Лаборатория полимеров на поверхностях и новых полимерных материалов для топливных элементов
SUPERCRITICAL LABORATORY
О лаборатории
Наша лаборатория занимается широким спектром прикладных исследований в области полимеров. Отличительной чертой лаборатории является работа с использованием сред под давлением. Так, во многих наших исследованиях мы используем сверхкритический диоксид углерода — уникальную экологичную среду, обладающую высокой плотностью и мобильностью. С помощью сверхкритического диоксида углерода можно модифицировать полимерные матрицы, наносить биологически активные, функциональные покрытия или создавать уникальные материалы, например аэрогели. Также сверхкритический диоксид углерода может быть использован в технологиях переработки пластиковых отходов.
В коллектив лаборатории входят молодые исследователи, заинтересованные в реализации своих разработок на практике. За последние годы в нашей лаборатории было создано три стартапа, получивших поддержку Сколково и Фонда содействия инновациям. Кроме того, наши студенты и сотрудники регулярно принимают участие в научных конференциях, конкурсах и даже выступают с научно-популярными лекциями.
Сотрудники и студенты нашей лаборатории работают не только на физическом факультете МГУ, но и в крупных научно-исследовательских институтах: ИНЭОС РАН и ФИЦ ХФ РАН, где имеется доступ к современному исследовательскому оборудованию.
Также ознакомиться с работой лаборатории и нашими разработками можно в статьях (Известия, Медиацентр Физфака МГУ, Индикатор) и видеосюжетах (НТВ, Россия 1).
В коллектив лаборатории входят молодые исследователи, заинтересованные в реализации своих разработок на практике. За последние годы в нашей лаборатории было создано три стартапа, получивших поддержку Сколково и Фонда содействия инновациям. Кроме того, наши студенты и сотрудники регулярно принимают участие в научных конференциях, конкурсах и даже выступают с научно-популярными лекциями.
Сотрудники и студенты нашей лаборатории работают не только на физическом факультете МГУ, но и в крупных научно-исследовательских институтах: ИНЭОС РАН и ФИЦ ХФ РАН, где имеется доступ к современному исследовательскому оборудованию.
Также ознакомиться с работой лаборатории и нашими разработками можно в статьях (Известия, Медиацентр Физфака МГУ, Индикатор) и видеосюжетах (НТВ, Россия 1).
Направления исследований
Модификация полимерных мембран для водородных топливных элементов и проточных ванадиевых батарей
Создание многокомпонентных функциональных полимерных материалов в биосовместимой угольной кислоте
Нанесение функциональных покрытий на подложки в сверхкритических средах
Применение сред под давлением для эффективной переработки пластиковых отходов
Создание функциональных материалов на основе аэрогелей из углерода или оксидов металлов
Электрохимический синтез графена в системе под высоким давлением диоксида углерода
OUR COMPANY
Сотрудники
- Профессор РАН, д.ф.-м.н., руководитель лаборатории
- Старший научный сотрудник, к.ф.-м.н.
- Младший научный сотрудник, к.ф.-м.н.
