Всеукраїнська конференція з міжнародною участю «Хімія, фізика та технологія поверхні»: докладні підсумки

11.06.2025

28–29 травня 2025 року в Інституті хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України (Київ) у змішаному форматі тривала щорічна Всеукраїнська конференція з міжнародною участю «Хімія, фізика та технологія поверхні», присвячена 95-річчю від дня народження академіка НАН України Олексія Олексійовича Чуйка (1930–2006).

Захід організували Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, Наукова рада з проблеми «Хімія і технологія модифікування поверхні» та Міжгалузевий науково-технічний комплекс «Хімія поверхні» НАН України.

Конференція працювала за такими основними напрямами:
•теорія хімічної будови та реакційна здатність поверхні твердих тіл;
•фізико-хімія поверхневих і міжфазних явищ;
•хімія, фізика та технологія наноматеріалів;
•медико-біологічні та біохімічні аспекти вивчення наноматеріалів.

До зібрання долучилися учасники з 12 країн (України, Бразилії, Великої Британії, Грузії, Данії, Італії, Литви, Молдови, Польщі, Румунії, Узбекистану) – дослідники з 33 наукових установ Національної академії наук України, 3 установ національних галузевих академій наук (аграрних і медичних наук), викладачі та студенти з 26 українських закладів вищої освіти і 47 іноземних університетів, а також працівники компаній “Enamine Ltd.” (Київ) і “MaxAh Ltd.” (Київ), ТОВ «ГІДРОСПЕЦЕФЕКТ» (Київ), Незалежної науково-дослідної лабораторії «200k Electronics» (Київ), Інноваційний центр Сассексу “ANAMAD Ltd.” (Фалмер, Брайтон, Велика Британія), Клініки персоналізованої медицини “NATUREL” (Пясечно, Польща).

Українські й іноземні науковці представили, зокрема, дослідження, що виконувались у співавторстві з колегами із Великої Британії, Данії, Естонії, Іспанії, Італії, Казахстану, Китаю, Німеччини, Польщі, Словаччини, США, Узбекистану, Франції, Чехії, Угорщини, Швейцарії, Швеції.

Конференцію відкрив заступник директора з наукової роботи Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України член-кореспондент НАН України Петро Горбик, який привітав учасників конференції та побажав їм плідної роботи. У своїй промові він зауважив, що цьогоріч виповнюється 95 років від дня народження академіка НАН України Олексія Олексійовича Чуйка – засновника української наукової школи хімії, фізики і технології поверхні високодисперсних оксидів, відомої далеко за межами України, а також фундатора Інституту хімії поверхні. А конференція стала даниною поваги цій видатній особистості.

Наукова програма форуму розпочалася з виступу заступника директора з наукової роботи, завідувача відділу наноматеріалів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН члена-кореспондента НАН України Петра Горбика (секція № 1, голова – заступник директора Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Андрій Дацюк). У своїй доповіді член-кореспондент НАН України Петро Горбик розповів про результати досліджень за новим науковим напрямом створення практично важливих багатофункціональних магніточутливих наноструктурованих матеріалів, а також визначення шляхів і методів їхнього практичного використання у медицині, біології, екології та технології; окреслив перспективи розроблення нових ефективних наноструктурованих матеріалів, здатних поглинати електромагнітне випромінювання у заданих спектральних діапазонах, для використання в електроніці та боротьбі з електромагнітним смогом, і створення радіопоглинаючих  покриттів.

У цій же секції з доповіддю виступив завідувач відділу аморфних і структурно-впорядкованих оксидів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України доктор хімічних наук, професор Володимир Гунько, який розповів про міжфазні явища на поверхні високо- та низькопористих вуглецевих сорбентів, визначив ключові чинники, які впливають на ці явища. Він зазначив, що виконані дослідження цікаві як практично, так і теоретично, адже можуть відображати ефективність сорбенту за різних умов його застосування. Деякі закономірності, виявлені для вуглецевих адсорбентів, можуть бути характерні також для інших сорбентів, якщо вони більше залежать від ефектів обмеженого простору, ніж від природи поверхні сорбентів.

