Напрямки роботи відділу

Наукові напрямки досліджень:

електрохімічна кінетика і електрокаталіз;

електрохімічне матеріалознавство;

Прикладні напрямки досліджень:

електроосаження, гальванотехніка й обробка поверхні, хімічні джерела струму, паливні елементи, електрокаталізатори, корозія та захист металів від корозії.

Історія відділу

Завідувач відділу професор, доктор хімічних наук В.С. Кублановський

Відділ засновано 9-го грудня 1983 року на базі лабораторії гальванічних покриттів. З 1983 року по 1992 рік відділ мав назву – відділ електрокаталітичних матеріалів, з 1993р. – відділ електрохімії водних розчинів, а з 2016 р. – відділ електрохімічного матеріалознавства та електрокаталізу. Назва відділу відображала нагальні проблеми сьогодення.

Керує відділом професор, доктор хімічних наук В.С. Кублановський.

Дослідження які були проведені у відділі під керівництвом професора Кублановського внесли серйозний вклад в теоретикну, прикладну і технічну електрохімію: теорію електродних процесів, електрохімічну кінетику, електрохімію комплексних сполук, електрохімічний масоперенос, хімічні джерела струму, електрокаталіз, електрохімічні пристрої, теоретичну і інженерну гальванотехніку, електрохімічний екологію і в ряд інших теоретичних і прикладних напрямків сучасної хімії. Ряд розробок ввійшли в підручники з електррохімії.

Результати досліджень співробітників опубліковані в понад 800 статтях, удостоєні п’яти медалей та дипломів ВДНГ СРСР та Украхни, захищені біля 60 авторськими свідотствами України та Росії. За період існування відділу видано 10монографій, сім тематичних збірників наукових праць. Захищено 18 кандидатських та 3 докторських дисертацій.

Основні значимі наукові результати:

Вперше сформульовано та експериментально обґрунтовано теорію електрохімічно активних комплексів (ЕАК), яка зараз набрала міжнародне визнання.

Вперше систематизовані типи реакцій освіти ЕАК, показано, що з гальмуванням освіти ЕАК безпосередньо пов’язані фізико-хімічні характеристики покриття металами, що дозволяє управляти властивостями одержуваних покриттів.

На підставі розвитку хімічного, дифузійного та митраційного масопереносу створено теорію будови приелектродних шарів, яку доведено до рівня алгоритмів.

Теоретично обґрунтовані й експериментально підтверджені умови стабільно стійкого режиму процесу функціонального осадження металів та умови функціонального осадження металів.

Введено поняття електрохімічного опору системи (eE/dj) і сформульовано новий закон – стійкі коливання системи мінімальні при струмі поляризаціі в області половини граничного струму і не залежить від природи комплексного іону.

Теоретично обґрунтовані й експериментально підтверджені умови стабільно стійкого режиму процесу функціонального осадження металів та умови функціонального осадження металів.

На основі вивчення механізму розрядження-іонізації комплексних іонів та нових прийомів електролізу створені умови для одержання будь-яких заданих функціональних гальванічних покрить металами або сплавами технічного та побутового призначення.

Створені основи синтезу та підбору біфункціональних електрокаталізаторів, що не містять благородних металів для електрохімічного відновлення кисню, водню. Вперше знайдено «спіловер-еффект» в електрокаталітичних системах, на підставі якого запропоновано варіант теорії електрокаталізу. Створено високоефективні стабільні повітряні електроди для хімічних джерел струму та паливних елементів.

Учасники сьомої міжнародної конференції космічні технології «сьогодення та майбутнє», професор, д.х.н. В.С. Кублановський та докторантка відділу, к.х.н. Ю.С. Японцева (2019 рік).

Доктори наук, завідувач відділу В.С. Кублановський та О.Л. Берсірова обговорюють плани робіт відділу на 2021 рік.

Основні значимі прикладні результати:

1. На підставі теоретичних підходів розроблені і впроваджені багато ефективних екологічно чистих електролітів для потреб гальванотехніки і гідроелектрометалургії. В.С. Кублановський спільно з співробітниками розробили технологічні процеси: товстошарового кадмування, товстошаровогоцинкування, селективного міднення плат друкованого монтажу, пластичного хімічного міднення, золочення, сріблення, нікель-олово, нікель-індій, магнітних сплавів на основі кобальту та багато інших функціональних покрить металами і сплавами.

