Центры коллективного пользования российской академии наук москва 2004 удк центры коллективного пользования Российской академии наук
| Вид материала | Документы |
- Перечень центров коллективного пользования научным оборудованием и экспериментальными, 92.65kb.
- Предварительная программа семинара «Нанотехнологии: современное оборудование, координация,, 16.53kb.
- Коллективного пользования оборудованием, 4176.52kb.
- Польской Академии Наук (ии пан), Варшава; Ищенко В. В. к и. н., заместитель директора, 45.13kb.
- В. А. Ацюковский вековой блеф, 590.48kb.
- 22 декабря 2011 г, 96.05kb.
- «утверждаю» в соответствии с постановлением Президиума Российской академии наук, 600.95kb.
- Организационная социальная психология, 4868.96kb.
- Создатель и первый президент Российской академии наук, 282.22kb.
- Общего собрания российской академии наук, 965.9kb.
ОТДЕЛЕНИЕ ХИМИИ И НАУК О МАТЕРИАЛАХ
Российский академический центр физико-химических исследований
1. Центр – научно-вспомогательное подразделение, созданное на базе ИОНХ им. Н.С.Курнакова РАН. Адрес: Москва, Ленинский просп, 31.
Руководители центра:
д.х.н. Гавричев Константин Сергеевич. Тел./факс: (095)954-29-11. E-mail: gavrich@igic.ras.ru. Адрес: Москва, Ленинский просп, 31;
к.х.н. Жилов Валерий Иванович. Тел./факс: (095)952-25-66. E-mail: zhilov@igic.ras.ru. Адрес: Москва, Ленинский просп, 31.
2. Год создания – 2000. Приказ директора ИОНХ.
3. Основные области исследований: колебательная и электронная спектроскопии, элементный анализ, дифракционные методы анализа, атомно-абсорбционный анализ, спектроскопия ИСП, газовая и жидкостная хроматография, хроматомасс- и масс-спектрометрия, ЯМР, ЭПР, магнитохимия, квантово-химические расчеты.
4. Сведения о приборном парке: Электронные спектрофотометры “Cary-100” фирмы “Varian” (год выпуска -1997); инфракрасный Фурье спектрометр “Nexus” фирмы “Nicolet” (год выпуска-2000); эмиссионный ИСП-спектрофотометр “IRIS Advantage” фирмы Thermo Jarrell Ash (год выпуска -2000); дифрактометр фирмы “Bruker”, модель Р-4 (год выпуска-2000); импульсный радиоспектрометр ACP-200 “Bruker” (год выпуска-1988); импульсный радиоспектрометр AVANCE DPX-400 “Bruker” (год выпуска-1999); импульсный радиоспектрометр MSL-300 “Bruker” (год выпуска -1985); хроматомасс-спектрометр Automass 50 (год выпуска -1990); радиоспектрометр ЭПР SE/X-2542 фирмы “Radiopan” (год выпуска -1980); дифрактометр КАД-4 фирмы “Энраф-Нониус” (год выпуска -1990); атомно-абсорбционный спектрофотометр AAS-3 фирмы “Carl Zeiss” (год выпуска -1985); газовый хроматограф Varian 3600 (год выпуска -1987) и др. Приборы находятся на балансе ИОНХ РАН.
5. Условия участия в работе ЦКП: Работы выполняются преимущественно на договорных условиях. Пробоподготовка возможна силами ЦКП.
6. Форма выдачи результатов: Отчет о выполненных работах.
7. Примеры проведенных исследований: аналитическое разделение, обнаружение и идентификация летучих органических и элементоорганических веществ в продуктах реакций в сверхкритических условиях; хроматографическое разделение летучих компонентов в сложных смесях; идентификация летучих компонентов сложных смесей по их масс-спектрам; регистрация сигналов ЯМР различных изотопов в твердых соединениях и растворах; исследование сложных металлоорганических соединений методами ИК- и электронной спектроскопии; количественный элементный анализ методами атомно-абсорбционной спектроскопии и спектроскопии ИСП, идентификация и количественное определение примесей органических и неорганических соединений в различных объектах; изучение механизмов окислительно-восстановительных реакций и исследование промежуточных активных комплексов в каталитических системах методом ЭПР; рентгеноструктурный анализ, магнитохимические исследования, масс-спектрометрия, квантово-химические расчеты.
Авторами проекта опубликованы сотни статей и монографий, некоторые из них перечислены ниже:
Г.М.Ларин, В.В.Минин. М.: Наука.1993.399 с.
A.E.Gekhman, I.P.Stolyarov, N.I. Moiseeva, V.L. Rubaijlo, M.N. Vargaftik, I.I. Moiseev. Inorganica Chimica Acta, 1998, v.275-276, p. 453-461.
S.G. Sakharov, N.I. Pakuro, A.A. Arest-Yakubovich, L.V. Shcheglova, P.V. Petrovsky, J.Organomet.Chem., 1999, V.580, p.205-209.
Ю.Н.Михайлов, Ю.Е.Горбунова, И.П.Столяров, И.И.Моисеев, Журн. неорган.химии, 2002, т.47, №12, с.1980-1986.
А.Ю.Цивадзе, В.И.Жилов, С.В.Демин. Координационная химия. 1996, т.22, №4, с.243-252.
ЦКП «Масс-спектрометрия ионного циклотронного резонанса»
1. ЦКП действует при Институте химической физики им. Н.Н.Семенова РАН. Адрес: 119991 Москва, ул. Косыгина 4. Руководителем ЦКП является зам. директора ИХФ РАН – д.ф.-м.н., проф. Саркисов Олег Михайлович, тел. 1370680, факс: 9397497, E-mail: sarkisov@femto.chph.ras.ru.
