Науковцями Інституту у 2025 році отримано низку вагомих результатів досліджень за основними науковими напрямами Інституту, які відповідають сучасним світовим тенденціям розвитку хімічної науки і базовим пріоритет¬ним напрямам наукових досліджень установ Відділення хімії НАН України.

НОВІ НАУКОЄМНІ ФУНКЦІОНАЛЬНІ НЕОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ, МАТЕРІАЛИ, ПОКРИТТЯ

Проведено порівняння властивостей нанокомпозитів Fe₃O₄@CeO₂, синтезованих з використанням різних підходів: осадження «оболонки» CeO₂ з теоретично розрахованою товщиною на поверхню попередньо отриманих наночасток Fe₃O₄; методом пошарового нанесення CeO₂ на поверхню Fe₃O₄. Встановлено, що метод синтезу суттєво впливає на морфологію і властивості Fe₃O₄@CeO₂. Метод пошарового нанесення забезпечив формування рівномірної щільної «оболонки» CeO₂ на поверхні Fe₃O₄, блокуючи активні центри магнітних наночастинок, що можуть брати участь у біокаталітичних процесах. За даними XPS поверхневі Fe²⁺/Fe³⁺ і Ce⁴⁺/Ce³⁺ беруть участь у окисно-відновних взаємодіях при формуванні нанокомпозитів.
Біокаталітична активність нанокомпозитів Fe₃O₄@CeO₂ залежить від хімічного стану поверхні та морфології. Встановлено, що нанокомпозити, поверхня яких одночасно збагачена Fe²⁺ і Ce³⁺ демонструють найбільш виражену псевдо-ензиматичну дію на прикладі каталаза- й супероксид дисмутаза-подібної активності. Запропоновано можливий механізм синергетичного підвищення біоактивності нанокомпозитів Fe₃O₄@CeO₂ порівняно з індивідуальними наночастинками Fe₃O₄ та CeO₂. Важливим є те, що синтезовані нанокомпозити зберігають ефективну здатність нагріватися у змінному магнітному полі, що робить їх перспективними для досліджень в ролі індукторів для магнітної гіпертермії й потенційно може підсилювати їхню біоактивність за умов контрольованого локального нагрівання (акад. НАН України А.Г. Білоус, Ю.Ю. Шлапа).

Синтезовані високодобротні НВЧ-діелектрики дали змогу створити діелектричні резонатори з добутком Q×f до ~150–160 ТГц, що забезпечує формування компактних, стабільних і малошумних генераторів із рівнем фазового шуму до −110…−120 дБ/Гц при відхиленні 1 кГц, а також придатність цих резонаторів для роботи в міліметровому діапазоні (понад 100 ГГц) у сучасних системах зв’язку та радіолокації. Показано, що перехід від металевих до діелектричних резонаторів дає змогу значно зменшити габарити твердотільних генераторів і вузькосмугових фільтрів, підвищує технічні показники обладнання. На відміну від кварцових систем із множниками частоти, генератори на основі ДР не мають надмірних спектральних складових і характеризуються кращою фазовою стабільністю, забезпечують одночасне зниження складності та підвищення надійності електронних систем. Для дециметрового діапазону розроблено коаксіальні резонатори, що працюють у ТЕМ-режимі, перспективні для застосування у радіофільтрах. На відміну від циліндричних і «відкритих» резонаторів, напівсферична форма сприяє обмеженню електромагнітного поля всередині діелектрика, зменшенню випромінювальних втрат завдяки симетрії структури. Проведено вимірювання зразків MgTiO₃ і Mg₂TiO₄ у діапазонах 8–14 і 220–330 ГГц, які підтверджують високий рівень Q×f, стабільність діелектричних характеристик і придатність цих матеріалів для хвилеводних НВЧ-модулів міліметрового діапазону (акад. НАН України А.Г. Білоус, д.х.н. С.О.Солопан, О.І. В’юнов, Л.Л. Коваленко, Ю.Д. Ступін, О.П. Федорчук, Т.О. Плутенко).