2. В останні часи розроблено методологію ефективного високошвидкісного електрохімічного синтезу мультифункціональних (магнітних, електрокаталітичних, корозійно та зносостійких) щільних плівок наноструктурованих бінарних сплавів М1М2 (де М1 – метали підгрупи заліза (Ni, Co, Fe), і М2 – Мо, W? Re) з різних типів комплексних водних електролітів, з контрольованим складов і відтвореною структурою.

В даний час у відділі розвиваються напрями – електрохімічне матеріалознавство, електрохімічний синтез матеріалів і покритті з унікальними, цінними функціональними властивостями з водних, іонних і розплавлених комплексних електролітів, які важко або неможливо одержати іншими методами. Розвиваються теоретичні і практичні питання електрокаталізу та створення стабільних електрокаталізаторів для потреб перетворення енергії і інформації.

Сучасний склад відділу

Завідувач відділу
	Кублановський Валерій Семенович
Провідний науковый співробітник
	Берсірова Оксана Леонідівна
Старші наукові співробітники
	Дев’яткін Сергій Володимирович		Нікітенко Василь Миколайович		Японцева Юлія Сергіївна
Наукові співробітники
	Бабенков Євген Анатолійович		Кочетова Світлана Анатоліївна
Провідний інженер-технолог
	Богданович Людмила Василівна

Реалізовані проекти відділу

1. European FР7 ргogram INTAS, "Investigation on clectrochemically manufactured materials and its tribological properties applying them for micro-, and nano-technologУ products" (KULeuven, Belgium; Есole Centrale Paris, Francе; Inst.of Applied Physics, Moldova; Vilnius University, Lithuania; V.Vernadsky Institute of General & Inorganic Chemistry NASU, Ukraine) 2006-2008. 2. Scientific and technological cоорeration: "Electrochemical design of functional materials of new generation: nanostructured mono- and multilayer coatings with pre-set properties for electronics and energy", Vilnius University, Lithuania - 2013-2014. 3. Scientific and technological cоорeration joint project "Effects of corrosion rate of nanostructuresand nanocomposites with their electrochemical production and аpplication" Institute of Applied Physics of Academy of Sciences of Moldova, Moldova - 2009-2010. 4. Industrial pгoject "Functional galvanic coatings of microelectronic technique elements", Factory "Integral", Minsk, Belarus- 2005-2007. 5. W.Mianowski Foundation for Science Support, "The сorrosion study of bulk and electrochemical deposits of silver and silver alloys", Warsaw Тechnical University, Dept. of Chemistry, PРoland - 2001-2002. Національні проекти 1. НДР ."Теория электрохимически активных фундаментальних досліджень України-2001-2002. 2. НДР "Теоретические основы и технологические подходы для получения сенсоров Цільова програма фундаментальних досліджень НАН України 2001-2002 рр. 3. НДР "Синтез нових нетоксичних електролітів та оптимальних режимів осадження із них гальванічних антикорозійних покриттів на металеві поверхні", Програма фундаментальних досліджень НАН України 2002-2004 рр. 4. НДР «Розробка нових наноматеріалів (опто-електронних, енергоперетворюючих, каталітичних) з використанням іонних рідин та рідких кристалів». Цільова комплексна програма фундаментальних досліджень НАн України «Фундаментальні проблеми створення нових речовин і матеріалів хімічного виробництва»-2014- 2016рp.

Проекти, які відділ виконує на теперішній час

1. НДР «Дослідження електрохімічного структурування, як методу формування інноваційно перспективних наноматеріалів нового покоління на основі суперсплавів» в рамках Цільової програми фундаментальних досліджень України «Перспективні фундаментальні дослідження та інноваційні розробки наноматеріалів і нанотехнологій для потреб промисловості, охорони здоров'я та сільського господарства» на 2020-2024pp. НДР «Електрохімічний синтез наноструктуровацих суперсплавів з електрохімічними, електрокаталітичними, корозійними властивостями» в рамках Цільова комплексна програма фундаментальних досліджеь НАН України «Фундаментальні проблеми створения нових речовин і матеріалів хімічного виробництва» на 2019-2021 рр. НАН цінними