2. ЦКП организован в апреле 2004 году приказом директора ИХФ РАН академиком А.А.Берлиным (№ 92л от 11.03.2004г.). Согласно приказу, в ЦКП передается масс- спектрометр ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье, закупаемый в соответствии с распоряжением Президента РАН.
Задачами ЦКП являются: организация коллективного использования приборов ЦКП всеми московскими институтами всех отделений РАН в рамках межинститутских и международных договоров, межотделенческих программ, по грантам РФФИ, Минпромнауки РФ.
3. Основные области применений: структура синтетических полимеров, биополимеров (геномика и протеомика), нековалентно-связанные комплексы, анализ сложных смесей нелетучих органических соединений, исследование ионно-молекулярных процессов, а также других физико-химических и медико-биологических исследований.
4. Сведения о приборном парке. Закупается уникальный масс- спектрометр ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье.
Примечание: для более эффективного использования уникальным оборудованием планируется центры коллективного пользования «Масс-спектрометрия ионного циклотронного резонанса» и «Оптическая фемтосекундная спектрохронография» объединить в единый ЦКП.
ЦКП «Оптическая фемтосекундная спектрохронография»
1. ЦКП действует при Институте химической физики им. Н.Н.Семенова РАН.
Адрес: 119991 Москва, ул. Косыгина 4. Руководителем ЦКП является зам. директора ИХФ РАН – д.ф.-м.н., проф. Саркисов Олег Михайлович, тел. 1370680, факс: 9397497, E-mail: sarkisov@femto.chph.ras.ru
2. ЦКП был организован на базе лаборатории лазерной химии и спектроскопии в 1997году приказом директора ИХФ РАН академиком А.А. Берлиным ( № 586л от 30.12.1997г.). С 1998 года ЦКП имел гранты РФФИ, в рамках которых успешно выполнялись проекты РФФИ различных организаций. В 2003 году документы по образованию ЦКП были поданы в Минпромнауки РФ. Созданный центр является единственным в России, где можно проводить исследования динамики физико-химических процессов на фемтосекундной шкале времени.
Задачами ЦКП являются: проведение исследовательских работ, связанных с разработкой и использованием методов оптической спектрохронографии с фемтосекундным временным разрешением и оптической микроскопии ближнего поля с нанометовым пространственным разрешением; выполнение совместных исследований по химии, физике и биологии, проводимыми различными организациями по грантам РФФИ, Минпромнауки России и РАН.
3. Основные области применений: механизмы физико-химических процессов, протекающих в фемто - субпикосекундных масштабах времени; когерентные внутримолекулярные процессы и реакции, когерентное управление выходом продуктов, фемтосекундная нанофотоника, фемтохимия единичных молекул, применение методов фемтосекундной спектрохрографии и оптической микроскопии ближнего поля для медико-биологических исследований.
4. Сведения о приборном парке. ЦКП имеет три уникальных, единственных в России, установки. Первая и вторая установки позволяют исследовать динамику различных физико-химических процессов с фемтосекундным временным разрешением.
Параметры установок
| Основные параметры | Лазерная система на красителях | Лазерная система на титан-сапфире |
| Несущая длина волны усиленного импульса задающего генератора | 600нм – 620нм, 300нм-310нм | 720нм – 950нм, 360нм –470нм |
| Энергия импульса | до 1 мДж | до 0,5 мДж |
| Длительность импульса | 40 фс | 10 -20фс |
| Частота следования импульсов | до 100 Гц | до 10 кГц |
| Временная задержка между возбуждающим и зондирующим импульсами | 0 – 800пс с временным разрешением 3фс | 0 – 800 пс с временным разрешением 3фс |
| Спектральная ширина суперконтинуума | 400нм – 1000нм | 400нм – 1000нм |
Из таблицы видно, что спектральная область возбуждающих импульсов, их длительность и частота повторения на второй установке значительно улучшились. Кроме того, 2-я установка включает прибор для варьирования формой импульса, а также прибор Spider для регистрации не только амплитудных, но и фазовых характеристик фемтосекундного импульса.
Третья установка предназначена для исследования динамики фотофизических и фотохимических процессов в микроскопических системах с фемтосекундным временным и нанометровым пространственным разрешением. Её особенностью является одновременное использование принципов ближнепольной оптической микроскопии и фемтосекундных лазерных импульсов. В нашем приборе используются две сканирующие головки для оптической ближнепольной и атомно-силовой микроскопии. Сканирующий ближнепольный микроскоп может измерять рельеф поверхности одновременно с измерением пропускания, флуоресценции и отражения света образцом. В качестве источника излучения используются фемтосекундные импульсы в диапазоне перестройки длины волны в широком диапазоне (360 - 1080 нм). Оптический ближнепольный микроскоп имеет пространственное разрешение 50 нм, атомно-силовой до 10 нм.
Установки содержит следующие дорогостоящие приборы:
твердотельный лазер Verdy –8, Coherent Radiation, США, 2001; аргоновый лазер фирмы Spectra – Physics, 2025-05, США, 1988: два аpгоновых лазеpа ИЛА -120, Германия, Карл Цейс Йена, 1986; виброизолированные оптические столы-8 шт. фирма Standa, Литва, 1992-2002; одномодовый импульсный лазер YAG:Nd, Россия, 2000; фемтосекундный лазеp на кpасителе, CPM-1,Россия, 1992; фемтосекундный лазер на титанате сапфира, Россия, 2002; нелинейный параметрический усилитель, США, 2001; высоко чувствительная CCD-камера, США, 2001; разработанные в ЦКП приставки для регистрации отклика по флуоресценции, спектрам поглощения, деполяризации зондирующего импульса; автокоppелятоpы, монохроматоры, полихроматор, акустооптические дефлекторы, несколько современных компьютеров.