Досліджено електрокаталітичні властивості нанокомпозитів на основі частково розкритих вуглецевих нанотрубок (ЧРВН) залежно від умов синтезу. Здійснено формування ЧРВН в середовищі етиленгліколю з одночасним введенням атомів азоту і фтору, які покращують каталітичну активність. Випробувано електроліти на основі етиленгліколю з вмістом 7 % Н₂О й 2.5 M NH₄F й чистий етиленгліколь з вмістом 7 % Н₂О. В цих розчинах вперше отримано деагломеровані ЧРВН й квантові точки графену, що підтверджено методами електронної мікроскопії, FTIR, XRD, XPS. З нових матеріалів виготовлено кисневі електроди для паливних елементів й встановлено, що завдяки вуглецевим компонентам електрохімічні характеристики цих електродів порівняні з електродами, що містять платину, використання таких електродів знижує вуглецевий слід в атмосфері при виробленні електричної енергії (член-кор. НАН України Г.Я. Колбасов, М.О. Данилов, І.А. Русецький).

Золь гель методом синтезовано порошки і плівки TiO₂, модифікованого іонами La³⁺, встановлено кореляцію між фото- та електрокаталітичними властивостями і структурними змінами в плівках TiO₂ при модифікуванні. З’ясовано, що порошки La–TiO₂ із вмістом лантану 0,5 ÷ 5 % ат. мають структуру анатазу, розмір кристалітів 8 ÷ 12 нм. Електроди на основі плівок La–TiO₂ фоточутливі в діапазоні довжин хвиль 250-380 нм. Спостерігається підвищення значень квантового виходу фотоструму, зміщення спектральних залежностей фотоструму в довгохвильову частину спектру порівняно з немодифікованим TiO₂. Величина квантового виходу фотоструму для зразків La–TiO₂ зі збільшенням вмісту La спочатку зростає, максимальна для плівок 1% La–TiO₂, потім зменшується, що пов'язано зі структурними змінами. Плівки La–TiO₂ проявляють підвищену каталітичну активність в процесі електровідновлення кисню в інтервалі концентрацій іонів La³⁺ до 1 %; подальше підвищення вмісту іону знижує активність зразків, ймовірно, внаслідок утворення аморфної фази. Нові електроди мають стабільні характеристики у процесі електровідновлення О₂, проявляють сенсорні властивості при визначенні іонів важких металів в розчинах, перспективні для використання в електрохімічних мультисенсорах токсичних елементів і кисню в рідинах (член-кор. НАН України Г.Я. Колбасов, В.С. Воробець).

Розроблено метод електрохімічного синтезу фоточутливих електродів на основі TiO₂ і ZnSe / C₃N₄. У гальваностатичному режимі анодування Ti в електроліті на основі етиленгліколю отримано високочутливі плівки TiO₂ товщиною 700-900 нм, які є наноструктурними (розмір кристалітів 7-9 нм), мають високе значення квантового виходу фотоелектрохімічного струму (0,85) у ближній ділянці видимого світла. Таким чином, контролюючи струм і тривалість анодування у заявленому складі електроліту, можна отримувати плівки TiO₂ певної товщини зі значним струмом фотовідгуку. Отримані зразки плівок використані в якості інертних електродів для аналізу іонів важких металів фотоелектрохімічним методом. Імпульсним осадженням отримано покриття ZnSe на Ті підкладці. Сформована гетероструктура ZnSe / C₃N₄ для фотоелектродів шляхом седиментації C₃N₄ у розчині етилового спирту на поверхню ZnSe з подальшим відпалом. Показано, що формування вказаної структури призводить до суттєвого (на 25 ÷ 35 %) підвищення фоточутливості електродів (член-кор. НАН України Г.Я. Колбасов, М.О. Данилов, І.А. Русецький, В.О. Смілик).