- Аспирант
- Грицевич Даниил КонстантиновичАспирант
- Стамер Катерина СтаниславовнаАспирант
- Чернов Василий ИгоревичСтудент
- Дзебко Владимир ВладимировичСтудент
- Шевелева Екатерина НиколаевнаСтудент
Публикации
Статьи
- P. S. Kazaryan, K. S. Stamer, M. S. Kondratenko, Pinning Forces on the Omniphobic Dry, Liquid-Infused, and Liquid-Attached Surfaces, Langmuir, 40 (2024), 17190-17211
- D.K. Gritsevich, K.S. Stamer, V.V. Zefirov, A.A. Pestrikova, M.S. Kondratenko, M.O. Gallyamov, I.V. Frank, A.A. Gulin, P.S. Kazaryan, One step synthesis of durable slippery, oil/water selective, corrosion-resistant silicone coatings with grafted flexible sidechains, Prog. Org. Coat, 192 (2024), 108496
- S.M. Kuzovchikov, V.V. Zefirov, V.S. Neudachina, T.K. Zakharchenko, A.L. Zybkovets, A.A. Nikiforov, D.I. Gusak, A. Reveguk, M.S. Kondratenko, L.V. Yashina, D.M. Itkis, Electrolyte refilling as a way to recover capacity of aged lithium-ion batteries, J. Power Sources, 601 (2024), 234257
- V.I. Chernov, V.V. Zefirov, A.V. Pastukhov, I.V. Elmanovich, Composite carbon aerogels containing manganese oxide: synthesis via thermo-oxidative decomposition of Mn2(CO)10 in supercritical CO2, INEOS OPEN, 6 (2023), 27-33
- X. Jiao, A. V. Kirianova, X. Xu, O. O. Kapitanova, V. A. Krivchenko, F. S. Napolskiy, V. S. Volkov, M. O. Gallyamov, Y. Liu, Conductive Additives for Improving the Rate Capability of Cathode Materials in Secondary Lithium Batteries, ACS Appl. Energy Mater., 6 (2023), 2855–2862
- P. S. Kazaryan, D. K. Gritsevich, M. O. Gallyamov, A. A. Pestrikova ,A. A. Gulin, A. V. Kirianova, M. S. Kondratenko, Dependence of Slippery and Elastic Properties of Thin Polymer Films on the Grafted Flexible Sidechain Amount, Langmuir, (2023)
- A. I. Stakhanov, I. V. Elmanovich, E. I. Kravchenko, E. A. Khakina, A. A. Pavlov, E. P. Kharitonova, B. V. Lokshin , M. O. Gallyamov, New fluorinated cyclophosphazenes: synthesis, properties, applications, Phosphorus Sulfur Silicon Relat. Elem. 4 (2023), 321-329
- G.O. Vasiliev, M.A. Pigaleva, I.V. Blagodatskikh, D.M. Mazur, E.E. Levin, A.V. Naumkin, E.P. Kharitonova, M.O. Gallyamov, Chitosan oxidative scission in self-neutralizing biocompatible solution of peroxycarbonic acid under high-pressure CO2, J. Appl. Polym. Sci. 139 (2022), e52514
- I.V. Elmanovich, V.E. Sizov, V.V. Zefirov, A.A. Kalinina, M.O. Gallyamov, V.S. Papkov, A.M. Muzafarov, Chemical Recycling of High-Molecular-Weight Organosilicon Compounds in Supercritical Fluids, Polymers (Basel). 14 (2022) 5170
- V.E. Sizov, V.V. Zefirov, M.O. Gallyamov, A.M. Muzafarov, Organosilicone Compounds in Supercritical Carbon Dioxide, Polymers (Basel). 14 (2022) 2367
- M.S. Rubina, A.A. Pestrikova, P.S. Kazaryan, A.Y. Nikolaev, I.S. Chaschin, N.A. Arkharova, A.V. Shulenina, M.A. Pigaleva, Supercritical impregnation of chitosan sponges with 17β-estradiol, Journal of CO2 Utilization. 62 (2022) 102106
- P.S. Kazaryan, M.O. Gallyamov, M.S. Kondratenko, Study of the Droplet Pinning Force in the Transition from Dry to Liquid-Infused Thin Polymer Films, Langmuir. 38 (2022) 1114–1123