7. Установлены детальные микроскопические механизмы фотоизомеризации и внутримолекулярного переноса протонов для различных соединений.(F.E. Gostev, L.S. Kol’tsova, A.N. Petrukhin, A.A. Titov, A.I. Shiyonok, N.L. Zaichenko,V.S.Marevtsev, O.M. Sarkisov. Photochem. and Photobiol. Photochem. and Photobiology A:Chemistry 6238, (2003), 1-8.)
Установлены детальные механизмы процессов переноса электрона и энергии в супрамолекулярных системах. (Ushakov E.V., Alfimov M.V., Gromov S.P., Gostev F.E., Nadtochnko V.A., Sarkisov O.M. Chemical Physics, 2004, 229(1-3), 57.
Изучены механизмы изомеризации различных спиросоединений. (S.A.Antipin, A.N.Petrukhin, F.E.Gostev, V.S.Marevtsev, V.A.Barachevsky, Yu. P. Strokach, O.M.Sarkisov, , Chem.Phys.Lett., 331, 378 (2000); Хим. физика, 2002, 21, 3. 10.)
Изучены механизмы первичных процессов в бактериородопсине и зрительном пигменте родопсина при облучении УФ светом. (Джемесюк О.А., Антипин С.А., Гостев Ф.Е., Федорович И.Б., Саркисов О.М.,Островский М.А. Докл. АН, 2001, 382, 5, 104.)
Изучена фемтосекундная релаксация фотовозбужденных состояний в наноразмерных полупроводниковых частицах. (Надточенко В.А. Денисов Н.Н., Гак В.Ю., Гостев Ф.Е. Титов А.А. Саркисов О.М., Никандров В.В. (Изв. Акад. наук, сер.хим., 2002. 3, стр.426-433.
Изучены процессы сольватации в первичных процессах фотосинтеза. (XVII Int. Conf. Primary processes of Photosynthesis in Bacteria and Plant Photosystem II, Puschino, 2-8 July 2002, Thesis, p.32-33.)
ЦКП физическими методами исследования строения вещества
1. Руководство работой ЦКП ФИМИС осуществляет Дирекция (директор - академик А.Р.Хохлов, зам. директора - дхн Б.В.Локшин).
Адрес ИНЭОС РАН: 119991 Москва, ул. Вавилова, 28, ИНЭОС РАН, тел. (095) 135 6166, факс: (095)1355085, электронный адрес dir@ineos.ac.ru.
Адрес ЦКП ФИМИС: 119991 Москва, ул. Вавилова, 28, ЦКП ФИМИС, тел. (095)1356501, (095) 9391013, факс: (095)1355085, электронные адреса: khokhlov@polly.phys.msu.su, bloksh@ineos.ac.ru.
2. ЦКП ФИМИС организован в 1994 году. Его учредителями явились Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН и Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН. С 1994 по 2002 год контроль и финансирование деятельности ЦКП ФИМИС осуществлял РФФИ в рамках программы поддержки Центров коллективного пользования, которая в 2003 году была прекращена. В 2003 году постановлением Бюро ОХНМ РАН №35 от 3 марта 2003г. ЦКП ФИМИС преобразован в ЦКП физическими методами исследования строения вещества (ЦКП ФИМИС) при Отделении химии и наук о материалах РАН. Головной организацией ЦКП ФИМС утвержден Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова РАН. В составе ИНЭОС РАН ЦКП ФИМИС организован в соответствии с приказом №19 директора ИНЭОС от 12.03.2003 г. Работа ЦКП ФИМИС строится в соответствии с Положением о ЦКП ФИМИС, утвержденном академиком-секретарем ОХНМ РАН. В 2003 и 2004 годах средства на поддержку работы ЦКП ФИМИС были выделены Минпромнауки России.
3. Основными задачами ЦКП ФИМИС являются: помощь в проведении фундаментальных исследований, выполняемых в институтах ОХНМ, при финансовой поддержке РАН, РФФИ, Минпромнауки РФ с использованием научного оборудования ЦКП ФИМИС, приобретенного за счет целевого финансирования этими организациями; совершенствование и развитие экспериментальных и теоретических методов исследования, создание и поддержка баз данных и информационных систем в областях исследования строения вещества; пропаганда новых методов исследования и анализа строения вещества.
В настоящее время в состав ЦКП ФИМИС входят 10 отделений:
1. Отделение ядерного магнитного резонанса (руководитель дхн. А.С.Перегудов),
2. Отделение оптической и кинетической спектроскопии (руководитель - член-корр. РАН А.К.Чибисов),
3. Отделение инфракрасной спектроскопии и поляриметрии (руководитель дхн проф. Б.В.Локшин),
4. Отделение масс-спектрометрии (руководитель дхн проф. Ю.С.Некрасов),
5. Отделение рентгеноструктурных исследований (руководитель член-корр. РАН М.Ю.Антипин),
6. Отделение компьютерных методов (руководитель дфмн В.В.Василевская),
7. Отделение методов микроскопии с отделами электронной микроскопии и сканирующей силовой микроскопии, (руководитель дхн И.В.Яминский),
8. Отделение методов рассеяния с отделами лазерного рассеяния света, рентгеновского малоуглового рассеяния и электронографии (руководитель кхн И.В.Благодатских),
9.Отделение рентгеновского микроанализа (руководитель кфмн А.Д.Алиев),
10. Отделение сканирующей туннельной спектросокпии с отделами высоковакуумной и электрохимической сканирующей спектроскопии (руководители дхн проф. Ф.И.Далидчик и член-корр. РАН Ю.М.Полукаров).
Отделения ЦКП ФИМИС созданы на базе физических лабораторий ряда институтов РАН: Института элементоорганических соединений (ИНЭОС РАН), Института химической физики РАН (ИХФ РАН), Института физической химии (ИФХ РАН), Института кристаллографии (ИК РАН), Научного Центра “Фотоника” РАН, Института синтетических полимерных материалов (ИСПМ РАН), а также химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.