Виготовлено рідкокристалічні нанокомпозити октаноату кадмію з наночастинками золота, вуглецю та їх комбінаціями. Встановлено, що вони демонструють нелінійно-оптичний відгук при зондуванні фемтосекундними лазерними імпульсами, причому їх нелінійний коефіцієнт поглинання і нелінійний показник заломлення залежать від інтенсивності й довжини хвилі збуджувального лазерного імпульсу і від складу зразка. Показано, що основні нелінійні оптичні механізми для нанокомпозитів при збудженні фемто-секундними лазерними імпульсами включають внутрішньо- і міжзонні (валентна зона–зона провідності) електронні переходи (з енергіями фотонів 2,0 ÷ 2,4 еВ). При поєднанні двох типів нановключень у композиті знак і значення нелінійного показника заломлення можуть залежати від взаємодії між наночастинками, що узгоджується з даними експериментів по люмінесценції з роздільною здатністю в часі (д.х.н. Т.А. Мирна, Г.Г. Яремчук).

Розроблено лабораторні методики синтезу суспензій нанографітів, які містять фосфорно-калійні добрива, оптимальні концентрації мікроелементів: Cu, B, Mn, Zn, Mo, Co, лимонну кислоту, сечовину, бензоат натрію. Одержані матеріали придатні до використання в агропромисловому виробництві для підвищення урожайності різних злакових і овочевих культур на ~ 25 %, що підтверджено результатами агрохімічних досліджень (О. Г. Янко).

ЕЛЕКТРОХІМІЯ РОЗПЛАВЛЕНИХ, РІДКИХ ТА ТВЕРДИХ ЕЛЕКТРОЛІТНИХ І ЕЛЕКТРОДНИХ СИСТЕМ

Виявлено, що відхилення від стехіометрії складних фторидів MSnF₄ (M = Pb, Ba, Sr) сприяє збільшенню їх провідності. Серед відомих фторидпровідних речовин нестехіометрична фаза Pb_0,86Sn_1,14F₄ має найвищу провідність, яка при 373 К складає 2,9∙10^-3 См/см і майже на порядок величини вища за провідність вихідної фази β-PbSnF₄. Заміщення частини катіонів плюмбуму катіонами K⁺, Rb⁺, Nd³⁺, Sm³⁺ у фазі Pb_0.86-xSn_1.14F₄ сприяє збільшенню її електропровідності при різних температурах. Утворені фторидпровідні фази мають такі значення провідності: K_0.03Pb_0.83Sn_1.14F_3.97 (σ₃₇₃ = 0.12 См/см, σ₅₇₃ = 0.37 См/см), Rb_0.2Pb_0.66Sn_1.14F₄3.80 (σ₃₇₃ = 7.72·10^-2 См/см, σ₅₇₃ = 0.34 См/см), Pb_0.69Nd_0.17Sn_1.14F_4.17 (σ₃₇₃ = 3.7·10^-2 См/см, σ₅₇₃ = 0.33 См/см) та Pb_0.76Sm_0.10Sn_1.14F_4.10 (σ₃₇₃ = 1.1·10^-2 См/см, σ₅₇₃ = 0.12 См/см). Отримані результати можуть бути використані при розробці твердотільних фторид-іонних батарей (член-кор. НАН України А.О. Омельчук, А.А. Нагорний).

Встановлено, що катіони магнію за рахунок сил електростатичної взаємодії утворюють з молібдат аніоном катіонізовані комплекси [Mg_nMoO₄]^(2n−2)+ у стехіометрії 2 : 1 (n = 2), відновлення яких енергетично вигідніше, ніж відновлення молібдат аніонів. Про це свідчить зсув потен-ціалу хвилі відновлення оксигенвмісних сполук молібдену на вольтамперо-грамах в область більш позитивних значень потенціалу, а також характер залежностей граничних струмів відновлення від концентрації MgCl₂ в розплавленій електролітній суміші. Максимальні струми відновлення досягаються при співвідношенні [Mg]/[Mo] ≈ 4. Ці результати можуть бути використані для створення альтернативного процесу отримання молібдену, згідно якому відновником оксигенвмісних сполук Мо замість водню є електричний струм. Реалізація такого процесу створює перспективу суттєвого скорочення витрат енергії та ресурсів на виробництво, усуває можливість технологічних ризиків, пов’язаних з використанням водню (член-кор. НАН України А.О. Омельчук, І.А. Новоселова, С.В. Кулешов).

