Кафедра химии твердого тела

В настоящее время кафедра химии твердого тела представляет собой коллектив высокопрофессиональных преподавателей и научных работников, в составе которого работает 3 докторов наук – профессоров, 4 кандидата наук, инженеры и др. Всего, за время существования кафедры её сотрудники опубликовали свыше 600 научных работ, более 100 авторских свидетельств, передали заинтересованным организациям свыше 100 научных отчётов, издали ряд коллективных трудов по методам измерения и радиохимии, строения вещества, квантовой химии, методам исследования.На кафедре выполнено более 600 дипломных работ. Подготовлено и защищено более 60 кандидатских и 12 докторских диссертаций. Сотрудники кафедры и лаборатории – постоянные участники всех научных съездов, конференций и совещаний по различным вопросам развиваемых научных направлений.

Лекционные курсы

Профессорско-преподавательским составом кафедры читаются курсы лекций (очной и очно-заочной формы обучения):

• Строение вещества;
• Радиохимия;
• Физические методы исследования;
• Химическая технология;
• Физическая химия твердого тела.

На кафедре химии твердого тела осуществляется подготовка специалистов по специальности «Химия» (специализации «Химия твердого тела» и «Радиохимия») и по направлению «Химия» по двухуровневой системе подготовки (бакалавр, магистр).

Бакалавриат

Специальные дисциплины:

• Избранные главы химии твердого тела;
• Методы исследования твердого тела;
• Кинетика и механизм реакций, протекающих в твердом теле.

Магистратура

Лекционные курсы для магистрантов:

• Экологические проблемы радиоактивности в окружающей среде;
• Химия актинидов;
• Ядерный топливный цикл и радиоактивные отходы;
• Ядерные реакции и получение энергии. Атомное оружие;
• Материалы для ядерных технологий;
• Кинетика и механизмы химических процессов, протекающих в твердых телах;
• Химическая термодинамика твердофазных процессов;
• Природа, электронное строение и структура твердых тел;
• Новые твердотельные материалы в инновационных технологиях;
• Методы исследования новых тел.

Дисциплины по выбору:

• Физические свойства и практические приложения твердых тел;
• Химия материалов в экстремальных условиях эксплуатации;
• Физические свойства и практические приложения твердых тел;
• Введение в технологию наноматериалов;

Научная работа, выполняемая студентами

Студенты, проходящие распределение на кафедре, выполняют самостоятельные научные изыскания под руководством преподавателей кафедры (или сторонних научных руководителей, имеющих ученые степени). Типы работ, выполняемых студентами:

• бакалаврские квалификационные работы (IV курс, II семестр);
• Отчеты о преддипломной практике (V курс, I семестр для студентов; VI курс, I семестр для магистрантов);
• Дипломные работы (V курс, II семестр для студентов);
• Выпускные Магистерские работы (VI курс, II семестр).

Аспирантура и докторантура

Кафедра ведет подготовку высококвалифицированных специалистов-химиков в рамках аспирантуры и докторантуры. Достижения молодых ученых сотрудников, аспирантов и студентов кафедры отмечены рядом престижных премий и наград, том числе:

• Стипендии Правительства Российской Федерации;
• Стипендии Президента Российской Федерации;
• Стипендии внедренческой фирмы ООО «Аналит» – генерального дистрибьютера Shimadzu;
• Федеральные и региональные гранты «УМНИК»;
• Победы в конкурсе аспирантов ННГУ;
• Стипендии имени академика Г.А.Разуваева;
• Стипендии Ученого совета университета.

Рентгеновский порошковый дифрактометр Shimadzu LabX XRD-6000

Рентгеновский порошковый дифрактометр позволяет недеструктивно анализировать кристаллические объекты. Прибор позволяет проводить качественный и количественный анализы широкого круга объектов (стали, цветные металлы, керамики, цементы, минералы, промышленные образцы и т.д.).

Последовательный волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр Shimadzu Lab Center XRF-1800

Прибор позволяет осуществлять качественный и количественный анализ в диапазоне от кислорода O по уран U за 2.5 минуты. В работе спектрометра реализован ряд новых патентованных технологий, например, качественный и количественный анализ с применением линий высших порядков, а также определение толщины и элементного состава плёнок органической природы методом фундаментальных параметров с использованием линий Комптоновского рассеяния.

ИК-Фурье cпектрофотометр Shimadzu FTIR-8400S

FTIR-8400S построен на монолитной оптической скамье, изготавливаемой способом высокоточного литья, имеет функции динамической юстировки интерферометра и автоматической оптимизации энергии. Условия оптимальной интерференции обеспечиваются цифровым процессором. Применение данной системы делает работу на приборе легкой и производительной. Дополнительные возможности дает наличие устройства для ввода внешнего луча, позволяющего комплектовать FTIR-8400S интерфейсами для подключения других устройств.

Атомно-абсорбционный спектрофотометр Shimadzu AA-6300 GFA-EX7i

АА-6300 – это двухлучевой спектрофотометр для полностью автоматического высокостабильного определения до 20 элементов в едином цикле измерений. Превосходная чувствительность прибора в области сверхнизких концентраций (пределы обнаружения меди в графитовой печи, соответственно, 0,0015 нг/мл и 0,6 пг) обеспечивается функцией автоматической оптимизации параметров определения каждого элемента в специфичных матрицах для пламени и печи. При работе с пламенным атомизатором возможно пробы в автоматическом режиме. Конструкция печи, помимо цифрового контроля температуры и газовых потоков, обеспечивает долговременную стабильность графитовых кювет – 2000 циклов атомизации при 2800°С (при определении Cr в 0,1% водном растворе HNO₃).

