Валерий Васильевич Лунин
(к 70-летию со дня рождения)
Постановления Президиума РАН
"О присуждении премии имени В.Н. Ипатьева 2009 года"
"О присуждении премии имени A.M. Бутлерова 2009 года"
О.О. Паренаго
V Международная научно-практическая конференция
«Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации»
Е.А. Козлова, О.П. Таран, Л.Я. Старцева
1-й Российско-Индийский симпозиум «Катализ и технологии защиты окружающей среды»
Т.В. Замулина
1-я Всероссийская конференция «Методы исследования состава и структуры функциональных материалов»
Т.В. Замулина, В.А. Яковлев
"Семинар на берегах Атлантики"
За рубежом
Приглашения на конференции
С 15 по 18 сентября 2008 года в г. Суздаль проходила V Международная научно-практическая конференция “Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации”, организованная Российской академией наук, Институтом химии растворов РАН (г. Иваново), Ивановским государственным химико-технологическим университетом, Федеральным агентством по науке и инновациям Министерства образования и науки РФ; Российским фондом фундаментальных исследований, Консорциумом СКФТ, ЗАО “ШАГ”, Журналом “Сверхкритические флюиды: теория и практика”.
Международная научно-практическая конференция по сверхкритическим флюидам (СКФ) ориентирована на поддержку передовых мировых тенденций обеспечения экологической чистоты и безопасности производственных процессов и нацелена на активное внедрение принципов и стандартов “Зеленой химии” в технологическом развитии общества. Предыдущие конференции показали необходимость формирования тесного научно-технического сотрудничества в области СКФ технологии на основе интеграции российских научно-исследовательских организаций и высокотехнологичных предприятий. Была отмечена высокая заинтересованность инновационным потенциалом СКФ технологии в научных, промышленных и административных кругах России и значимость развития сверхкритических флюидных технологий для экономического роста и национальной безопасности России. Анализ ситуации, сложившейся в России в отношении развития СКФ технологий, выявил острую необходимость в кооперации ученых, производственников, государственных органов власти и инвесторов, которая позволила бы в кратчайшие сроки достичь мирового уровня развития данной технологии и внедрения ее в практику.
В работе конференции приняли участие 136 участников из 8 стран (Россия, Украина, Казахстан, Франция. Великобритания, США, Португалия, Объединенные арабские эмираты) мира, представляющие 27 городов. Почти треть участников – это молодые ученые, работающие как в институтах Академии наук РФ, ВУЗах, так и в коммерческих предприятиях. В работе конференции участвовали 38 докторов наук и 39 кандидатов наук по различным специальностям. Вниманию участников было представлено 3 пленарных доклада, 13 приглашенных выступлений, 32 устных доклада и 62 стенда. На всех пленарных и приглашенных докладах присутствовали студенты Ивановского филиала Высшего Химического Колледжа РАН.
Программа конференции была разделена на следующие секции:
В рамках Конференции была проведена Научная школа для молодых ученых и исследователей по проблемам СКФТ, в которой принял участие 21 молодой исследователь. Тематика школы:
– Термодинамика и фазовые равновесия, явления переноса в СКФ-системах;
– Процессы экстракции и фракционирования;
– Химический синтез и реакции веществ в сверхкритическом состоянии и в СК-средах;
– Модифицирование и диспергирование природных и синтетических материалов;
– Сверхкритическая флюидная хроматография и аналитические приложения СКФ;
– Техника эксперимента в СКФ-системах;
– Экономические аспекты СКФ-технологий.
Конференция открылась пленарной лекцией “Гетерогенные каталитические процессы в сверхкритических флюидах” Почетного профессора МГУ имени М.В. Ломоносова, члена Британского Королевского Общества М. Полякова (Nottinhgam, UK). Лекция была посвящена возможностям использования сверхкритического диоксида углерода (ск-CO2) и сверхкритической воды (ск-H2O) для ускорения процессов в гетерогенных реакциях. Приведенные проф. Поляковым примеры включали в себя реакции окисления в ск-СО2, в частности, проточный процесс с применением синглетного кислорода; реакции окисления в ск-Н2О, а также реакции, включающие воду как сорастворитель в ск-СО2, что позволило объединить в один процесс и химическую реакцию, и выделение продукта реакции в чистом виде.