Розроблено метод електроосадження сплавів Fe-Re, які поєднують високу мікротвердість, корозійну стійкість, електрокаталітичну активність. Створено цитратний електроліт для осадження сплавів з контрольованим складом у широкому діапазоні співвідношень Fe : Re (1 : 2 – 80 :1). Показано, що підвищення вмісту Re зменшує розмір зерен до < 5 нм, змінює магнітні характеристики (Hc = 14–140 Е), дозволяє керувати переходом від «м’яких» до «твердих» магнітів. Виявлено електрокаталітичну активність покриттів Fe–Re у реакції виділення водню. Вперше визначено константи стійкості різнолігандних комплексів металів підгрупи заліза (Fe³⁺, Co³⁺, Ni²⁺) з цитрат- і перренат-іонами [FeCit(ReO₄)]^- (Кс= 12,4), [NiCit(ReO₄)]^2- (Кс= 6,36), [CoCit(ReO₄)]^2- (Кс= 6,2). Встановлено, що метали здатні формувати цитратні комплекси, а перренатні комплекси не утворюються. Розроблено електроліт, який забезпечує кероване спільне електроосадження покриттів Ag–Re. З’ясовано, що вплив ультразвуку різної потужності інтенсифікує масопере-несення, підвищує вміст Re в осаді, сприяє формуванню наноструктурних покриттів із зернами < 100 нм. Ультразвукова активація процесу призводить до одержання щільних безтріщинних плівок із підвищеною (на 10 – 50%) мікротвердістю і корозійною стійкістю, що засвідчує потенціал соноелектрохімічного методу для створення функціональних покриттів (д.х.н. В.С. Кублановський, д.т.н. О.Л. Берсірова, В.М. Нікітенко).

Оптимізовано склад цитратно-амонійних електролітів для осадження сплавів Fe з тугоплавкими металами. Синтезовані покриття сплавами FeWRe мають високу корозійну стійкість. У розчині 3.5% NaCl щільність струму корозії 3.3⋅10⁻⁶ − 7.2⋅10⁻⁶ Acм⁻²2, у лужному середовищі при підвищенні температури щільність струму корозії 3.3⋅10⁻⁶ − 7.2⋅10⁻⁶ Acм⁻². Одержано покриття тернарними сплавами AgCoRe залежно від струму осадження та концентрації срібла у розчині з широким діапазоном хімічного складу 15.7–94.6 ат.% Ag, 3.2–35.8 ат.% Co, 0.2–48.5 ат.% Re. Створені електрокаталітичні покриття дозволяють коригувати співвідношення CO/H₂О у синтез-газі (д.х.н. В.С. Кублановський, Ю.С. Японцева, Т.В. Мальцева).

Синтезовано нові електродні матеріали для літій-іонних акумуляторів, а саме: нанорозмірні літій-манганові шпінелі леговані іонами Ni та La LiNi_0,05Mn_1,95O4 та LiLa_0,05Mn_1,95O₄. Встановлено, що іони Ni вбудовуються в структуру шпінелі, а іони La утворюють на поверхні окрему фазу LaMnO₃. Показано, що ємнісні й кінетичні характеристики цих сполук залежать від електроліту і діапазону потенціалів його електрохімічної стабільності: у апротонних розчинниках – до 5 В, у водних 1,23 В. Розроблені та досліджені в електрохімічних комірках LiMn₂O₄ -активований вуглець нові електроліти складу Li₂SO₄-H₂O-ТГ (ТГ-тетраглім). З’ясовано вплив співвідношення компонентів електроліту на його електропровідність та фазову рівновагу. Показано, що в електролітах з добавкою ТГ опір переносу заряду є значно меншим і майже не зростає при довготривалому (400 циклів) циклуванні, що підвищує стабільність питомої ємності порівняно з електролітом без ТГ (Н.І. Глоба, Ю.В. Шматок, І.В. Романова, В.А Сірош).

Розроблено спосіб формування нанорозмірних частинок (до 50 нм) оксидів Ti, Mn, Cu, Zn з розвиненою структурою пор для активних електродних матеріалів літій- та натрій іонних джерел струму методом стадійного плавлення цих оксидів в середовищі лимонної кислоти. Одержані матеріали мають показники питомої не фарадеєвської ємності при високих швидкостях розряду на 20 % вищі, ніж у відомих оксидних матеріалах (д.х.н. К.Д. Першина, Т.В. Ліснича, Р.А. Пантелеймонов, І.М Щербатюк).