У секції № 2 (голова – старший науковий співробітник відділу наноматеріалів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Надія Роїк) свої наукові дослідження представив професор Інноваційного центру Сассексу “ANAMAD Ltd.” (Велика Британія) Сергій Міхаловський, який доповів про «Технології очищення води: проблеми та можливості для видалення «вічних хімічних речовин (ПФАС)» і розповів про інноваційну й екологічно ощадливу технологію очищення води, забрудненої пер- і поліфторалкільними речовинами (ПФАС).  Одержані результати свідчать, що найефективніше очищення води досягається завдяки спільному використанню вуглецевих сорбентів і нетермічної атмосферної плазмової обробки цієї води.

Старший науковий співробітник відділу біологічної фізики Інституту радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України (Харків) кандидат фізико-математичних наук Євген Духопельніков поділився результатами дослідження впливу процедури сушіння зразків шаруватих подвійних гідроксидних структур Ni2FeOH LDH на їхню диспергованість у воді та сорбційну здатність.

Доповідь провідного інженера відділу хімії макроциклічних сполук Інституту органічної хімії НАН України доктора філософії з хімії Юрія Бойка стосувалася результатів синтезу гібридних органічно-неорганічних сорбентів на основі модифікованого кремнезему, що містять фосфорильовані (тіа)каліксарени, та перспективності використання таких сорбентів у сорбції європію (III) з відходів переробки атомного палива.

Студент Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна Микита Прудь зосередився на молекулярно-динамічному моделюванні модифікованої барвником AlexaFluor 647 і/чи біологічно активним трипептидом глутатіоном ультрамалих наночастинок золота, які є перспективним матеріалом для біовізуалізації та тераностики. Розроблено нові оптимізовані моделі наночастинок золота, оцінено лігандну упаковку поверхнево зв’язаного глутатіону, поверхневу ємність наночастинки щодо лігандів глутатіону та динаміку сольватації кон’югату «барвник–наночастинка» у водному розчині за нейтрального та лужного pH.

На секції № 3, де головувала завідувачка відділу фотоніки поверхні Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України доктора хімічних наук Оксани Ліннік, було заслухано й обговорено доповіді про теоретичні й експериментальні досягнення в галузі каталізу.

Наприклад, аспірант Кардиффського інституту каталізу (Кардиффський університет, Вельс, Велика Британія) Макс Квейл (Max Quayle) доповів про «Шляхи гідрування похідних фурфуролу на каталізаторах Pd та Pt», зазначивши, що теоретично побудована модель перебігу реакції каталітичного гідрування кетонів, одержаних із фурфуролу, на таких каталізаторах, як Pd і Pt, була підтверджена методами газової мас-спектрометрії. Ці дослідження корисні у переробці рослинної біомаси для одержання цінних хімічних речовин.

Старший науковий співробітник відділу окислювальних гетерогенно-каталітичних процесів Інституту сорбції та проблем ендоекології НАН України (Київ) кандидат хімічних наук Тетяна Халявка, яка зараз працює запрошеною дослідницею в Технічному університеті Данії у Конгенс Люнгбю, розповіла про методи поліпшення фотокаталітичних властивостей порошків TiO2 шляхом їхнього модифікування парами рідкісноземельних елементів, зокрема Gd/Sm, Gd/Tm і Gd/Tb. Одержані результати свідчать, що синтезовані фотокаталізатори можуть ефективно працювати під дією ультрафіолетового та видимого світла.

У цій секції виступили також молоді науковці відділу фізики і технології фотоелектронних та магнітоактивних матеріалів Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України (Київ) – Юрій Ковальський та Анатолій Леміш – із доповідями «Про фотокаталітичні властивості конгломератів ZnO-Zn, вирощених карботермічним синтезом з використанням концентрованого сонячного випромінювання» й «Особливості властивостей мікроструктур ZnO, легованих Cd, вирощених методом MOCVD за атмосферного тиску» відповідно.