В пленарной лекции “Effects of mesoscopic fluctuations on phase equilibria and interfaces in near-critical fluids” проф.
Неподдельный интерес вызвало сообщение C.J. Peters (Abu Dhabi, United Arab Emirates) “Thermodynamic and Phase Equilibrium Aspects of Supercritical Micronization Processes”, в котором, в частности, сообщалось про двойственную способность диоксида углерода быть как растворителем, так и антирастворителем в зависимости от его концентрации.
В приглашенном докладе чл.-корр. РИА, проф. Вострикова А.А. (Новосибирск) “Кинетика и механизмы окисления металлов суб- и сверхкритической водой” были представлены результаты исследования кинетики и механизмов окисления массивных образцов цинка, алюминия, циркония и вольфрама водой и смесью Н2О/СО2 при суб- и сверхкритических параметрах.
В приглашенном докладе “Поведение компонентов лигноуглеводной матрицы в условиях сверхкритических обработок” проф. К.Г. Боголицына (Архангельск) были затронуты вопросы структурной организации лигноуглеводной массы и механизма ее формирования как природного бионанокомпозита. Основным выводом работы можно считать следующее: активизация редокс-превращений лигнина может быть достигнута только в присутствии наряду с СК СО2 активаторов – окислителей. Перспективным является также использование сверxкритических спиртов и, особенно, воды.
Доклад д.х.н. А.Ю. Шадрина (Санкт-Петербург) был посвящен инактивации микроорганизмов в среде сверхкритического или жидкого СО2. Автором убедительно показано, что методом, который позволит обеспечить высокую эффективность инактивации патогенных микроорганизмов при слабом воздействии на стерилизуемый материал и при этом может быть экономически целесообразным, является обработка сверхкритическим или жидким диоксидом углерода.
В эмоциональном докладе проф. И.А. Ревельского (Москва) рассказывалось о методологии сопоставления качества оригинальных фармпрепаратов и дженериков, основанной на сравнении многомерных профилей примесей, присущих этим препаратам. Основной метод исследования – сверхкритическая флюидная экстракция.
В докладе проф. Д.А. Леменовского (Москва) были представлены результаты уникального исследования стабильности и реакционного поведения озона в СК-CO2 при его взаимодействии с органическими производными в растворе и на поверхности неорганических носителей. Показано, что гибель озона в СК-CO2 в объеме реактора происходит много медленнее, чем на стенках реактора. При повышении давления CO2 скорость разложения озона в объеме замедляется, что практически исключает возможность взрывоопасного разложения озона. Выявление границы стабильности озона по температуре и давлению позволило предложить новые направления практического использования озона в препаративной химии.
Лекция проф. В.А. Даванкова (Москва) “Лиганды фосфитного типа как эффективные и доступные катализаторы асимметрического гидрирования в сверхкритическом СО2” была заслушана с огромным интересом и вниманием. Автором убедительно доказано, что применение вместо хиральных фосфиновых лигандов более доступных и устойчивых фосфитных в среде СК-СО2 приводит к драматическому ускорению реакций асимметрического гидрирования и улучшению их селективности.
В докладе “Концентрирование водных растворов органических соединений с использованием сверхкритических флюидных сред” проф. Ф.М. Гумерова (Казань) проведен анализ возможностей использования сверхкритической флюидной экстракции в задаче концентрирования водных растворов этанола, изопропанола, уксусной кислоты, ацетона, фенола, этиленоксида, галогеноуглеводородов и др. Обсуждены факторы, определяющие эффективность концентрирования, в том числе, природа экстрагента и энтрейнер-эффект, наличие модификатора основного экстрагента и его функции, способы регенерации экстрагента и восстановления целевой компоненты.
В докладе “Возможности модифицирования фторполимерных материалов с помощью сверхкритического диоксида углерода” акад. РАН В.М. Бузника с соавт. (Москва, Иваново, Россия) проведен анализ влияния СК-СО2 на фторполимеры и применения разработанных методов для модифицирования фторполимеров, получения новых материалов, включая композитные, и нанесения фторполимерных покрытий.
