Квант Цвета

Модификация кремниевыми наночастицамифотоанодов, сенсибилизированных красителем на основе тиено[3,2-b]индола Сенсибилизированные красителем солнечные элементы, предмет исследований, охватывающий более трех десятилетий с момента их создания в 1991 году, олицетворяют собой отдельную категорию экономически эффективных фотоэлектрических устройств. В настоящее время актуальным направлением является модификация компонентов ячейки Гретцеля для повышения их эффективности. Проводятся исследования по усовершенствованию каждого элемента ячейки, в частности, модификация полупроводникового слоя, включающая в себя улучшение его оптических и электрических свойств. В журнале «Thin Solid Films» опубликовано исследование коллектива ученых из 🏛 Центра Цвета Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Института физической химии и электрохимии РАН, Московского физико-технического института и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова при участии сотрудников нашего Института А.С. Степарука и к.х.н. Р.А. Иргашева. Работа посвящена модификации нанокристаллических фотоанодов на основе диоксида титана, состоящих из сфер диаметром 20 нм и сенсибилизированных органическим красителем со структурой «донор–π–акцептор» на основе тиено[3,2-b]индола, путем введения кремниевых наночастиц разных размеров (больших, чем частицы TiO₂), полученных двумя различными импульсными лазерными технологиями: абляция мезопористого кремния и фрагментация порошка кремния микронного размера. Распределение различных типов частиц в функциональном слое фотоанода изучено с помощью сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионного рентгеновского анализа. Показано влияние размера кремниевых наночастиц на фотоэлектрические свойства. Так было установлено, что сенсибилизированные красителем фотоаноды, модифицированные мезопористыми кремниевыми частицами, продемонстрировали 17%-ное увеличение тока короткого замыкания и повышенную эффективность преобразования энергии из-за уменьшения рекомбинации электронов и улучшения сбора заряда по сравнению с немодифицированным фотоанодами на основе диоксида титана. Таким образом, полученные результаты по модификации поверхности фотоанодов TiO₂ с помощью кремниевых наночастиц имеют потенциал для повышения эффективности и стабильности сенсибилизированных красителем солнечных элементов. Ссылка на статью: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0040609025000537?via%3Dihub Сообщайте о своих научных новостях: [email protected] #новыестатьи#лабГС

Инновационный подход к дизайну эффективных иридиевых излучателей для дисплеев Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова представили инновационный подход к прогнозированию люминесцентных свойств комплексов иридия(III) с использованием машинного обучения и новой базы данных IrLumDB. На первом этапе были собраны и систематизированы экспериментальные данные о люминесцентных свойствах 1287 комплексов иридия(III) из 340 научных статей. Полученная уникальная база данных IrLumDB содержит информацию о длине волны максимума излучения (λmax) и квантовом выходе фотолюминесценции для каждого комплекса. На ее основе популярные алгоритмы машинного обучения (XGBoost, LightGBM и Catboost) были обучены предсказывать длину волны λmax и квантовый выход люминесценции с высокой точностью, которая превосходит метрики, достижимые современными методами квантовой химии и является соизмеримой с точностью определения свойств значительно более простых органических молекул методами машинного обучения. Химики также подготовили онлайн-приложение IrLumDB App, в котором любому исследователю доступны визуализация базы данных и возможность предсказания свойств для своих гипотетических комплексов. Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом (№ 24-73-10232), опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry C и могут быть использованы для поиска новых компонентов для оптической электроники. Sergei V. Tatarin, Lev V. Krasnov, Ekaterina V. Nykhrikova, Maxim M. Minin, Daniil E. Smirnov, Andrei V. Churakov and Stanislav I. Bezzubov; Towards Accelerating the Discovery of Efficient Iridium(III) Emitters Using Novel Database and Machine Learning Based Only on Structural Formula. Journal of Materials Chemistry C, 2025, 10.1039/D5TC00305A. https://doi.org/10.1039/D5TC00305A Пресс-релиз опубликован на сайтах РАН,Научная Россия, РНФ, Поиск #российскаянаука#ионх