4. Отделения, входящие в состав ЦКП ФИМИС, имеют в своем распоряжении большой набор дорогостоящего научного оборудования, имеющего очень широкий круг применения для решения разнообразных задач в химии неорганических, органических, элементоорганических веществ и полимеров. Такие возможности определяются набором современных физических методов исследования, которыми сегодня располагают отделения ЦКП ФИМИС. Сюда входят спектроскопия ядерного магнитного резонанса, оптическая и кинетическая электронная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, измерения оптического вращения, масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ монокристаллов и порошков, электронная микроскопия, сканирующая силовая микроскопия, лазерное светорассеяние, рентгеновское малоугловое рассеяние электронография тонких пленок и поверхности, рентгеновский микроанализ, высоковакуумная сканирующая туннельная спектроскопия, электрохимическая туннельная спектроскопия, компьютерные методы моделирования строения и динамических свойств молекул и кристаллов.
В отделениях ЦКП ФИМИС имеется следующее оборудование (указано также, для чего данное оборудование может быть использовано):
Спектрометр ЯМР Брукер АМХ-400. Методики:ЯМР протонов на 400 МГц, включая двойные резонансы и релаксационные измерения; ЯМР углерода, бора, олова, других ядер с развязкой и без развязки.
Спектрометр ЯМР WP-200. ЯМР протонов на 200 МГц, ЯМР углерода, бора, олова, других ядер с развязкой и без развязки.
Спектрометр ЯМР WM-250. ЯМР протонов на 250МГц, включая двойные резонансы и релаксационные измерения; ЯМР углерода, фосфора, олова, других ядер с развязкой и без развязки.
Спектрометр ЯМР Брукер DRX-500. ЯМР протонов на 500 МГц, включая двойные резонансы и релаксационные измерения; ЯМР углерода, бора, олова, других ядер с развязкой и без развязки.
Спектрофотометр Shimadzu UV 3100. Измерение спектров поглощения, пропускания, отражения; измерение кинетики реакций, сопровождающихся спектральными изменениями; выполнение количественных измерений.
Спектрофотометр Hitachi 300. Измерение спектров поглощения, пропускания, отражения; измерение кинетики реакций, сопровождающихся спектральными изменениями; выполнение количественных измерений.
Спектрофлуориметр Shimadzu RF 5000. Измерение спектров флуоресценции; измерение кинетики реакций, сопровождающихся спектральными изменениями; выполнение количественных измерений.
Спектрофлуориметр Hitachi 850. Измерение спектров флуоресценции; измерение кинетики реакций, сопровождающихся спектральными изменениями; выполнение количественных измерений.
ИК фурье-спектрометр Брукер IFS-113v. Получение ИК спектров газов, жидкостей, твердых веществ, пленок, растворов в области 4000-10 см-1 с разрешением до 0,03 см-1 при температурах от 77 до 500 К.
ИК фурье-спектрометр Брукер IFS-25. Получение ИК спектров газов, жидкостей, твердых веществ, пленок, растворов в области 4000-400 см-1 с разрешением до2 см-1 при температурах от 77 до 500 К.
ИК фурье-спектрометр Николет Magna-750. Получение ИК спектров газов, жидкостей, твердых веществ, пленок, растворов в области 4000-10 см-1 с разрешением до 0,125 см-1 при температурах от 77 до 500 К.
Двухлучевой ИК-фурье-спектрометр ближнего ИК-диапазона, разработка Института спектроскопии РАН. Получение ИК-спектров в ближней ИК-области 5800-120000 см-1, спектральное разрешение 0,5 см-1 .
ИК спектрометр Цейсс М-82. Получение ИК спектров газов, жидкостей, твердых веществ, пленок, растворов в области 4000-400 см-1 с разрешением до 2 см-1.
Поляриметр Перкин-Эльмер 341. Измерение углов оптического вращения оптически активных веществ с точностью до 0,001°.
Малоугловой фотометр лазерного света "Chromatix KMX-6/DC" (фирмы "Termo Separation Products"). Измерение молекулярных масс полимеров и вторых вириальных коэффициентов методом упругого рассеяния лазерного света; измерение коэффициентов трансляционной диффузии и гидродинамических размеров частиц методом квазиупругого рассеяния лазерного света
Коррелометр ALV-5" (фирмы "ALV"). Измерение молекулярных масс, вторых вириальных коэффициентов и радиусов инерции частиц методом упругого рассеяния лазерного света; измерение коэффициентов трансляционной диффузии и гидродинамических размеров частиц методом квазиупругого рассеяния лазерного света.
Дифференциальный рефрактометр "Chromatix KMX-16" (фирмы "Termo Separation Products"). Измерение инкрементов показателей преломления растворов.
Масс-спектрометр MS-890. Электронный удар, хромато-масс-спектрометрия.
Дифракционные вычислительные системы для рентгеноструктурного анализа монокристаллов: Smart 1000 CCD; 4-х кружный дифрактометр Simens P3/PC (2 прибора); Simens P3/PC; CAD-4, Syntex P21. Все современные методики монокристального рентгенодифракционного анализа, включая низко- и высокотемпературные исследования, изучение распределения электронной плотности в молекулах и кристаллах, многотемпературные исследования динамики кристаллов. Имеется также возможность исследования порошковых образцов.
Кембриджская база структурных данных (КБСД) с необходимым программным обеспечением распространяется в настоящее время безвозмездно через Центр рентгеноструктурных исследований в 56 научных организаций, в том числе для 260 грантодержателей РФФИ.
Автомaтический мaлоугловой pентгеновский дифpaктометp с линейным позиционно-чувствительным детектоpом. Paзpaботaн и изготовлен в Институте кpистaллогpaфии PAН. Рентгеновское малоугловое рассеяние. Рефлектометрия тонких пленок (Ленгмюра-Блодже и др.)
