Основные направления научной деятельности ИПХФ РАН
1. ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ.
1.1. Динамика молекулярных реакций и процессов перераспределения энергии. Неравновесные процессы. Динамика ядерных и электронных спинов, диполей.
1.2. Элементарные реакции.
1.3. Влияние реальной структуры твердых тел и жидкостей на скорость и закономерности химического превращения.
1.4. Реакции в твердом теле. Химическая механика. Дисперсные и наноструктуры.
1.5. Макрокинетика. Процессы переноса и химические реакции. Открытые системы. Стационарные и нестационарные состояния. Теория технологических процессов.
1.6. Математические проблемы химической физики.
1.7. Создание и развитие новых экспериментальных методов, в том числе фемтосекундной спектроскопии, ЯМР и ЭПР- спектроскопии, широкополосной диэлектрической спектроскопии.
2. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И СТРУКТУРА ТВЕРДЫХ ТЕЛ.
2.1. Связь строения молекул с их реакционной способностью.
2.2. Структура и свойства светочувствительных кристаллов, суперионных проводников, органических металлов и сверхпроводников, энергоемких и физиологически активных соединений.
2.3. Управление химическими реакциями через кристаллическую, молекулярную и надмолекулярную структуру реагентов.
2.4. Строение и свойства поверхности твердых тел.
3. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ СЛОЖНЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. КАТАЛИЗ.
3.1. Термические, электро-, фото- и радиационно-химические процессы. Электрофизические исследования кинетики и механизма фотохимических реакций и релаксационных процессов в конденсированных средах.
3.2. Кинетика и катализ реакций в высокоорганизованных системах; ферментативный катализ и химические модели ферментов.
3.3. Кластерные и иммобилизованные катализаторы; металлокомплексный катализ.
3.4. Кинетика и механизм цепных и свободнорадикальных процессов.
4. ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА. СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.
4.1.Термодинамика и кинетика химических и фазовых превращений в процессах горения и взрыва.
4.2. Кинетика и механизм горения конденсированных веществ и газов. Фильтрационное горение. Тепловое самовоспламенение и тепловой взрыв.
4.3. Детонация. Химические превращения и процессы передачи энергии на фронте ударной волны. Деформация и разрушение пластичных, хрупких материалов и жидкостей при ударно-волновых воздействиях. Фазовые переходы и релаксационные процессы при импульсном нагружении.
4.4. Оптические, термодинамические и химические свойства сильно сжатой неидеальной плазмы.
4.5. Превращение энергии горения и взрыва в другие виды энергии.
4.6. Математическое моделирование и теория высокоэнергетических процессов, в т.ч. процессов горения и детонации.
4.7. Электрофизические и теплофизические свойства конденсированных сред при высоких давлениях и температурах.
4.8. Взрыво- и пожаробезопасность в промышленности. Мониторинг воздушной среды.
4.9. Химические лазеры и основанные на них системы лазерного дистанционного анализа.
5. ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ И МОДИФИКАЦИИ ПОЛИМЕРОВ.
5.1. Кинетика и механизм процессов образования и модификации полимеров.
5.2. Макромолекулярный дизайн, структура, свойства и применение синтетических полимеров и композиционных материалов.
5.3. Создание и исследование полимерных нанокомпозитов с уникальными механическими, оптическими, электрическими и магнитными свойствами.
5.4. Теория фазообразования в полимерных системах.
6. ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ.
6.1. Элементарные процессы и молекулярные механизмы в функционировании биосистем различного уровня организации (белки, ферменты, мембраны, генетический аппарат клетки, надклеточные структуры). Перенос электрона в биологических наноструктурах.
6.2. Физико-химические механизмы действия биологически-активных соединений на биологические структуры, в том числе: ферменты, биологические мембраны и генетический аппарат клетки.
6.3. Разработка потенциальных лекарственных препаратов для онкологии, кардиологии и травматологии на основе ингибиторов радикальных реакций, доноров монооксида азота и углеродных наноматериалов.
7. ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ И НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ.
7.1. Закономерности формирования и физико-химические свойства органических, неорганических и гибридных наночастиц заданного размера, состава, структуры и формы.
7.2. Методы получения упорядоченных наноструктурированных пленок, основанных на процессах самосборки ансамблей коллоидных наночастиц и наноструктур.
7.3. Супрамолекулярные и наноразмерные системы для нанофотоники, молекулярной электроники и спинтроники.
8. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И НАНОМАТЕРИАЛОВ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ И ФУНКЦИЯМИ.
8.1. Кристаллохимическая инженерия материалов с заданной структурой.
8.2. Химия и материаловедение нанокристаллических порошков и пленок.
8.3. Системы для запасания и преобразования энергии на основе углеродных наноматериалов и проводящих полимеров (фото- и электролюминесценция, солнечные батареи, сенсоры, аккумуляторы и суперконденсаторы).
8.4. Низкоразмерные молекулярные проводники и молекулярные магнетики (на основе ион-радикальных солей, фуллеренов и магнитных кластеров 3d-, 4d-, 5d- металлов)
8.5. Синтез, строение и свойства суперионных проводников, водородаккумулирующих материалов и материалов для альтернативной энергетики.
9. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ НОВЫХ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.
9.1. Разработка мембранно-каталитических и композиционных наноматериалов и создание новых процессов переработки углеводородного газового сырья в ценные химические и нефтехимические продукты.
9.2. Создание научных основ новых нефтехимических процессов на основе нефтяного и не нефтяного сырья.
9.3. Синтез органических веществ на катализаторах нового поколения.
9.4. Разработка научных основ новых технологических процессов, использующих сверхадиабатические режимы фильтрационного горения.
|
|
|