Новая образовательная программа бакалавриата «Химия новых материалов» в НИУ «Высшая школа экономики» В 2025 году начнется прием студентов на новую образовательную программу бакалавриата в НИУ «Высшая школа экономики» - «Химия новых материалов». Основными партнерами данной программы являются Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН. Это не просто изучение химии, а комплексная подготовка специалистов в области разработки инновационных материалов для высокотехнологичных отраслей, в частности, энергетики, микроэлектроники, автомобилестроения, медицины и ряда других направлений. Особая важность этого направления обозначена принятием РФ Национального проекта «Новые материалы и химия», целью которого является достижение технологической независимости, создание условий для формирования новых рынков и технологического лидерства в отраслях производства: химической и биотехнологической продукции, новых и перспективных материалов, редких и редкоземельных металлов. Одной из основных задач национального проекта является опережающая подготовка и переподготовка квалифицированных кадров по направлению новых материалов и химии. Обучение по новой образовательной программе стартует уже в сентябре 2025 года. Ключевые особенности программы: - углублённое изучение химии, физики и материаловедения в сочетании с цифровыми технологиями; - обучение проходит при поддержке ведущих научно-исследовательских институтов с участием ведущих учёных Российской академии наук; - возможность работы в лучших научных лабораториях с 1-ого курса; - индивидуальная образовательная траектория с выбором специализированных дисциплин; - перспективы трудоустройства в крупных научно-исследовательских центрах и высокотехнологичных компаниях. 📌 Подробная информация о новой бакалаврской программе на сайте НИУ ВШЭ 📞 Контакты приёмной комиссии: Тел.: +7 (495) 772 95 90 *23531 E-mail: [email protected] #обучение

Многофункциональный комплекс иридия Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова обнаружили пограничный случай в координационной химии иридия (III) – комплекс, способный легко изменять свою молекулярную геометрию с тригонально-бипирамидальной на октаэдрическую или переходить из мономерного в димерное состояние в ответ на внешние воздействия (изменения температуры и растворителя). Благодаря возможности переключения между альтернативными структурными состояниями в зависимости от среды комплекс демонстрирует беспрецедентное сочетание свойств, включая термохромизм, обратимое парохромное поведение и двойную каталитическую активность. В качестве иллюстративных примеров с высокими выходами осуществлены гидрирование с переносом водорода и фотоиндуцированное восстановительное дегалогенирование органических субстратов. Результаты исследования опубликованы в журнале Inorganic Chemistry. Nykhrikova E.V., Kiseleva M.A., Kalle P., Mariasina S.S., Kozyukhin S.A., Tatarin S.V., Bezzubov S.I., Stimuli-Responsive Multifunctional Iridium(III) Complex Exhibiting Thermo-, Vapochromism, and Double Catalytic Activity, Inorg. Chem. 2025. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5c00155 #российскаянаука#ионх

Лекция «Разработка органических полупроводниковых материалов для оптоэлектроники, фотоники и биомедицины» в рамках цикла семинаров «Новые функциональные материалы: синтез, свойства и области применения» в ИОНХ РАН Цикл семинаров «Новые функциональные материалы: синтез, свойства и области применения» организован Советом молодых ученых Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН при поддержке Научного совета по неорганической химии РАН в рамках Десятилетия науки и технологий. 13 марта 2025 г в 14:00 состоится очередной семинар, лектор – заведующий Лабораторией полимерных солнечных батарей Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН, д.х.н. Лупоносов Юрий Николаевич. Семинар пройдёт в лекционной аудитории ИОНХ РАН (Москва, Ленинский проспект, д. 31, 2 этаж, каб. 217) с одновременной трансляцией через онлайн-платформу. Для участия в семинаре необходимо пройти регистрацию через сервис ЯндексФормы. Подробная информация о мероприятии, условия участия, контакты организаторов опубликованы на сайте ИОНХ РАН. #российскаянаука#ионх