Нагороди відділу

Mіжнародні нагороди: 2010р. Премія академій наук України, Білорусі, Молдови-д.х.н. Кублановський В.С., д.л.н. Берсірова О.Л. Учені Відділу-лауреатн премій НАН України імені видатних учених: Премія ім. О. 1. Бродського НАН Украни 2019 р. -д.х.н., проф. Кублановський В.С., д.т.н. Берсірова О.Л. та д.х.н. Пірський Ю.К. За цикл праць "Будова і реакційна здатність координаційних сполук металів в електроосадженні та електрокаталізі". Премії Президії Всесоюзного хімічного товариства ім. Д.1. Менделеева. . ХК. Кублановський В.С. 1978, 1983, 1986 рр. Ордени та Медалі Кублановський В.С. Золота медаль ВДНГ СРСР- 1975р. Заслужений винахідник АН УРСР Кублановський В.С. -1988 р. Результати досягнень відділу включалися в звіти Відділення хімії НАН України і відзначалися на загальних зборах НАН України. Відзнаки НАН України: 2007 р. - «За підготовку наукової зміни»-д.х.н., проф. Кублановський В.С. 2016 р. - «За професійні здобутки» д.х.н., проф. Кублановський В.С. 2018 р. - За досягнення у вирішенні найважливіших наукових і науково-технічних проблем, впровадженню розробку у народне господарство та практику соціально- культурного будівництва, підготовці та вихованні кадрів, активну участь у громадському житті та самовіддану сумлінну працю Ювілейною почесною грамотою Президії НАН України нагороджені д.х.н. Кублановський В.С., д.т.н. Берсірова О.Л. Грант Президента України для докторів наук 2014 р. - "Design of functional coatings of new generation: nanostructured electrolytic coatings with pre-set properties"-д.т.н. Берсірова О.Л. Miжнародиі гранти 2013-2014 рр. - BMU-MID 2011 Erasmus-Mundus Action 2 "Electrochemical design c functional materials of new generation: nanostrиctured mono-and multilayer coatings wi- pre-set properties for electronics and energy"- д.т.н. Берсірова О.Л. 2001-2002 - Fellows of W.Mianowski Funding for Science Support, Poland д.т- Берсірова О.Л. 2006-2008 - European FP7 program INTAS, "Investigation on electrochemica manufactured materials and its tribological properties applying them for micro-, and na technology products" (KULeuven, Belgium;B Ecole Centrale Paris, France; Inst.of Appl Physics, General&Inorganic Chemistry NASU, Ukraine). Moldova; Vilnius University, Lithuania; V.Vemadsky Institute

Нагороди відділу

1. Бабєнков Є.А., Панченко О.І. та інш.
«Неорганічна хімія», т2, Хімія біогенних елементів, Підручник для студентів вищих навчальних закладів фармацевтичного профілю
Изд. «Карат», Запоріжжя, 2017, 325 стор. в отчет 2017 не вошло
ISBN 9789664171719, 2018

2. В.В. Малишев та інш.
«Аналітична хімія та інструментальні методи аналізу. Підручник для студентів природничих та інженерних спеціальностей».
Київ: Університет «Україна», 2018 – 396 с.

3. Сергій Дев’яткін, Анатолій Омельчук, Олександр Андрійко
«Корозія переходних металів у розплавлених фторидних сумішах».
Фізико-хімічна механіка матеріалів, № 12, 2018, стор.101-103.

4. В.Н.Никитенко, В.С.Кублановский
"Массоперенос при электрохимическом восстановлении палладия (II) из глицинатного электролита"
Доповіді НАНУ, 2018, №9, стр.89-96.

5. Yu.S. Yapontseva, V.S. Kublanovsky, O.A. Vyshnevskyi
Electrodeposition of CoMoRe alloys from a citrate electrolyte //
Journal of Alloys and Compounds 766 (2018) 894-901.

6. Devyatkin S.V.
Electrochemical synthesis of tantalum silicides from chloride-fluoride melts,
ECS Transaction 2018. v. 86, 14, p. 95-100..

7. O.L. Bersirova, S.V. Bilyk, V.S. Kublanovs’kyi
Electrochemical Synthesis of Fe–W Nanostructural Electrocatalytic Coatings
Materials Science. – March 2018. – Vol.53, No5. – P. 732-738. (Scopus)

8. V.V. Malyshev, A. Gab, D.B. Shakhnin.
Properties of Galvanic Tantalum Coatings Obtained from Chloride-Fluoride Melts
Materials Science. – 2018. – V.53, No. 4. – Р. 475-480.