У роботі цієї секції взяла участь і аспірантка Державного університету Марінга (штат Парана, Бразилія) Прісцила Піні Перейра (Priscila Pini Pereira). Вона розповіла про розроблення технології відновлення поліфенолів з екстракту апельсинової шкірки за допомогою мембрани, надрукованої на 3D-принтері. Мембрани виготовляли з полімолочної кислоти або її суміші з сахарозою, яка виконувала функцію поротвірного агента. Селективність мембрани щодо фенолів сягала 78-98%. Ці мембрани можна успішно регенерувати шляхом промивання кислим розчином, етанолом та водою, що дає змогу використовувати їх багаторазово.

На секції № 4 (голова – старший науковий співробітник лабораторії «Центр колективного користування науковими приладами «Мас-спектроскопія та рідинна хроматографія»» відділу біомедичних проблем поверхні Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Павло Кузема) обговорювалися наукові досягнення у створенні й застосуванні наноматеріалів для медицини та сільського господарства.

Доцент підрозділу тканинної інженерії та регенеративної медицини Медичного університету в Любліні (Польща) доктор філософії з фармації Пауліна Казімерчак (Paulina Kazimierczak) представила інноваційний, розумний та рН-чутливий кістковий імплантат на основі комплексу цеоліт-хітозан-бісфосфонат для лікування остеопоротичних переломів.

Аспірантка Інституту хімії Вільнюського університету (Литва) Юстина Карчаускайте (Justina Karciauskaite) розповіла про розроблення нових композитів на основі гідроксиапатиту кальцію й евгенолу або ізоевгенолу, що виявляють високу антибактеріальну активність і можуть застосовуватись в ортопедії та стоматології.

Аспірант Інституту електрозварювання імені Є.О. Патона НАН України (Київ) Дмитро Куницький поділився результатами синтезу полімерних кріогелевих матеріалів з антибактеріальними й генотоксичними властивостями на основі полівінілового спирту, гіалуронової кислоти і наночастинок Ag2O. Такі матеріали можна використовувати як ранові пов’язки.

Студент Київського національного університету імені Тараса Шевченка Дмитро Гончарук представив дослідження з синтезу губчатих гідрогелів на основі полівінілового спирту з інкорпоруваними наночастинками золота методами in situ й ex situ, розповів про термічні, сорбційні та дифузійні властивості одержаних гідрогелів і зазначив, що такі гідрогелі можуть бути перспективними як імпланти у реконструктивній хірургії і як матеріал для заповнення післяопераційних порожнин із комплексною бактерицидною та протипухлинною дією.

Доповідь молодшого наукового співробітника відділу аморфних і структурно-впорядкованих оксидів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України (Київ) доктора філософії з хімії Вікторії Паєнтко стосувалася розроблення композитів на основі бентоніту, шаруватих подвійних гідроксидів і комплексів водоростей та бактерій, перспективних для сільського господарства.

Робота секції № 5 під головуванням завідувача лабораторії оксидних нанокомпозитів відділу композиційних матеріалів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидата хімічних наук Миколи Борисенка розпочалася з презентації результатів досліджень наукового співробітника вiддiлу теорiї конденсованого стану речовини Інституту монокристалів НАН України (Харків) кандидата фізико-математичних наук Романа Бродського. Він розповів про розподіл доменів і областей різної природи у ліпідних мембранах, які формуються завдяки механізму переважного сусідства.

Аспірант кафедри аналітичної хімії хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка Дмитро Язловецький розповів про методи синтезу хіральних хроматографічних фаз для розділення енантіомерів на основі кремнеземів, вкритих 3,5-диметилфеніламілозами, та про чинники, що впливають на їхні властивості, і зазначив, що синтезовані фази за коефіцієнтами селективності й часом утримування не поступаються аналогам, але дешевші, і їх простіше одержати.