- I.V. Elmanovich, A.I. Stakhanov, E.I. Kravchenko, S.V. Stakhanova, A.A. Pavlov, M.M. Ilyin, E.P. Kharitonova, M.O. Gallyamov, A.R. Khokhlov, Chemical recycling of polyethylene in oxygen-enriched supercritical CO2, J. Supercrit. Fluids. 181 (2022) 105503
- A.A. Nikiforov, M.S. Kondratenko, O.O. Kapitanova, M.O. Gallyamov, Electrochemical synthesis of few layer graphene in subcritical electrolyte, J. Supercrit. Fluids. 187 (2022) 105627
- V.V. Zefirov, V.E. Sizov, S.V. Maksimov, E.P. Kharitonova, M.O. Gallyamov, Influence of the structure of iron carbonyl precursor on the properties of iron oxide nanoparticles obtained from it, J. Nanoparticle Res. 24 (2022) 111
- V.V. Zefirov, I.V. Elmanovich, A.I. Stakhanov, A.A. Pavlov, S.V. Stakhanova, E.P. Kharitonova, M.O. Gallyamov, A New Look at the Chemical Recycling of Polypropylene: Thermal Oxidative Destruction in Aqueous Oxygen-Enriched Medium, Polymers (Basel). 14 (2022) 744
- V.V. Zefirov, V.E. Sizov, S. V. Dvoryak, A.A. Gulin, V.G. Sergeyev, M.O. Gallyamov, Effect of chitosan coating on polypropylene fibers on the deposition of copper ions, J. Appl. Polym. Sci. (2022) 52111
- V.V. Zefirov, D.I. Gusak, V.E. Sizov, I.V. Elmanovich, M.S. Kondratenko, Direct synthesis of manganese oxide electrocatalysts on carbon nanotubes in supercritical carbon dioxide, J. Supercrit. Fluids. 181 (2022) 105467
- I.V. Novikov, M.A. Pigaleva, A.V. Naumkin, G.A. Badun, E.E. Levin, E.P. Kharitonova, T.I. Gromovykh, M.O. Gallyamov, Green approach for fabrication of bacterial cellulose-chitosan composites in the solutions of carbonic acid under high pressure CO2, Carbohydr. Polym. 258 (2021) 117614
- P.S. Kazaryan, E.P. Kharitonova, S.V. Makaev, A.A. Gulin, M.S. Kondratenko, Relationship between the Omniphobic Properties and the Swelling Degree of SLIPS Coatings Based on Polymer Gel Thin Films, Dokl. Phys. Chem. 497 (2021) 28–33
- V.V. Zefirov, V.E. Sizov, M.O. Gallyamov, Modification of the Nafion Membrane Using a Chitosan Solution in Carbonic Acid under Pressure, Polym. Sci. Ser. B. 63 (2021) 496–501
- M.A. Pigaleva, I.V. Novikov, A.Y. Nikolaev, V.G. Vasil’ev, S.S. Abramchuk, A.V. Naumkin, N.A. Arkharova, V.S. Sadykova, A.E. Kuvarina, M.O. Gallyamov, Platinum cross‐linked chitosan hydrogels synthesized in water saturated with CO2 under high pressure, J. Appl. Polym. Sci. 138 (2021) 50006
- V.E. Sizov, V.V. Zefirov, Y.A. Volkova, D.I. Gusak, E.P. Kharitonova, I.I. Ponomarev, M.O. Gallyamov, Celgard/PIM proton conducting composite membrane with reduced vanadium permeability, J. Appl. Polym. Sci. 139 (2022) 51985
- I.V. Elmanovich, V.V. Zefirov, Manganese Oxide Aerogels Obtained in a One-Step Process Directly in Supercritical CO2 at Different Temperatures, INEOS OPEN. 4 (2021) 112–116
- I.S. Chashchin, M.S. Rubina, N.A. Arkharova, M.A. Pigaleva, Microstructure and Mechanical Strength Properties of Chitosan Sponges Obtained from Polymer Solutions in Carbonic Acid, Polym. Sci. Ser. A. 63 (2021) 749–756
- P.S. Kazaryan, M.A. Agalakova, E.P. Kharitonova, M.O. Gallyamov, M.S. Kondratenko, Reducing the сontact angle hysteresis of thin polymer films by oil impregnation in supercritical carbon dioxide, Prog. Org. Coatings. 154 (2021) 106202