Приключения фиолетового фосфора Фосфор существует в четырех различных аллотропных модификациях: белой, красной, фиолетовой и черной. Несмотря на обилие цветов, в виде простого вещества фосфор не применяется в изготовлении пигментов. Для промышленных и научных целей наибольшее значение имеют белый и красный фосфор, однако, в последнее время фиолетовый фосфор вызвал у исследователей немалый ажиотаж в силу того, что эта модификация фосфора является полупроводником с интересными оптоэлектронными свойствами (JACS, 2022📕). Впрочем, бурный интерес к какой-либо теме не всегда означает то, что по ней будут опубликованы новые, достоверные результаты даже в топовых изданиях. Показательна история установления структуры фиолетового фосфора. Фиолетовый фосфор впервые получен Гитторфом (Annalen der Physik, 1865📕). Столетие спустя установили кристаллическую структуру этой модификации (Acta Crystallographica Section B, 1969📕), показав, что она моноклинная (P2/c, a = 9.21, b = 9.15, c = 22.60 Å, β = 106.1). Поразительно, но еще через 50 лет обнаружилось, что структура фиолетового фосфора перестала быть известной, и в престижном журнале опубликовали статью (Angewandte Chemie, 2019📕) с «новой» моноклинной структурой (P2/n, a = 9.210, b = 9.128, c = 21.893 Å, β = 97.776). На статью «первооткрывателей» за 4 года успели сослаться 185 раз, прежде чем знающие люди не написали заметку (Angewandte Chemie, 2024📕) в этот журнал о том, что никакая это не новая структура, а аналогичная полученной в 1969 г (P2/n и P2/c – лишь разные установки одной и той же пространственной группы). Другая группа исследователей опубликовала сообщение (JACS, 2023📕) в не менее престижном журнале об обнаружении «нового» фиолетового фосфора, основываясь на данных по одному кристаллу. На эту работу сослались всего 27 раз – через год авторы отозвали статью, уточнив, что работали они не с монокристаллом, а с двойником, и на самом деле это все-таки уже известный фосфор Гитторфа, и что рентгенография порошка не подтверждает их первоначальные предположения.

Обучение по программе повышения квалификации «Методы молекулярной спектроскопии для исследования и анализа материалов» в ИОНХ РАН ИОНХ РАН отрывает набор на курс дополнительного профессионального образования по программе повышения квалификации «Методы молекулярной спектроскопии для исследования и анализа материалов». 📚 Курс «Методы молекулярной спектроскопии для исследования и анализа материалов» направлен на ознакомление с основами таких современных методов молекулярной спектроскопии как спектроскопия УФ-видимого диапазона (электронная) спектроскопия, ИК-спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света (рамановская спектроскопия) и фотолюминесцентная спектроскопия видимого диапазона применительно к различным материалам. В рамках курса будут рассмотрены теоретические основы молекулярной спектроскопии, включая вопросы колебаний двух- и многоатомных молекул, правила отбора в колебательных спектрах, электронные состояния и химическая связь в двух и многоатомных молекулах, основы теории неупругого рассеяния в твердых телах и теории фотолюминесценции. Отдельное внимание будет уделено вопросам пробоподготовки для различных методов молекулярной спектроскопии. 🧑‍🔬 Курс будет полезен научным сотрудникам и начинающим операторам, позволит грамотно спланировать проведение экспериментов с использованием рассматриваемых методов, а также поможет в достоверной интерпретации полученных результатов. Практические занятия проводятся на ИК спектрометре с преобразованием Фурье Perkin Elmer Spectrum 65 (США); люминесцентном спектрометре Perkin Elmer LS-55 (США); на полностью автоматизированном 3D сканирующем лазерном конфокальном Рамановском микроскопе со спектрометром Confotec NR500; микроскоп-спектрофотометре МСФУ-К; спектрофотометре UV-Vis-NIR Cary 5000 Varian (AgilentTech.). 👨‍🏫 Лекции и практические занятия проводит заведующий Центром Цвета, главный научный сотрудник ИОНХ РАН, д.х.н. Сергей Александрович Козюхин. 🏢 Место проведения: ИОНХ РАН (Ленинский проспект, 31), каб. 725 🗓 Дата и время проведения: с 17 марта по 21 марта 2025 г. (10:00-16:00) По окончании курса всем участникам с высшим образованием и специальным профессиональным образованием выдается удостоверение о повышении квалификации установленного образца. 💳 Стоимость участия в курсе - 36 000 рублей с человека. Количество мест в группе ограниченно - не более 10 человек. 📩 Заявки на обучение в свободной форме можно направлять по e-mail: [email protected] #ионх