Электpоногpaф ЭМP-102 пpоизводствa НПО "Электpон". Электроногрaфическое исследование структуры.
Сканирующий низковакуумный электронный микроскоп JSM 5300 LV c микрорентгеноспектральной приставкой LINK. Исследование структуры поверхности электронным пучком на отражение; Исследование элементного состава материала поверхности на микрорентгеноспектральной приставке.
Ультравысоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп "OMICRON" с варьируемой температурой образцов, укомплектованный системой очистки поверхностей методом ионной бомбардировки. Метод топографических изображений поверхностей металлов и полупроводников (чистых и содержащих адсорбированные частицы), спектроскопические методы, в том числе новые, созданные сотрудниками отделения - сканирующая туннельная колебательная спектроскопия, сканирующая туннельная спиновая спектроскопия, сканирующая туннельная кинетическая спектроскопия.
Две базовые установки - единственные в России оригинальные туннельные микроскопы-спектроскопы "ЛитСкан-2". Одна из них обеспечивает возможность регистрации трехмерных туннельных спектров и их сечений для конфигураций туннельного зазора, отвечающих разным (в том числе электрохимическому) механизмам переноса электрона. Вторая установка может использоваться для нанотехнологических приложений, в том числе для реализации высококонтролируемых электрохимических нанотехнологий (конструирование наноразмерных фрагментов из полимеров, металлов и неорганических полупроводников на проводящих носителях).
Нанотехнологическая установка "Луч-2" (производство Института нанотехнологий Международного фонда конверсии), которая функционирует в режиме сканирующего туннельного микроскопа и ориентирована на поисковые задачи микроэлектроники.
Вспомогательный комплекс высокочувствительных электрохимических методов, базирующися на четырех автоматизированных установках на основе отечественных и зарубежных (фирмы PARC и Tacussel) приборов. Реализованы и могут использоваться для исследования границ металл/жидкость и полупроводник/жидкость, методы спектроскопии импеданса, вольтамперометрии, хроноамперо/кулонометрии, а также некоторые специальные версии этих методов с оригинальным программным обеспечением. Комплекс позволяет исследовать процессы адсорбции, поверхностной двумерной конденсации, переноса заряда, нуклеации и роста новых фаз на межфазных границах, а также кинетику химических и электрохимических гетерогенных реакций, в том числе важных для нанотехнологии реакций с образованием новой фазы.
Многофункциональный атомно-силовой микроскоп Наноскоп-3а фирмы Диджитал Инструментс, США. В 1997-2000 годах разработан специализированный программный пакет ФемтоСкан, позволяющий пользователям проводить анализ, обработку, фильтрацию и построение трехмерных изображений поверхности на своем компьютере, что существенно разгрузило дорогостоящее оборудование. Для пользователей создана библиографическая база данных по методам зондовой микроскопии с открытым доступом через сеть Интернет. Освоены следующие методики – сканирующая туннельная микроскопия, атомно-силовая микроскопия, магнитно-силовая микроскопия, микроскопия в жидких средах, термонаноскопия.
Установка для исследования смачиваемости и адгезии поверхностей на основе микровесов "Сарториус 4308" (Sartorius), Германия.
Прибор для измерения поверхностных сил.
В отделении компьютерных методов имеется рабочая станция DEC Alpha AXP/3000 (model 400), компьютерный кластер на базе16 компьютеров PentiumIV, компьютеры Pentium IV, Pentium III. Используются для численного моделирования, математических расчетов, разработки программ.
Во всех отделениях имеются большое число персональных компьютеров, используемых для управления работой приборов, обработки экспериментальных данных, теоретических расчетов.
Общая стоимость перечисленного оборудования на момент закупки составляет более 6,5 миллионов долларов США. В настоящее время часть оборудования проработала довольно большой срок, нуждается в периодическом профилактическом и текущем ремонте и модернизации. Получаемое ЦКП ФИМИС финансирование в основном направляется на цели, связанные с поддержанием приборов в рабочем состоянии и обеспечением необходимыми расходными материалами уже имеющегося оборудования.
5. В 2003 году отделения ЦКП ФИМИС проводили работу совместно с участниками более 300 грантов РФФИ, держатели которых работают практически во всех химических институтах РАН, а также в ВУЗах и других учреждениях причем не только московских. Ниже перечислены некоторые из них: ИНЭОС РАН, ИОХ РАН, ИОНХ РАН, ИХФ РАН, ИФХ РАН, ИСПМ РАН, Институт металлоорганической химии РАН (Н.Новгород), ИРИОХ (Иркутск), ИНХ (Новосибирск), Институт химии РАН (Красноярск), Московский университет, Московская Академия тонкой химической технологии им. Ломоносова, Российский Химико-Технологический Университет им. Менделеева, Государственный Исторический музей и др.
7. В 2003 году по работам, выполненным совместно с сотрудниками ФИМИС опубликовано около 150 статей в научных журналах:
V.I. Bregadze, S.A. Glazun, P.V. Petrovskii, Z.A. Starikova V.Ya. Rochev, Hassan Dalil, M. Biesemans, R. Willem, M. Gielen, Dick de Vos ,“Synthesis, Characterization, X-ray crystal structure and in vitro antitumour activity of bis(1,2-dicarba-closo-dodecaborane-9-carboxylato)di-n-butyltin”, Appl. Organometal. Chem. 2003; 17 : 453-457
Т.Ю. Орлова, Ю.С. Некрасов, П.В. Петровский, M.Г. Езерницкая, «Региообмен иода и цимантренила в комплексе h5-[C5H4(CO)2Fe- h1,h5- C5H4Mn(CO)3] в условиях реакции кросс-сочетания » Изв.АН, Сер.хим., 2003, № 2, 393
A. Haaland, S. Samdal, N.V. Tverdova, G.V. Girichev, N. I. Giricheva, S.A. Shlykov, O.G. Garkusha, B.V. Lokshin The molecular structure of dicyclopentadienylzinc (zincocene) determined by gas electron diffraction and density functional theory calculations: h5, h5, h3, h3 or h5, h1 coordination of the ligand rings?, J.Organomet. Chem., 2003, 684, 351-358
V.S. Kraposhin, A.L. Talis and J.M. Dubois. Structural realization of the polytope approach for the geometrical description of the transition of a quasicrystal into a crystalline phase. J. Phys.: Condens. Matter 2003. V.14.