- V.V. Zefirov, V.E. Sizov, A.A. Gulin, M.O. Gallyamov, Improving proton conductivity and ionic selectivity of porous polyolefin membranes by chitosan deposition, J. Appl. Polym. Sci. 138 (2021) 50619
- I.V. Elmanovich, V.V. Zefirov, I.D. Glotov, V.E. Sizov, E.P. Kharitonova, A.A. Korlyukov, A. V. Pastukhov, M.O. Gallyamov, Morphology study of metal oxide nanoparticles and aerogels produced via thermal decomposition of metal carbonyls in supercritical carbon dioxide, J. Nanoparticle Res. 23 (2021) 95
- P.S. Kazaryan, A.A. Tyutyunov, A.I. Stakhanov, V.V. Zefirov, M.O. Gallyamov, M.S. Kondratenko, A.R. Khokhlov, Hydrophobic Properties of Poly(vinyl pivalate-co-1H,1H-perfluoro-4-methyl-3,6-dioxaoctyl methacrylate) Fabricated in Supercritical Carbon Dioxide, Dokl. Phys. Chem. 490 (2020) 4–7
- V.E. Sizov, V.V. Zefirov, S.S. Abramchuk, A.A. Korlyukov, M.S. Kondratenko, V.G. Vasil’ev, M.O. Gallyamov, Composite Nafion-based membranes with nanosized tungsten oxides prepared in supercritical carbon dioxide, J. Memb. Sci. 609 (2020) 118244
- V.V. Zefirov, M.A. Pigaleva, V.G. Sergeyev, M.O. Gallyamov, Deposition of a Chitosan Coating on Celgard Porous Matrices in the Presence of Carbon Dioxide under Pressure, Polym. Sci. Ser. A. 62 (2020) 123–131
- K.S. Stamer, M.A. Pigaleva, S.S. Abramchuk, M.O. Gallyamov, Principles of Gold Nanoparticles Stabilization with Chitosan in Carbonic Acid Solutions Under High CO2 Pressure, Dokl. Phys. Chem. 495 (2020) 166–170
- I.V. Novikov, M.A. Pigaleva, E.E. Levin, S.S. Abramchuk, A.V. Naumkin, H. Li, A. Pich, M.O. Gallyamov, The mechanism of stabilization of silver nanoparticles by chitosan in carbonic acid solutions, Colloid Polym. Sci. 298 (2020) 1135–1148
- N.A. Liubimtsev, A. Deniz, I. V. Elmanovich, M.O. Gallyamov, A. Pich, Morphology and Properties of Flame-Retardant Superhydrophobic Polymer Coatings Deposited on Cotton Fabrics from Supercritical CO 2, ACS Appl. Polym. Mater. 2 (2020) 2919–2926
- I.V. Elmanovich, A.I. Stakhanov, V.V. Zefirov, A.A. Pavlov, B.V. Lokshin, M.O. Gallyamov, Thermal oxidation of polypropylene catalyzed by manganese oxide aerogel in oxygen-enriched supercritical carbon dioxide, J. Supercrit. Fluids. 158 (2020) 104744
- A.A. Nikiforov, M.S. Kondratenko, O.O. Kapitanova, M.O. Gallyamov, Electrochemical Exfoliation of Graphite in Supercritical Media, Dokl. Phys. Chem. 492 (2020) 69–73
- T.I. Gromovykh, M.A. Pigaleva, M.O. Gallyamov, I.P. Ivanenko, K.E. Ozerova, E.P. Kharitonova, M. Bahman, N.B. Feldman, S.V. Lutsenko, O.I. Kiselyova, Structural organization of bacterial cellulose: The origin of anisotropy and layered structures, Carbohydr. Polym. 237 (2020) 116140
- P.S. Kazaryan, A.A. Tyutyunov, M.S. Kondratenko, I. V. Elmanovich, A.I. Stakhanov, V. V. Zefirov, M.O. Gallyamov, I. V. Blagodatskikh, A.R. Khokhlov, Superhydrophobic coatings on textiles based on novel poly(perfluoro-tert-hexylbutyl methacrylate-co-hydroxyethyl methacrylate) copolymer deposited from solutions in supercritical carbon dioxide, J. Supercrit. Fluids. 149 (2019) 34–41
- M.V. Bulat, M.A. Pigaleva, I.V. Novikov, E.E. Levin, M.O. Gallyamov, A Method for Purification and Modification of a Bone Xenotransplant Material in Biphase Media Containing High-Pressure CO2, Dokl. Phys. Chem. 485 (2019) 58–62