Запатентовано метод переробки літій-іонних батарей з вилуговування понад 96% літію з «чорної маси» батареї. В процесі переробки акумулятора отримано Li₂CO₃, FePO₄, графіт, алюміній, мідь. Відмічено, що оксалатна кислота дозволяє селективно вилучати Li із відпрацьованих катодів літій-нікель-кобальт-манган оксидних батарей, а оксалати металів є ідеальними компонентами для синтезу шаруватого матеріалу LiNi_0.5Co_0.3Mn_0.2O2. Метод можна легко інтегрувати в існуючі технології гідрометалургійної переробки батарей. (д.х.н. Г.В. Потапенко, О.В. Потапенко).

ГЕТЕРОГЕННА КООРДИНАЦІЙНА ХІМІЯ

Отримано нові n,π-хелатні комплекси Pd(II) і Pt(II) на основі гетеро-циклзаміщених тіосечовин з унікальною структурною особливістю для подолання механізмів резистентності до цисплатину. n,π-Хелатний дизайн комплексів полягає у формуванні хелатного шестичленного металоциклу; у π-акцепторній взаємодії M-C внаслідок чого зменшується їх спорідненість до глутатіону і металотіонеїнів, забезпечуючи цілеспрямовану доставку до біологічної мішені. Використані ліганди включають піримідинові, триптамінові та гістамінові групи з протираковими властивостями. Проведено комплексну оцінку їх цитотоксичності проти шести ліній ракових клітин чутливих і нечутливих до цисплатину: TCC SUP, TCC SUP CDDP лінії клітин раку сечового міхура, MV4-11, MCF-7, U-87-MG, Hs294T, HepG2, а також на нормальних ембріональних клітинах нирок HEK293. Сполуки виявили мультицільову дію з комбінованим впливом на процеси канцерогенезу і запрограмованим подоланням стійкості патогенних клітин. Нові комплексні сполуки (відібрано 4 із 10) мають значний потенціал для подальших досліджень in vitro й in vivo, та перспективи використання у складі протипухлинних препаратів нового покоління (д.х.н. С.І. Орисик, П.В. Новікова).

Досліджено комплексоутворення іонів Ca(ІІ) і Sr(ІІ) з етилендіамін-тетра(метилфосфоновою) кислотою (HL) у водних розчинах з фізіологічною концентрацією Cl-. Розраховано константи утворення комплексів: [CaH₂L]^4- (lgβ=24.08), [CaHL]^5- (lgβ=15.93), [CaL]^6- (lgβ=6.45), [Ca₂HL]^3- (lgβ=19.60), [Ca₂L]^4- (lgβ=10.35), [SrH₂L]^4- (lgβ=25.23), [SrHL]^5- (lgβ=16.38), [SrL]^6- (lgβ=6.65). Визначено, що в області фізіологічних значень рН домінують комплекси складу [MH₂L]^4- і [MHL]^5- (М= Ca(ІІ), Sr(ІІ)). З’ясовано залучення до координації 4 атомів О фосфонових груп і 2 атомів N ліганду в комплексах складу [ML]^6- (М= Ca(ІІ), Sr(ІІ)). У протонованих комплексах складу [MH₂L]^4- i [MHL]^5- (М= Ca(ІІ), Sr(ІІ)) до координаційної сфери центрального іона металу входять атоми О фосфонових груп й атом N (О.М. Козачкова).

Синтезовано комплексні сполуки різної олігомерності Zn(II), Ni(II), Co(II) з β-кетоетерами. Встановлено, що кількість металоцентрів, будова й склад координаційної сфери цих сполук залежать від умов синтезу, наявності донорних молекул піридину або його похідних, спирту, води, а також стеричних властивостей замісників у лігандах. Розроблено альтернативні методики синтезу гомолептичних комплексів Zn(II) і Ni(II) з N-заміщеними гідроксамовими кислотами, при цьому утворюються сполуки складу ML₂. Встановлено, що в суміші з іонолом beta-дикарбонільні й гідроксаматні комплекси Zn(II) і Ni(II) гальмують окиснення дистильованих метилових етерів жирних кислот соняшникової олії, ZnL₂ (HL – N-метилдеканогідроксамова кислота) проявляє суттєву антиоксидантну активність; β-дикарбоніли Co(II) проявляють високу прооксидантну активність (Л.І. Коваль, В.І. Дзюба, О.Л. Ільницька, О.О. Штоквиш, В.В. Дьяконенко).

