自命不凡的新发现：在南乌拉尔国立大学的实验室中创造出独特的纳米材料

南乌拉尔国立大学正在开发用于电池，水和空气净化系统的独特材料。该工作由多环芳族化合物和碳纳米材料实验室的员工主导。他们的主要任务 -发现一类新型的具有高导电性和吸附性的结晶碳材料。

在这一年中，多环芳香族化合物和碳纳米材料实验室取得了哪些成功，全球科学界也注意到了吗？ “材料科学与材料物理化学” 系的高级研究员，НОЦ “纳米技术” 科学工作者 德米特里·兹列夫佐夫 说道。

-多环芳族化合物和碳纳米材料实验室的工作是什么？

-研究实验室的目的是为有机电子学以及碳纳米材料创造新材料，包括研究新型碳晶形式。 最后一项任务至关重要，这将是一项全球性的发现。

-研究新型的结晶碳材料已经完成了哪些工作？

-通过热分析并在氩气中加热，对许多芳族化合物进行了研究。到目前为止，这些化合物在高温下仅形成无固定形状的碳材料。然而，所研究的起始化合物仍未足够接近所需的结构特征，如我们设想的四溴py二乙炔衍生物。

照片：康斯坦丁·阿姆沙罗夫 多环芳族化合物和碳纳米材料实验室负责人，化学科学博士，教授

-在有机化学方向上取得了哪些成功？

-实验室负责人，化学科学博士，康斯坦丁·安姆沙罗夫 教授正在自信地从大型的平面和非平面多环分子的合成转向碳纳米材料。此外，在2020年，我们在二乙炔的合成方面取得了一些成功，这是一种有望在晶体中聚合的分子。下一步是将乙炔添加到四溴py中。

-实验室内部的国际合作如何？

我们结合了以前来自不同国家的无联系的科研人员。除了南乌拉尔国立大学 化学学院的研究生，物理学，冶金，化学和物理学的副博士和医生，两名来自印度的高素质专家在实验室工作，埃尔兰根-纽伦堡大学的研究生参加了这项研究。同样在秋天，我们期待另一名来自印度的外国雇员的加入。

照片：一个国际团队在多环芳族化合物和碳材料实验室工作

-您在那些国际知名杂志上发表过著作，能指出来吗？

-2020年，实验室工作人员出版了5份手稿，并将2份手稿发送给了编辑部。出版物级别为Top10到Q2的杂志上。

康斯坦丁·阿姆沙罗夫 实验室负责人2020年，他发表了有机化学领域的几本著作，其中介绍了石墨烯（《碳的分形-紫菜型石墨烯的功能化》，刊载在《 Top 10“ Carbon》上）和«碳氢化合物（“二维合成的模块化方法”）的研究结果。 角形融合丙烯» 在第一个四分位数的杂志 “有机字母” 中）。

此外，多环芳族化合物和碳纳米材料实验室的一组科学家介绍了对顺式哌啶酮的新修饰的研究结果- 一种工业上用作染料的物质（“顺式-哌啶酮的两种新的多晶型物：晶体结构，物理和电学性质”在“ Top-10杂志”《晶体学报B》中）。

-实验室研究结果是否将在实践中应用？

-现在实验室研究有了重要的方向。现在谈论它们的实际应用还为时过早。一旦获得新的碳材料，这将成为可能。 我们的发展可以应用于电化学领域，例如电池和燃料电池。高比表面积将允许将这些材料用于液体和气体的分离和纯化。

照片：德米特里·兹列夫佐夫 “材料科学与材料化学”系高级研究员，НОЦ “纳米技术” 科学工作者

-实验室研究人员接下来要做什么工作？

-实验室将继续合成新型的结晶聚合物，基于多环芳族化合物的二乙炔衍生物， 含有3-9个共轭环（蒽，pyr，蒽，紫杉醇，二b烯等）。预期聚合物的热分解产物是碳的新结晶形式。单体，聚合物和碳材料的晶体结构将通过X射线衍射进行研究，X射线相位分析以及X射线辐射的小角度散射方法。对于获得的聚合物和碳材料，将确定它们的吸附特性（孔径，面积和体积）以及导电率。

南乌拉尔国立大学参加了5-100计划，该计划旨在提高俄罗斯大学在世界领先的研究和教育中心中的竞争力。 材料科学领域的研究是南乌拉尔州立大学与数字生态产业一起发展科学和教育活动的三个战略领域之一。