- M.A. Pigaleva, M.V. Bulat, T.I. Gromovykh, I.A. Gavryushina, S. V. Lutsenko, M.O. Gallyamov, I. V. Novikov, A.G. Buyanovskaya, O.I. Kiselyova, A new approach to purification of bacterial cellulose membranes: What happens to bacteria in supercritical media?, J. Supercrit. Fluids. 147 (2019) 59–69
- P.S. Kazaryan, V.V. Zefirov, I.V. El’manovich, A.I. Stakhanov, M.S. Kondratenko, A.R. Khokhlov, Omniphobic Coatings Based on Vinyl Pivalate–Perfluorohexylethyl Methacrylate Copolymers Formed in Supercritical Carbon Dioxide, Polym. Sci. Ser. A. 61 (2019) 157–161
- V.V. Zefirov, V.E. Sizov, M.S. Kondratenko, I.V. Elmanovich, S.S. Abramchuk, V.G. Sergeyev, M.O. Gallyamov, Celgard-silica composite membranes with enhanced wettability and tailored pore sizes prepared by supercritical carbon dioxide assisted impregnation with silanes, J. Supercrit. Fluids. 150 (2019) 56–64
- A.Y. Nikolaev, A.A. Khokhlov, E.E. Levin, S.S. Abramchuk, E.P. Kharitonova, M.O. Gallyamov, Electrochemically active dispersed tungsten oxides obtained from tungsten hexacarbonyl in supercritical carbon dioxide, J. Mater. Sci. 54 (2019) 9426–9441
- V.V. Zefirov, I.V. Elmanovich, A.V. Pastukhov, E.P. Kharitonova, A.A. Korlyukov, M.O. Gallyamov, Thermal decomposition of manganese carbonyl in supercritical CO2 as a simple and effective approach to obtain manganese oxide aerogels, J. Sol-Gel Sci. Technol. 92 (2019) 116–123
- I.V. Elmanovich, V.V. Zefirov, V.E. Sizov, M.S. Kondratenko, M.O. Gallyamov, Polymer–Inorganic Composites Based on Celgard Matrices Obtained from Solutions of (Aminopropyl)triethoxysilane in Supercritical Carbon Dioxide, Dokl. Phys. Chem. 485 (2019) 53–57
- N.A. Gvozdik, V.V. Zefirov, I.V. El’manovich, E.A. Karpushkin, K.J. Stevenson, V.G. Sergeyev, M.O. Gallyamov, Pretreatment of Celgard Matrices with Peroxycarbonic Acid for Subsequent Deposition of a Polydopamine Layer, Colloid J. 80 (2018) 761–770
- V.V. Zefirov, I.V. Elmanovich, E.E. Levin, S.S. Abramchuk, E.P. Kharitonova, A.A. Khokhlov, M.S. Kondratenko, M.O. Gallyamov, Synthesis of manganese oxide electrocatalysts in supercritical carbon dioxide, J. Mater. Sci. 53 (2018) 9449–9462
- V.E. Sizov, M.S. Kondratenko, M.O. Gallyamov, K.J. Stevenson, Advanced porous polybenzimidazole membranes for vanadium redox batteries synthesized via a supercritical phase-inversion method, J. Supercrit. Fluids. 137 (2018) 111–117
- I.V. Novikov, M.A. Pigaleva, S.S. Abramchuk, V.S. Molchanov, O.E. Philippova, M.O. Gallyamov, Chitosan composites with Ag nanoparticles formed in carbonic acid solutions, Carbohydr. Polym. 190 (2018) 103–112
- V.E. Sizov, M.S. Kondratenko, M.O. Gallyamov, Ion transport properties of porous polybenzimidazole membranes for vanadium redox flow batteries obtained via supercritical drying of swollen polymer films, J. Appl. Polym. Sci. 135 (2018) 46262
- A.S. Simonov, M.S. Kondratenko, I.V. Elmanovich, V.E. Sizov, E.P. Kharitonova, S.S. Abramchuk, A.Y. Nikolaev, D.A. Fedosov, M.O. Gallyamov, A.R. Khokhlov, Modification of Nafion with silica nanoparticles in supercritical carbon dioxide for electrochemical applications, J. Memb. Sci. 564 (2018) 106–114