Запропоновано ефективний метод функціоналізації оксиду графіту фталоціаніном цирконію (0,2 мас.%), який здатний до генерування активних форм кисню під дією світла. Новий гібридний матеріал має поверхню 900 м²г^-1 та високу спорідненість до ароматичних і гетероциклічних сполук, які фотодеградують при опроміненні. Найвищу ефективність фотодеструкції барвника (88%) досягнуто для діамантового зеленого. Результати досліджень свідчать про придатність матеріалу для процесів, які потребують окиснювального середовища без введення зовнішніх окисників й активуються дією світла. Цей матеріал може бути використаний у фільтрах для очищення забрудненої води і повітря (д.х.н. В.Я. Черній, І.М. Третякова, Я.М. Довбій, аспірантка Н.М. Федосова).

Синтезовано сцинтиляційні матеріали зі структурою гранату леговані іонами лантаноїдів складу Y_xLn_1-xAl₅O₁₂ ( х=0.005, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.06; Ln=Ce³⁺, Nd³⁺, Lu³⁺). Відновниками використано сечовину, лимонну кислоту, ЕDТА, гелеутворювачем – поліетиленгліколь. Показано, що золь-гель метод дозволяє створювати прекурсори YAG:0.5 Ce з вираженою багаторівневою пористістю. Спектри випромінювання зразків характеризуються широкою смугою люмінесценції в області 500–650 нм з максимумом 540–560 нм, інтенсивність випромінювання зростає зі зменшенням концентрації Ce³⁺. Кінетика затухання люмінесценції YAG:Ce в смугах 530 і 570 нм є біекспоненціальною, що вказує на наявність двох типів нееквівалентних центрів Ce³⁺, люмінесценція яких перекривається, але має різну тривалість: коротку 20-60 нс. і довшу 80-120 нс. При високому вмісті допанта системи є двофазними: поруч з основною кубічною фазою Y₃Al₅O₁₂ гранату присутня фаза СеО₂, що може обумовлювати нижчу емісію сполук (д.х.н. О.К. Трунова, О.О. Роговцов, О.С. Бережницька, Н.Б. Іваха, Л.І. Железнова).

Одержано й досліджено гібридні матеріали комплексу неодиму (ІІІ) з куркуміном (H₃Cur, 1,7-біс-(4-гідрокси-3-метоксифеніл) і алюмосилікатними матрицями: каолінітом Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O, галоізитом Al₂Si₂O₅(OH)₄·nH₂O. Найвища відносна інтенсивність люмінесценції проявляється у матеріалі з галоізитом, що зумовлено його нанорозмірною трубчатою будовою, наявністю силоксанових і алюмінольних груп, це забезпечує рівномірне закріплення комплексу на поверхні носія (д.х.н. О.К. Трунова, О.С. Бережницька, Н.Б. Іваха).

Вперше синтезовано й досліджено колоїдні системи наночастинок золота з амінополікарбоновими кислотами – етилендіамінтетраоцтовою (EDTA) та етилендіаміндисукцинової (EDDS), які є стабілізаторами дисперсій. Доведено активну інгібуючу дію дисперсних систем на ріст бактеріальних штамів Bacillus subtilis та Escherichia coli. Вперше синтезовано моно- і гетерометалічні комплекси германію(IV) з EDDS і сріблом, встановлено їх інгібуючу активність до золотистого стафілококу. Вихідні компоненти такої активності не проявляють (д.х.н. О.К. Трунова, О.С. Бережницька, О.О. Роговцов, Н.Б. Іваха, А.Е. Горбенко).