Талис А.Л. Структурные закономерности строения газогидратов в рамках обобщенной кристаллографии. Кристаллография. 2003. Т.48. №3. с.391-394.
Sergey S. Bukalov , Larissa A. Leites, Gaidar I. Magdanurov, Robert West, Excitation Dependence of Raman Spectra of Various Polydialkylsilane Conformations and s-s Conjugation, J. Organomet. Chem. 685, 51, 2003.
Yu.N.Belokon, N.B.Bespalova, T.D.Churkina, I.Chisarova, M.G.Ezernitskaya, S.R.Harutyunyan, R.Hrdina, H.B.Kagan, P.Kocovsky, K.A.Kochetkov, O.V.Larionov, K.A.Lyssenko, M.North, M.Polasek, A.S.Peregudov, V.V.Prisyazhnik, and S.Vyskocil. Synthesis of a-amino acids via asymmetric phase transfer-catalyzed alkylation of ochiral nickel(II) complexes of glycine-derived Schiff bases. J. Amer. Chem. Soc., 2003, 125, 12860.
Г.Г.Никифорова, В.Г.Васильев, Л.З.Роговина, Л.В.Дубровина, Л.И.Комарова, В.В.Шапошникова, А.Н.Рябев, С.Н.Салазкин, В.С.Папков, Гелеобразование различной природы в растворах полиариленфталидов, ВМС, А, 2003, Т.45, ¹ 10, с.1733-1739.
Самойлович М.И., Белянин А.Ф., Талис А.Л. Структурные особенности алмазоподобных материалов. Нанокластеры в рамках аппарата алгебраической геометрии. В сб.: Материалы, оборудование и технологии наноэлектроники и микрофотоники. - М.: - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 2003. с.21-75.
И.В. Яминский. Сканирующая зондовая микроскопия. Методы и аппаратура, Российский химический журнал, том XL, № 1 111-120 (2003).
Центр рентгеноструктурных исследований
1. Центр рентгеноструктурных исследований (ЦРСИ) организован на базе лаборатории рентгеноструктурных исследований ИНЭОС РАН. Руководитель центра чл-корр. РАН, д.х.н., проф. Антипин Михаил Ювенальевич, 119991, ГСП-1, Москва, В-334, ул.Вавилова, 28, ИНЭОС РАН, тел. 1359215, факс. 135-5085, mishan@xray.ineos.ac.ru (star@xray.ineos.ac.ru).
2. Центр рентгеноструктурных исследований при Отделении общей и технической химии РАН организован в 1989г. распоряжением АН СССР от 27.03.89 № 12100-434 на базе лаборатории, на основе которого в 1994 году организован и по сей день функционирует ЦКП.
3. Установление молекулярной и кристаллической структуры новых соединений, включая неустойчивые и низкоплавкие; изучение распределения электронной плотности и природы химической связи; исследование динамики молекулярных кристаллов; поиск корреляций "строение-свойства" в рядах новых практически важных и перспективных материалов.
4. Приборный парк ЦКП включает:
a) автоматический 4-кружный дифрактометр CAD 4 фирма Enraf-Nonius (год выпуска 1984), проводящий измерения при комнатной температурею
б) автоматический 4-кружный дифрактометр Siemens P3 фирма Siemens (год выпуска 1989), оснащенный низкотемпературной приставкой LT-1 (диапазон температур 150-700 К)
в) автоматический 4-кружный дифрактометр Syntex P21 фирма Syntex (год выпуска 1989), оснащенный низкотемпературной приставкой LT-1 (диапазон температур 150-370 К)
г) автоматический 4-кружный дифрактометр Bruker-AXS SMART 1000 с координатным (CCD) детектором (год выпуска 1999). Прибор оснащен низкотемпературной приставкой Oxford Cryostream. (100-400К)
Проводится обработка структурных данных, опубликованных в русскоязычных научных журналах, для введения этих данных в Кембриджский Банк структурных данных (КБСД). Проводится поиск и извлечение информации из КБСД в ответ на запросы в ЦКП как Национальный филиал КБСД в России.
5. В работе ЦКП принимают участие специалисты из институтов РАН и Министерства Науки, имеющие достаточную квалификацию для проведения рентгенодифракционных исследований и обработки полученных результатов. При наличии постоянной тематики, а также возможности проживания молодых специалистов в Москве, на базе ЦКП проводится их обучение экспериментальным методам. Для проведения рентгенодифракционных исследований необходимы монокристаллы соединений с линейными размерами от 0.2 до 0.6 мм достаточно высокого качества (отражающая способность).
6. Данные рентгенодифракционных исследований (координаты атомов, анизотропные параметры смещения, длины связей, валентные углы, торсионные углы, межмолекулярные контакты, общий вид молекулы и кристаллическая упаковка) предоставляются как на электронных носителях информации, так и в печатном виде.