- V.V. Zefirov, N.A. Lubimtsev, A.I. Stakhanov, I.V. Elmanovich, M.S. Kondratenko, B. V. Lokshin, M.O. Gallyamov, A.R. Khokhlov, Durable crosslinked omniphobic coatings on textiles via supercritical carbon dioxide deposition, J. Supercrit. Fluids. 133 (2018) 30–37
- M.O. Gallyamov, A.Y. Nikolaev, L.N. Nikitin, Polystyrene Foamed with Supercritical CO2 as Possible Model System of the Membrane Materials for Flow Batteries, Polym. Sci. Ser. A. 60 (2018) 507–514
- M.S. Kondratenko, S.A. Anisenko, I. V. Elmanovich, A.I. Stakhanov, M.O. Gallyamov, A.R. Khokhlov, Hydrophobic Properties of Thin Films of Comb-Shaped Perfluorohexylethyl Methacrylate-Polydimethylsiloxane Copolymers Deposited from Supercritical Carbon Dioxide Solutions, Polym. Sci. - Ser. A. 60 (2018) 451–458
Патенты
- Композитный углеродный аэрогель, содержащий аэрогель оксида металла, и способ его получения, Эльманович И.В., Зефиров В.В. #RU2795582
- Способ изготовления наночастиц оксидов марганца и аэрогелей на их основе и полученный таким способом аэрогель, Зефиров В.В., Эльманович И.В., Галлямов М.О. #RU2693200
- Способ нанесения гидрофобного и олеофобного покрытия на текстильный материал и текстильный материал с гидрофобным и олеофобным покрытием, Кондратенко М.С., Эльманович И.В., Коломыткин Д.О., Галлямов М.О. #RU2642775
- Способ получения циклосилоксановых полиолов, Музафаров А.М., Щеголихина О.И., Анисимов А.А., Щемелинина М.В., Жемчугов П.В., Головешкин А.С., Корлюков А.А., Кононова Е.Г., Эльманович И.В., Пигалёва М.А., Галлямов М.О. #RU 2567432
- Биологический перикардиальный протез клапана сердца с хитозановым покрытием и способ его получения, Чащин И.С., Галлямов М.О., Хохлов А.Р., Бакулева Н.П., Костава В.Т., Лютова И.Г., Залепугин Д.Ю., Тилькунова Н.А., Чернышова И.В., Григорьев Т.Е. #RU 2519219
- Мембранно-электродный блок топливного элемента, Грузд А.С., Галлямов М.О., Хохлов А.Р. #RU 2462797
- Способ изготовления мембранно-электродного блока топливного элемента, Галлямов М.О., Хохлов А.Р., Клицпера Т., Ришер Н. #RU 2382444
- Электрод топливного элемента, способ формирования активного слоя электрода и применение электрода, Галлямов М.О., Хохлов А.Р. #RU 2355071
- Водоотталкивающий элемент и способ получения гидрофобного покрытия, Галлямов М.О., Хохлов А.Р., Бузник В.М., Никитин Л.Н., Николаев А.Ю #RU 2331532
OUR COMPANY
Студентам
В нашей лаборатории вы можете выполнить курсовые работы по следующим темам:
Химическая переработка пластиковых отходов с использованием сверхкритических флюидов и сред под давлением
Контакты: Зефиров Вадим Викторович, vv.zefirov@physics.msu.ru
Создание огнеупорных покрытий, наносимых в среде сверхкритического диоксида углерода
Контакты: Зефиров Вадим Викторович, vv.zefirov@physics.msu.ru
Изучение электрохимической интеркаляции графита в системе под высоким давлением
Контакты: Никифоров Александр Андреевич, nikiforov.aa16@physics.msu.ru
OUR COMPANY
Контакты
Физфак МГУ: комната 2-72
Ломоносовский корпус МГУ: комната Е-537
ИНЭОС РАН: комната 460
Ломоносовский корпус МГУ: комната Е-537
ИНЭОС РАН: комната 460
Телефон: +7(495)939-1430
Email: glm@spm.phys.msu.ru
Email: glm@spm.phys.msu.ru