С огромным интересом встретили слушатели исключительно полезную лекцию к.ф-м.н. В.К. Попова (Троицк) “Сверхкритические флюидные технологии получения биоактивных препаратов пролонгированного действия”. Два важнейших практических вывода из серии многолетних исследований – необходимость применения СКФТ для получения полимерных биокомпозитов с заданными свойствами и использования лазерного излучения для поверхностно-селективной обработки полученных материалов.
Не меньший интерес привлекло к себе сообщение “переход жидкой воды в сверхкритическое состояние” проф. Ю.Е. Горбатого с соавт. (Черноголовка, Иваново). В результате многочисленных экспериментов авторы пришли к выводу, что сверхкритическое состояние вещества это особое состояние, к которому даже при высоких давлениях едва ли приложимо понятие "жидко-подобное". В физическом смысле это, скорее, микрогетерогенная смесь газо-подобных и жидко-подобных конфигураций молекул, быстро сменяющих друг друга. Однако при высоких сверхкритических температурах и низкой плотности состояние вещества может быть определено как "существенно газо-подобное".
Проф. Г.А. Мартынов (Москва) в докладе “Критические явления в жидкостях” показал, что уравнение Орштейна-Цернике имеет два решения: одно – классическое (аналитическое), другое – критическое (неаналитическое). Классическое решение определяет координаты критической точки, критические амплитуды и другие параметры критических явлений, зависящие от индивидуальных особенностей жидкости; критическое решение определяет критические индексы и уравнения связи между ними. На фазовой плоскости области, в которых реализуются классическое и критическое решения, отделены линиями особых точек, на которых вторые производные давления терпят разрыв.
В докладе “Структура водородно-связанных кластеров в спиртах около кривой сосуществования фаз” проф. Киселева М.Г. с соавт. (Иваново, Россия) обсуждается зависимость различных характеристик водородных связей от температуры и плотности вдоль нескольких кривых фазового состояния и, соответственно, рассматривается структура водородно-связанных кластеров как функция фазового состояния. Обсуждается локальная структура изучаемых спиртов на основе ранжированных функций распределения, топологии водородно-связанных кластеров, полиэдров Вороного и симплексов Делоне.
В докладе “Гетерогенизация сверхкритических флюидов в трехкомпонентных водно-солевых системах” проф. В.М. Валяшко (Москва) рассмотрены два основных типа фазовых диаграмм двойных водно-солевых систем. Системы 1 типа характеризуются непрерывным увеличением растворимости соли при повышении температуры смеси вплоть до плавления соли, а также отсутствием критических явлений в растворах насыщенных твердой фазой и сверхкритических флюидных равновесий вблизи критической точки воды. Системы 2 типа отличаются наличием критических явлений в насыщенных растворах, существованием сверхкритических флюидных равновесий при температурах выше критической температуры воды.
В докладе “Кинетическая теория многостадийных атомно–молекулярных процессов в конденсированных фазах” проф. Ю.К. Товбина (Москва) рассмотрено современное состояние кинетической теории многостадийных атомно-молекулярных процессов в рамках обобщенной на конденсированные фазы теории абсолютных скоростей реакций Эйринга. Это обобщение связано с отказом от использования коэффициентов активности в выражениях для скоростей элементарных стадий и с переходом на учет межмолекулярных взаимодействий. Обсуждаются задачи, наиболее актуальные для развития теории сверхкритических процессов.
В докладе д.х.н. Богдана В.И. (Москва) были рассмотрены особенности проведения гетерогенных каталитических процессов в сверхкритических условиях. Так, уникальные свойства сверхкритических флюидов способствуют увеличению активности катализаторов, изменению селективности процессов. In situ экстракция и удаление с поверхности катализатора образующихся в результате побочных реакций конденсированных непредельных соединений приводят к увеличению времени жизни катализатора и его производительности. Это подтверждено авторами для таких промышленно значимых каталитических процессов как изомеризация, алкилирование, олигомеризация, крекинг, ароматизации углеводородов на различных твердокислотных системах: сульфатированном диоксиде циркония, нанесенных гетерополикислотах и триоксиде вольфрама, Н-формах и модифицированных цеолитах в широком диапазоне давлений 1-200 атм в реакторе проточного типа.