7. Рентгеноструктурные исследования проводятся для ряда институтов РАН (ИОХ, ИМХ, ИХФ, ИХФЧ, ИФХ, ИОНХ, ИК, ИОФХ КНЦ, ИрИОХ СО, ИНХ СО и др.), а также для ряда учебных и научных институтов России (НИФХИ им. Л.Я.Карпова, МГУ, Ростовский ГУ, Санкт-Петербургский ГУ, Российский Университет Дружбы Народов, Казанский государственный университет, РХТУ и др.). Центр также выполняет структурные исследования для ряда грантодержателей РФФИ. Ряд обобщающих результатов опубликован, например, в:
1. М.Ю. Антипин, З.А. Старикова, А.И. Яновский, Ф.М. Долгушин, К.А. Лысенко, В.Н. Хрусталев, И.И. Воронцов, А.А. Корлюков, Г.Б. Андреев, И.С. Неретин Структурные исследования новых координационных соединений в ИНЭОС РАН, Коорд. хим., 27, 2001, 243-282.
2. K.A. Lyssenko, D.A. Lenev, R.G. Kostyanovsky, M.Yu. Antipin, Self-assembly of cage structures. The synthesis and crystal structures of 2,5-diazabicyclo[2.2.2]octane-3,6-dione-1,4dicarboxylic acids and their diesters, Tetrahedron, 58, 2002, 8525-8537.
3. Л.Н. Кулешова, М.Ю. Антипин, Общие закономерности строения пар центросимметричных и нецентросимметричных соединений, Кристаллография, т.48, №2, 2003, 391-414.
Научно-технический Центр по спектроскопии КР РАН
1. Научно-технический Центр по спектроскопии КР РАН функционирует на базе ИНЭОС РАН. Адрес: 119991, Москва, ул. Вавилова 28. Руководитель Центра: ст. научн. сотр., к.ф.-м.н. Букалов Сергей Сергеевич. Телефон: 135-92-62. Факс: 135-50-85.
E-mail: buklei@ineos.ac.ru
2. Научно технический Центр по спектроскопии КР создан на базе ИНЭОС при ООТХ РАН в 1990 году распоряжением Президиума АН № 12100-900.
3. Основными областями исследований являются:
а) Исследование строения органических и элементоорганических соединений, содержащих кратные связи и сопряженные системы;
б) Исследование строения элементоорганических и металлоорганических соединений, содержащих атомы с большой поляризуемостью;
в) Идентификация и исследование строения различных модификаций углерода (алмазы, графиты, шунгиты, фуллерены, нанотрубки) и продуктов воздействия на них высоких энергий;
г) Исследование тонких пленок сопряженных полимеров и их фазовых переходов;
д) Микрокартографирование гетерогенных образцов (реакционные смеси, продукты CVD процессов, включения в минералы, сосуществование различных модификаций полимера);
е) Контроль лекарственных препаратов.
4. Центр располагает современными приборами, произведенными французской фирмой Jobin Yvon – ведущей на мировом рынке компанией, специализирующейся в области оптического приборостроения. Это лазерные спектрометры комбинационного рассеяния последнего поколения:
| Тип прибора | Т64000 | LabRAM | U1000 |
| Фирма изготовитель | Jobin Yvon | Jobin Yvon | Jobin Yvon |
| Спектральный диапазон | UV,Visible, NIR, IR | Visible, NIR | Visible |
| Разрешение | 0.15 cm-1 | 0.9 cm-1 | 0.15 cm-1 |
| Возможность измерения низкочастотной области | от 25 см-1 | от 50 см-1 | от 5 см-1 |
| Возможность 3D картографирования | да | да | нет |
| Наличие микроскопа и TV камеры | да | да | да |
| Приемник охлаждаемый | CCD | CCD | ФЭУ |
| Год изготовления | 1990 | 1995 | 2003 |
| Стоимость, $ | 250.000 | 110.000 | 200.000 |
Все приборы состоят на балансе ИНЭОС РАН.
Лазерные КР спектрометры Т64000 и U1000– приборы высшего класса, предназначены для решения задач, как фундаментальной, так и прикладной науки, обладают уникальными метрическими характеристиками. Лазерный КР спектрометр LabRAM, в большей своей степени ориентирован на решение рутинных и аналитических задач. Однако, как показывает опыт, в рамках своих технических характеристик, он также моет быть использован для решения адекватных его технических возможностям, задач фундаментальной науки.
Для возбуждения спектров КР Центр располагает аргоновыми, криптоновыми и He-Ne газовыми лазерами фирмы Spectra Physics (США). Ориентировочная стоимость парка лазеров - около $100 000.
Для низкотемпературных измерений (до 20 К) используются криосистемы замкнутого типа. Имеется локальная компьютерная сеть, включающая 8 персональных компьютеров, предназначеннных как для управления приборами, так и для обработки полученных спектров.
5. Условия подготовки образцов, предоставляемых в Центр, и регистрации спектров оговариваются предварительно. Методическая база Центра позволяет исследовать образцы в различных агрегатных состояниях и при различных температурах. Центр не располагает возможностями приема иногородних.
6. Измеренные спектры КР выдаются заказчику на руки либо пересылаются по электронной почте. Центр является некоммерческой структурой, результаты предоставляются заказчикам бесплатно.
7. Публикации:
С.С.Букалов, Л.А.Михалицын, Л.А.Лейтес Неожиданное образование sp2-углеродной “иголки” из паров диметилового эфира в мягких условиях под действием излучения Ar+ лазера малой мощности ДАН 386, 492, 2002.
S.S.Bukalov, L.A.Mikhalitsyn, L.A.Leites, G.A.Domrachev, E.G.Domracheva, B.S.Kaverin, A.M.Ob'yedkov Micro-Raman study of composition and structure of the solid products of thermal decomposition of tetraalkylgermanes, Mendeleev Comm. 251, 2003.
S.S. Bukalov, I.A. Garbuzova, L.A. Leites, J.D. Feldman, T.D. Tilley, Probing the Structure of the Silylene Complex (Cy3P)2Pt=SiMes2. UV-Vis and Pre-resonance Raman Investigations. Spectrochim.Acta, part A, 60, 801, 2004.