Кафедра химии твёрдого тела является правопреемницей кафедры радиохимии химического факультета Горьковского государственного университета им. Н.И.Лобачевского, образованной в 1948 году по решению Министерства высшего образования СССР и имевшей статус специального факультета. Её задачей была подготовка кадров в области радиохимии, необходимых для реализации советского атомного проекта. Химический факультет ГГУ среди вузов страны оказался в тот период одним из наиболее подготовленных к решению этой задачи. К тому времени в НИИ Химии ГГУ уже была организована лаборатория радиохимии (1947 г.), которую возглавил профессор М.Б. Нейман, и начаты работы с использованием радиоактивных нуклидов. Во многом благодаря энергии и инициативе М.Б. Неймана состоялась организация кафедры. Выпускники этой и аналогичных кафедр ленинградского, новосибирского и позже московского  госуниверситетов до настоящего времени составляют основу коллективов радиохимических лабораторий ядерных центров России. Стоявшие перед коллективом в тот период задачи были настолько актуальны для нашей страны, что заведующий кафедрой д.х.н., профессор И.А. Коршунов в 1948 году был назначен научным руководителем спец.факультета и затем в 1956 году проректором ГГУ. И.А. Коршунов возглавлял кафедру с момента её образования до 1990 г. С 1990 г. кафедрой заведовал доктор химических наук, профессор Н.Г. Черноруков, а с 2016 года и по настоящее время д.х.н., профессор Е.В. Сулейманов.

Подготовка специалистов-радиохимиков оставила глубокий след в истории химфака и его научных школ. В силу особой оборонной специфики этой работой пришлось заниматься практически всем преподавателям химфака, и кафедра заслуженно считается кузницей кадров. Так, ряд сотрудников кафедры и лаборатории радиохимии НИИ Химии Г.Г. Девятых, В.Я. Дудоров, Ю.К. Шапошников, М.К. Щенников,  П.В. Павлов и другие занимались поисками удобных методов разделения, выделения и концентрирования радиоактивных и стабильных изотопов. Именно эти работы, благодаря трудолюбию, настойчивости и таланту, положили начало научному направлению исследований в области химии высокочистых веществ. Профессор Г.Г. Девятых впоследствии за свои работы получил мировое признание, стал академиком, Героем Социалистического труда, Лауреатом Ленинской премии, Почетным гражданином г. Нижнего Новгорода. Научное направление, посвященное изучению процессов диффузии и самодиффузии в металлических системах, вели Б.М. Носков, В.И. Широков, П.В. Павлов, Г.В. Щербеденский и др. Позже этот раздел исследований кафедры был перенесён на физический факультет ГГУ и в дальнейшем развит в трудах П.В. Павлова. Эта работа также получила широкую известность в мире, а П.В. Павлов был избран членом-корреспондентом АН СССР.

Окончание холодной войны, установление паритета в области ядерных вооружений между странами Варшавского договора и НАТО позволило СССР более активно создавать мирную атомную энергетику. Это нашло отражение в научных интересах сотрудников кафедры. Помимо традиционных для радиохимии исследований (например, синтез меченых радиоуглеродных органических соединений, руководитель – д.х.н. А.П. Баталов) в 60-е годы прошлого века на кафедре начинают развиваться материаловедческие направления исследований. Часть из них по-прежнему была связана и с нуждами ядерной отрасли. Это работы по направлениям: “Химия фосфатов и арсенатов четырёх- и пятивалентных элементов” (проф. Н.Г. Черноруков), “Высокотемпературные фосфатные керамики” (проф. А.И. Орлова). Данные работы помимо прикладного аспекта имели и существенную фундаментальную составляющую, т.к. в своей основе они были посвящены синтезу и комплексному исследованию самых разнообразных неорганических систем. Материаловедческое направление было также представлено работами по исследованию фоторезистивных систем (проф. А.В. Олейник) и органических полупроводников (проф. Л.Г. Пахомов).

К середине 90-х годов 20-го века окончательно сформировалось сегодняшнее состояние научных направлений кафедры, основные из которых более подробно описаны ниже. В настоящее время преподавательский состав кафедры включает 3 профессоров – доктора химических наук (Н.Г. Черноруков, А.И. Орлова, Е.В. Сулейманов) и 4 доцентов – кандидатов химических наук (Ю.П. Клапшин, В.И. Петьков, А.К. Корытцева, Е.А. Асабина).

Педагогическая работа кафедры ХТТ включает преподавание общих курсов “Строение вещества”, “Физические методы исследования”, “Радиохимия и радиоэкология”, “Химическая технология”. Для студентов, распределившихся на кафедру для выполнения дипломной либо квалификационной работы, читаются специальные курсы: “Химия твердого тела”, “Методы исследования твёрдого тела”, “Кинетика и термодинамика твердофазных реакций”, “Статистическая обработка экспериментальных результатов”.

Поскольку материаловедение является синтезом практически всех разделов химии и многих разделов физики, то студенты, обучающиеся на кафедре, осваивают целый спектр базовых знаний, а также методов исследования и анализа, многими из которых они активно пользуются после окончания университета в своей профессиональной химической деятельности. Обширные научные связи преподавателей кафедры, их участие во многих научно-исследовательских проектах позволяет активно работающим студентам проходить стажировку в ведущих научных центрах России, а также участвовать в российских и международных научных конференциях.

Лучшие студенты после окончания университета имеют возможность поступить в аспирантуру к профессорам и доцентам кафедры. Наличие ученой степени кандидата химических наук способствует их более успешной карьере, т.к. учёба и работа в аспирантуре предполагают очень высокий уровень знаний и навыков у человека.

За годы существования коллектива кафедры подготовлено более 800 специалистов-химиков, опубликовано около 1000 научных работ в ведущих журналах России и зарубежья, подготовлено более 100 докторов и кандидатов наук.