Искусственный жемчуг на основе фосфата ванадия Одна вещь, которая никогда не выйдет из моды, — это класс и элегантность жемчуга. Чтобы попытаться воссоздать редкую красоту жемчуга и удовлетворить широкий спрос потребителей, нужна недорогая альтернатива. Благодаря своей особой переливчатости и непревзойденной красоте жемчуг пользовался большим спросом на протяжении всей истории человечества. В силу своей редкости и высокого спроса разработка перламутровых пигментов для имитации естественной красоты настоящего жемчуга стала неизбежным процессом. Один из способов имитации состоит в том, что исследователи используют частицы в виде пластин для создания перламутровых пигментов без подложки, и это является простой альтернативой методу создания пигментов с применением подложек, которые могут быть сложными и дорогими. Например, традиционные перламутровые пигменты на основе слюды дороги и требуют специального оборудования для синтеза. Попытка соответствовать уникальным характеристикам жемчуга — непростая задача, однако исследователи нашли способ оптимизировать процесс без подложки, чтобы сделать его более доступным и дешевым. В работе (Journal of Alloys and Compounds, 2025📕) исследовательская группа из Японии обнаружила, что слоистая кристаллическая структура фосфатов ванадия (VOP) является весьма перспективной для синтеза насыщенных пигментов, которые стабильны в органических растворителях, что делает их отличными кандидатами для таких продуктов, как краска, косметика или даже альтернативные стеклу пластики. Для достижения желаемого эффекта в пигменте необходимы некоторые добавки, например, перекись водорода в VOP для создания частиц большего размера. Добавление H2O2 дало монокристаллические пластинчатые частицы, необходимые для желаемого цветового эффекта. Больший размер пластинок обеспечивает более перламутровую отделку, в то время как меньшие размеры пластинок создают более атласную отделку. Исследователи обнаружили, что разработанный ими подход позволяет контролируемо осуществлять синтез пигментов, еще больше сокращая потери времени, энергии и материалов, когда дело доходит до конечного продукта. Есть еще несколько способов улучшить этот процесс, например, более тонкая настройка цвета для расширения цветовой гаммы и повышения стабильности пигментов.

Фиолетовый Робера Делоне Фиолетовый цвет в течение столетий почти не использовался в живописи, поскольку для получения этого цвета напрямую было доступно очень мало минеральных пигментов. В доисторические времена некоторые оттенки фиолетового в пещерной живописи достигались с помощью пигментов на основе марганца или железа. С древности использовался тирский пурпур, высокоценный краситель, получаемый из «мурекса» (народное название, объединяющее двух основных морских брюхоногих моллюсков), но не в живописи. В древнем императорском Китае использовался ханьский пурпур, синтетический пигмент на основе силиката бария и меди (BaCuSi2O6), но не за пределами Китая. С развитием синтетической химии в Европе в 19 в. все больше красителей и пигментов начали производить из органических веществ. Случай с фиолетовым цветом является знаковым для этого периода: в 1856 году, пытаясь синтезировать хинин, Генри Перкин окислил анилин дихроматом калия и случайно получил мовеин — первый синтетический пурпурный краситель (Chemistry - A European Journal, 2008📕). Фиолетовый быстро стал популярным у художников конца 19 – начала 20 вв. Однако не все мастера использовали органические красители. Французский художник начала 20 в. Робер Делоне не был чужд увлечению фиолетовым: его оттенки присутствуют в работах мастера повсеместно. Этот цвет играет важную роль в палитре художника, чье творчество было вдохновлено законом одновременного цветового контраста. Свежая работа французских и бельгийских ученых показывает (JACS, 2025📕), что Робер Делоне для создания своего автопортрета использовал неорганические пигменты на основе кобальта. Применив метод порошковой рентгеновской дифракции высокого разрешения с последующим уточнением по Ритвельду, спектроскопию диффузного отражения и ИК-спектроскопию, исследователи пришли к выводу, что Делоне использовал 2 основных пигмента: безводный фосфат кобальта Co3(PO4)2 и смешанный арсенат кобальта магния CoxMg3−x(AsO4)2. Ученые установили кристаллическую структуру этого смешанного арсенида, что позволило им определить электронную структуру пигмента и объяснить удивительный оттенок фиолетового, который он дает.