L.A.Leites, S.S. Bukalov, A.V.Zabula, I.A. Garbuzova, D.F..Moser, R.West, The Raman Spectrum and Aromatic Stabilization in a Cyclic Germylene, JACS, 126, 4114, 2004.
Л. А. Лейтес, С. С. Букалов, А. В. Забула, Д. В. Любецкий, И. В. Крылова, М. П. Егоров, Поворотная изомерия в молекулах алкилгерманов (Alk=Bun, Hexn), по данным спектроскопии КР и квантовой химии. Изв. РАН, сер. хим. 34, 2004.
ЦКП Центр компьютерного обеспечения химических исследований
1. Лаборатория (Центр) компьютерного обеспечения химических исследований на базе Института органической химии имени Н.Д. Зелинского Российской академии наук(ИОХ РАН). Адрес ЦКП: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинский проспект, 47, тел. 135-41-33, факс 135-53-28, e-mail: request@free.net
Руководитель ЦКП д.х.н. Мендкович Андрей Семенович, адрес: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинский проспект, 47, тел. 135-88-24, факс 135-53-28, e-mail: asm@free.net
2. Год создания ЦКП - 1991, решение Бюро ООТХ АН СССР от 21.01.91г.
3. Развитие методов расчета электронной структуры и технологий высокопроизводительных вычислений для решения задач химии. Проведение расчетов молекулярных систем методами квантовой химии, молекулярной механики и молекулярной динамики.
Развитие технологий информационного обеспечения и профессиональных коммуникаций для химических исследований, а также инфокоммуникационных систем для обеспечения деятельности территориально распределенных научных коллективов.
4. В состав ЦКП входит телекоммуникационная система, состоящая из узла маршрутизации и опорной сети с использованием маршрутизаторов фирмы Cisco Systems, коммутаторов Gigabit Ethernet фирмы Optical Access, мультиплексоров фирмы RAD Data Communication Ltd., коммутатора АТМ фирмы FORE SYSTEMS, серверов SUN Microsystems и др.
Вычислительные ресурсы ЦКП включают отдельные серверы (6-процессорный сервер SGI Power Challenge L, 2-процессорный сервер SGI Origin 200), рабочие станции фирм SGI и DEC, а также комплекс из четырех Linux-кластеров на базе Fast Ethernet и Gigabit Ethernet и ПК-серверов на базе х86-совместимых микропроцессоров, в т.ч. 64-разрядных микропроцессоров нового поколения AMD Opteron. Cуммарная производительность вычислительных ресурсов превышает 45 GFLOPS.
Информационные ресурсы ЦКП включают, в частности, национальный Web-cервер по химии (ac.ru) и базу данных результатов квантовохимических расчетов с Web-интерфейсом.
Все оборудование находится на балансе ИОХ РАН.
5. Подключение к телекоммуникационной системе возможно для государственных учреждений, ведущих научные исследования. Обслуживаются научно-образовательные сети из 14 регионов.
Вычислительные ресурсы ЦКП бесплатно предоставляются всем институтам ОХНМ РАН из любых регионов РФ, а также владельцам грантов РФФИ по химии, нуждающимся в проведении высокопроизводительных вычислений для задач молекулярного моделирования. Удаленный доступ к вычислительным ресурсам осуществляется через Internet. Требования к оформлению заявок и правила использования ресурсов доступны на сайте ссылка скрыта .
6. Результаты проведенных расчетов направляются пользователям через Internet.
7. C использованием вычислительных ресурсов ЦКП выполнялись, в частности, следующие химические исследования:
«Исследование физико-химическими методами закономерностей региоселективного моновосстановления полинитроароматических соединений в соответствующие нитросоединения» (ИОХ РАН, ЯрГУ, грант ОХНМ РАН);
«Микроскопические механизмы структурных трансформаций в кристаллах гибкоцепных полимеров» (ИХФ РАН, грант РФФИ);
«Применение 3D-QSAR для изучения ингибиторов HT-рецептора ДНК-метаболитов (противоопухолевых средств), ингибиторов МАР р38-киназы» (Челябинский ГУ, ИОХ РАН);
«Квантовая химия электронно-возбужденных состояний: поли-пиридиновые комплексы переходных металлов» (НИИ химии СПбГУ, грант РФФИ);
«Сжатые атомы: электронная структура, энергетика, реакционная способность» (ИОНХ РАН, грант ОХНМ РАН);
«Многомерная туннельная динамика нежестких молекул и реактивных комплексов» (ИПХФ РАН, Черноголовка, грант РФФИ);
«Фотоиндуцированная генерация оксида азота на основе комплексов переходных металлов» (НИИ химии СПбГУ, грант РФФИ).
ЦКП участвовал в обеспечении управления полетом орбитальной станции «Мир» в 1994-2001гг. и ряде крупных международных инфокоммуникационных проектов. Некоторые публикации результатов исследований на базе ЦКП:
A.S.Mendkovich, "Current Tendencies in the Russian Academic and Research Networks. Developent and the national and regional levels.", in "Visionary Ideas for Visionary Future", CEENet Editions, Tartu,Vienna, Scopje, 1998, pp.157-170
А.S.Mendkovich e.a., "GLOBAL360/NICE videoconference model", in "Multimedia Internet broadcasting", Ed. by Andy Slown and D. Lowrence, Springer-Verlag, London Limited, 2001, pp. 73-92
М.Б.Кузьминский, А.С.Мендкович, "Измерение производительности х86-совместимых компьютеров в ОС Linux", Открытые системы, N9, 2002, c.10-18
Anikin N.A. e.a., "A novel method based on Integral Transformation to Localized Basis Orbitals (ITLBO) for nonempirical calculation of large molecules", J. Comput. Chem., v.24, 2003, p.1132-1141