ЕКОЛОГІЧНИЙ ТА “ЕКОНОМІЧНИЙ” КРУГООБІГ НЕОРГАНІЧНИХ МЕТАЛОВМІСНИХ РЕЧОВИН

В галузі збереження й поліпшення стану навколишнього середовища та сталого розвитку розроблено баромембранний метод вилучення пестицидів з води із застосуванням композиційних полімер-неорганічних мембран на основі поліаміду, полівініліденфториду і поліакрилонітрилу, гідрофілізованих гідратованим діоксидом цирконію. Метод поєднує ультрафільтрацію й адсорбцію, забезпечує водоочищення й утворення комерційного продукту - концентратів препаратів хізалофоп-п-етилу, дикамби, нікосульфурону, пендиметаліну, тeбуконазолу. Оптимальний режим фільтрування дозволяє досягти максимальної продуктивності мембран (до 200 л м^-2 год^-1атм^-1) та селективності > 99%. На відміну від полімерних мембран, які акумулюють органічні речовини у порах, для композиційних мембран є характерним забруднення лише зовнішньої поверхні, звідки осад може бути видалений без застосування агресивних реагентів. Для зниження вмісту пестицидів у воді до рівня ГДК застосовували адсорбцію на біовугіллі (д.х.н. Ю.С. Дзязько, К.О. Куделко, Л.М. Рождественська, Є.О. Коломієць, Т.В. Яценко).

Оптимізовано спосіб видалення з води низькомолекулярних сполук, що не розкладаються біологічним методом. Застосовано композитні полімер-неорганічні ультрафільтраційні мембрани із розширеного поліетилентерефталату, який містить гідрофілізуючі і бактерицидні добавки для запобігання забруднень органічними речовинами й біообростання. Розроблено комбіно¬ваний метод, який поєднує адсорбцію барвника метиленового синього колоїдними частинками молочної сироватки і ультрафільтрацію при тиску ~ 1 атм. Встановлено що при концентрації барвника у воді 0.2 ÷ 2 мг дм-3 коефіцієнт його затримки досягає 95-99 %, а затримка адсорбенту - білкових речовин становить 97 %. Колір пермеату за платиново-кобальтовою шкалою є нижчим 25 од. Хазена, що відповідає безбарвному розчину. Продуктивність модифікованих мембран становить 20 л м^-2год^-1атм^-1 і не змінюється у часі, що свідчить про стійкість мембран до забруднень. Це відрізняє їх від полімерних мембран, для яких характерним є спад продуктивності на порядок за 1 год. Оптимізований метод передбачає не тільки очищення забарвлених стоків, але й практичне використання рідких відходів молочної промисловості (д.х.н. Ю.С. Дзязько, Л.М. Рождественська, О.В. Пальчик, К.О. Куделко, О.С. Руденко, М.О. Чабан).

Запропоновано у картриджах для живлення воднево-кисневих паливних комірок використовувати алюмінієві порошки механохімічно активовані у кульових млинах евтектичним сплавом індій-галій-станум (до 5 мас. %) і дисульфідом молібдену (до 7 мас. %). Активація матеріалу портативних водневих картриджів дозволяє відмовитись від використання розчинів гідроксидів лужних металів, підвищує продуктивність і швидкість генерації водню при низьких температурах, що забезпечує ефективність живлення воднево-кисневих паливних комірок різного функціонального призначення (д.х.н. Ю.К. Пірський, А.В. Куций, А.К. Богданова).

Виявлено, що властивості фторидпровідних фаз Ba_1-xLa_xSnF_4+x залежать від тиску їх обробки. При збільшенні тиску до певних значень провідність фаз спочатку зростає, а потім зменшується. Цей ефект обумовлений подрібненням кристалітів синтезованих фаз, що зменшує опір перенесенню заряду через поверхню їх розділу. При підвищених тисках відбувається деформація кристалічної гратки, зменшення розмірів елементарної комірки, внаслідок чого рухливість міжвузлових аніонів фтору зменшується. Отримані результати важливі для оптимізації умов виготовлення електродних та електролітних матеріалів твердотільних фторид-іонних батарей (член-кор. НАН України А.О. Омельчук, аспірант О.В. Лисенко).