Аспірант Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України (Київ) Матвій Товстенко-Забелін запропонував нову міцелоподібну модель молекулярної структури клубка гетерополісахариду ксантану в блоці й у розчинах, в якій «ядро» клубка утворюють воднево-зв’язані сегменти основного ланцюга, тоді як бічні гілки полісахариду із зарядженими карбоксильними та карбоксилатними групами виштовхуються на його поверхню й утворюють розвинений подвійний електричний шар. Надалі одержані результати буде використано під час створення матеріалів для селективної доставки ліків.

У секції № 6, де головувала старший науковий співробітник відділу аморфних та структурно впорядкованих оксидів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Ольга Казакова, заслухали й обговорили наукові доповіді про теоретичні й експериментальні досягнення у вивченні нанооб’єктів.

Професор Університетського коледжу Лондона та Школи хімії Кардиффського університету (Вельс, Велика Британія) Ричард Кетлоу (Richard Catlow) представив доповідь «Каталіз на молекулярному рівні», в якій продемонстрував можливості спільного використання комп’ютерного моделювання й експериментальних методів, базованих на розсіюванні нейтронів і синхротронному випромінюванні, для оптимізації та проєктування каталізаторів і каталітичних процесів.

Доповідь студента Київського академічного університету Михайла Варваріна присвячувалася теоретичним дослідженням зниження роботи виходу і регулювання рівня Фермі графенових наноструктур, модифікованих лужними металами (дослідження ab initio).

Доповідь студента Інституту йонно-плазмових і лазерних технологій імені У.А. Арифова Академії наук Республіки Узбекистан (Ташкент) Акбара Аввалабоєва стосувалася підготовки анодних матеріалів для літій-йонних акумуляторів на основі графітизованих електродів і Si або SiO2, синтезованих із техногенної сировини. Максимальна питома ємність одержаних матеріалів становила 850 мАг/г (для SiO2/C) та 1500 мАг/г (для Si/C) і зберігалася під час циклічного розрядження/заряджання.

Завідувач відділу композиційних матеріалів спеціального призначення Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України (Київ) кандидат хімічних наук Анатолій Золотаренко розповів про розроблення нових сорбентів водню та перспективи їхнього використання, зупинившись на перевагах і недоліках таких сорбентів.

Загалом у межах конференції було виголошено 24 усні доповіді й обговорено понад 100 стендових презентацій.

Найкращих доповідачів нагородили дипломами. Відзнаки вручали Відзнаки вручали заступник директора з наукової роботи Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України член-кореспондент НАН України Петро Горбик і завідувачка лабораторії «Центр колективного користування науковими приладами «Мас-спектроскопія та рідинна хроматографія»» відділу біомедичних проблем поверхні Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Ірина Лагута.

Лауреатами нагороди за усні доповіді стали:

•старший науковий співробітник відділу окислювальних гетерогенно-каталітичних процесів Інституту сорбції та проблем ендоекології НАН України кандидат хімічних наук Тетяна Халявка;

•завідувач відділу композиційних матеріалів спеціального призначення Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України кандидат хімічних наук Анатолій Золотаренко;

•студент Харківського національного університету  імені В.Н. Каразіна Микита Прудь.

Нагороди за стендові доповіді отримали:

•молодший науковий співробітник відділу наноматеріалів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України Ірина Трофимчук;

•викладач кафедри біохімії та медичної хімії Дніпровського державного медичного університету кандидат хімічних наук Вероніка Полтавець;

•студент кафедри аналітичної хімії хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка Іван Кобрій.

Статті за матеріалами поданих доповідей після рецензування буде опубліковано в журналі «Хімія, фізика та технологія поверхні» або збірнику «Поверхня».

Усі матеріали конференції (включно з виступами доповідачів і стендовими презентаціями) доступні на сайті Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України.

За інформацією Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України