Во второй половине дня 16-го сентября участникам конференции была предложена интересная экскурсия по замечательному старинному русскому городу Суздалю.
17 сентября после устных докладов была проведена стендовая сессия, в которой приняли участие 62 докладчика. На постерной сессии была представлена учебная установка для изучения фазовых равновесий в СКФ, созданная в Научно-образовательном центре по сверхкритическим флюидам химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Завершился рабочий день круглым столом, посвященным оборудованию для СКФ и СКФТ. В работе круглого стола приняли участие представители компаний – спонсоров Конференции.
Конференция завершилась 18-го сентября утренней научной сессией, награждением победителей стендовой сессии - молодых ученых и принятием Решения Конференции:
“Проведение V Международной научно-практической конференции, посвященной свойствам сверхкритических флюидов (СКФ) и основанным на них процессам, позволяет считать эту область науки и технологий сформировавшимся междисциплинарным направлением, имеющим серьезные перспективы. Представленные на Конференции доклады и сообщения, их обсуждение позволяют выявить особенности развития этой области в России в сравнении с основными мировыми тенденциями, спрогнозировать наиболее перспективные направления на ближайшее будущее, дать рекомендации относительно их поддержки. Следует отметить участие всё большего числа организаций (48) из различных регионов в исследованиях и разработках в области СКФ, расширение тематики этих исследований, вовлечение в них молодых специалистов, расширение и создание новых форм обучения и подготовки кадров по данному направлению. Подтверждением возросшего уровня работ в данной области является начало издания в 2009 году полнотекстовой английской версии журнала “Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика” в рамках журнала “Russian Journal of Physical Chemistry. B”. Укрепилось и расширилось присутствие специализированных ресурсов по СКФ в русскоязычном сегменте Интернета.
Участники Конференции, отмечая значимость развития сверхкритических флюидных технологий для обновления технологической базы, экономического роста и национальной безопасности России, поддерживая процессы интеграции российских научно-исследовательских организаций и высокотехнологичных предприятий, а также, признавая необходимость формирования тесного международного научно-технического сотрудничества в этой области, принимают решение:
1. Отметить высокий научный и организационный уровень V Международной научно-практической конференции.
2. Представленные на конференции научные достижения в области СКФ позволяют предложить принципиально новые технологии в ведущих областях науки и промышленности: нефтехимии и нефтепереработке, катализе, фармацевтике, переработке возобновляемого растительного сырья и др.
3. Для развития исследований и новых технологий необходимо создать государственную программу по Сверхкритическим Флюидным Технологиям (СКФТ), а также включить это направление в Федеральную целевую научно-техническую программу “Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники” на 2011-2013 гг.
4. Поддержать инициативу ряда организаций (Химфак МГУ, КГТУ, Научный центр РАН в г. Черноголовка, ЮФУ) по созданию научно-образовательных и специализированных технологических центров по СКФ. Считать необходимой организацию подобных центров, а также оснащение центров коллективного пользования дорогостоящим и уникальным оборудованием на базе ведущих научных и образовательных организаций различных регионов (СО РАН, Уро РАН, ДВО РАН, Архангельский Технологический университет, Екатеринбургский государственный университет и др.).
4. Рекомендовать создание секций по СКФ при научных советах Президиума РАН.
5. Провести VI Международную научно-практическую конференцию по СКФ в 2011 году в г. Новосибирске (на базе Института Катализа СО РАН).”
С материалами Конференции можно ознакомиться на портале Сверхкритические Флюиды
О.О. Паренаго
ACS Publications would like to extend its most sincere congratulations to Gabor A. Somorjai on his being awarded the 2008 Priestley Medal in recognition of his :”extraordinarily creative and original contributions to surface science and catalysis.” Widely considered as the father of modern surface chemistry, the methods that Somorjai developed have been invaluable for elucidating chemical reaction pathways in heterogeneous (surface) catalysis with his contributions leading to major advances in microelectronics and data storage technologies.
Международная конференция
