химическом факультете Нижегородского (в то время Горьковского) государственного университета в 30-е годы прошлого столетия. В то время на кафедре органической химии ее заведующим – профессором А.Д. Петровым (впоследствии членом-корреспондентом Академии наук СССР), читался курс лекций «Химия нефти» и велась подготовка соответствующих специалистов. Однако в послевоенные годы, отчасти в связи с отъездом А.Д. Петрова на постоянную работу в Москву, эта дисциплина была необоснованно забыта. И только в 2002 году, благодаря инициативе и усилиям руководства университета в лице А.Ф. Хохлова и в то время директора НИИ химии ННГУ Д.Ф. Гришина, в нашем университете вновь стало активно развиваться указанное направление подготовки специалистов и научных исследований.
При кафедре химии нефти и нефтехимического синтеза функционирует научно-исследовательская лаборатория (НИЛ) органического синтеза и Научно-образовательный центр «Контролируемый синтез макромолекул и наноразмерных полимерных структур». В этой связи одной из ее особенностей является тесная интеграция учебного процесса и научных исследований.
Сотрудники кафедры поддерживают постоянные контакты с научными организациями и промышленными предприятиями Нижегородского региона и России в целом, работающими в указанном направлении, в частности: ООО “ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез”, ОАО “Сибурнефтехим”, ОАО “Оргстекло”, Институтом нефтехимического синтеза РАН, Уфимским научным центром РАН, Институтом синтетических полимерных материалов РАН, Институтом высокомолекулярных соединений РАН, Институтом элементоорганических соединений РАН, Институтом проблем химической физики РАН, Московским государственным университетом, Институтом металлоорганической химии РАН и другими.