Сенсоры для экспресс-мониторинга Специалисты Томского политехнического университета разработали особые колориметрические сенсоры. Они могут распознавать полезные и токсичные вещества, а также их концентрацию в пищевых продуктах, напитках, биологических жидкостях, поверхностных и подземных водах и пр. Сенсоры из оргстекла–полиметилметакрилата с модифицированной под определенное вещество структурой меняет цвет при контакте с ним. Диагностику по цветовым характеристикам проводит программа для компьютера или смартфона. Это занимает от нескольких секунд до минуты. Источник: Optical Materials Канал автора: https://t.me/medneus

Мыльные картины С детства мы знаем о пользе мыла для гигиены. Главным компонентом мыла являются водорастворимые соли жирных кислот, образованные натрием или калием. Однако мыла могут давать и другие металлы, когда оксиды или гидроксиды металлов вступают в реакцию с жирными кислотами; такие соли называют карбоксилатами. Образование мыл при взаимодействии неорганических катионов, содержащихся в минеральных пигментах, с жирными кислотами, получающимися при гидролизе масляных связующих, рассматривается как одна из основных причин появления на картинах участков с эстетически неприятной прозрачностью или выступов, которые могут оказывать давление на слои краски, приводя к механическому расширению и, следовательно, к шелушению и растрескиванию полотен (📕Heritage Science, 2023; 📕npj Materials Degradation, 2024). Например, на знаменитой картине Рембрандта «Ночной дозор» исследователи нашли фрагменты с концентрированным содержанием карбоксилатов свинца, в том числе стеарата свинца (📕Angewandte Chemie, 2023). А немного позднее те же авторы обнаружили целый слой в глубине этой картины, который был сильно обогащен свинцом в форме аморфных и кристаллических свинцовых мыл (📕Science advances, 2023). Исследователи полагают, что миграция ионов свинца в грунтовый слой и образование свинцовых мыл могли быть ускорены и усилены типом консервационной обработки с применением воско-смоляной композиции (пчелиный воск и натуральные смолы содержат жирные кислоты), во время которой расплавленная смесь воска и смолы наносилась на заднюю часть картины для консолидации отслаивающейся краски и приклеивания нового холста для поддержки оригинального холста. Такой тип обработки применяли к «Ночному дозору» трижды в 1851, 1945 и 1975 гг.

ВТОРОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ СООБЩЕНИЕ Научный совет по неорганической химии РАН и Научно-образовательный центр ИОНХ РАН приглашают коллег принять участие в работе Первой ежегодной зимней школы по физическим методам исследования неорганических веществ и материалов – 2025, которая пройдет с 17 по 21 февраля 2025 г. в Институте общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН в очном формате. Курс «Зимней школы» направлен на ознакомление с основами и интерпретацией результатов таких современных физических методов анализа как монокристальная и порошковая рентгеновская дифракция, растровая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ, спектроскопия УФ-видимого диапазона, ИК- и КР-спектроскопия, фотолюминесцентная спектроскопия. Курс зимней школы предполагает лекционные и практические занятия в интенсивном формате. Основное внимание будет уделено современным достижениям в области исследования характеристик неорганических веществ и перспективных материалов применительно к их использованию в различных отраслях – от микроэлектроники до биомедицины. Для участников зимней школы будет организована экскурсия в Центр коллективного пользования физическими методами исследований веществ и материалов ИОНХ РАН. Число участников ограничено. Стоимость участия в мероприятии – 20 000 рублей с человека. Лицам, освоившим программу Зимней школы и успешно прошедшим итоговую аттестацию, выдается удостоверение о повышении квалификации установленного образца. Для участия необходимо подать заявку в свободной форме в Научно-образовательный центр ИОНХ РАН по e-mail: [email protected] Спешите стать участником уникального курса! #обучение#ионх