9. Valeriy Kublanovsky, Yuliya Yapontseva
«Electrocatalytic Properties of Molybdenum and Tungsten Alloys in the Hydrogen Evolution Reaction»
Monography “Electrocatalysis for Fuel Cells and Hydrogen Evolution - Theory to Design”.

Published in London, UK, Chapter 5, pp. 95-117, 10. Yulia Yapontseva, Valeriy Kublanovsky
“Electroreduction of tin (II) from a citrate complexes”,
Turkish Journal of Chemistry, (2019) 43, pp.73-83 .

11. Ю.С.Японцева, Т.В.Мальцева, В.С.Кублановський
«Антикорозійні властивості електрохімічниих тернарних сплавів кобальту з вольфрамом і ренієм»
Укр.хім.журн. (2018), №12, стор. 70-75.

12. V. S. Kublanovskii, A. V. Kravchenko, O. L. Bersirova
Faradaic Processes at the Interaction of Low-Temperature Plasma with Water and Aqueous Solutions.
Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2019, Vol. 55, No. 3, pp. 280–285.

13. Никитенко В.Н., Кублановский В.С.
Зависимость энергии активации восстановлния бис-гидроксиэтилиминодиацетатных комплексов палладия(II) от перернапряжения,
Укр.хим.журн. (2019), №1, стор. 32-37.

14. Ю.С.Японцева, Т.В.Мальцева, В.С.Кублановський
«Особливості електроосадження сплава кобальт-вольфрам-реній»
Укр.хім.журн. (2019), №2, стор. 80-87.

15. Yapontseva, Yu.S., Maltseva, T.V., Kublanovsky, V.S., Vyshnevskyi, O.A.
“Electrdeposition of CoWRe alloys from polyligand citrate-pyrophosphate electrolyte”
Journal of Alloys and Compounds. - 2019, V. 803, P. 1-8.

16. O.L. Bersirova, V.S. Kublanovsky
“Nickel–Rhenium Electrolytic Alloys: Synthesis, Structure, and Corrosion Properties”
Material Science. - 2019, V.54, No.4, P.506-511.

17. E.Vernickaite, O.Bersirova, H.Cesiulis, N.Tsyntsaru
“Design of highly active electrodes for hydrogen evolution reaction based on mo-rich alloys electrodeposited from ammonium acetate bath“
Coatings. - 2019, V. 9, No. 2, P.85.

18. Кублановський В.С., Берсірова О.Л., Японцева Ю.С., Мальцева Т.В., Нікітенко В.М., Бабенков Є.А., Дев’яткін С.В., Кочетова С.А., Писаненко О.А., Богданович Л.В., Нечипорчук С.В.
«Електрохімічний синтез наноструктурованих суперсплавів з цінними електрохімічними, електрокаталітичними, корозійними властивостями»
Розділ в Монографії «Нові функціональні речовини і матеріали хімічного виробництва» за матеріалами Цільової програми наукових досліджень НАН України на 2017-2021, c.

19. Shmatok Yu.V., Globa N.I., Nikitenko V.M., Babenkov E.A., Kublanovsky V.S.
Electrochemical characteristic of tin films in cycling in lithium-ion batteries.
Укр. хим. журн., 2019, т. 85, № 10, с. 6777.

20. Японцева Ю. С., Мальцева Т. В., Кублановський В. С.
Електрокаталітичне виділення водню на суперсплавах CoRe, CoWRe, осаджених із цитратного електроліту
Укр. хим. журн., 2020, т. 86, № 9, с. 48-58.

21. Кублановський В.С., Нікітенко В.М., Бабенков Є.А., Берсірова О.Л.
Корозійні характеристики тонких плівок сплаву олово-мідь як анодних матеріалів літій-іонних акумуляторів.
Фізико-хімічна механіка матеріалів, 2020, № 13, с.2530.

22. Malyshev V. V., Shakhnin D. B., A. І. Hab, V. S. Kublanovs’kyi & D. Schuster
“Synthesis of Chromium Silicides in Ionic Melts
Materials Science, 2020, Volume 56, Issue 5, pp 1-13

23. Колбасов Г.Я., Кублановський В.С., Берсірова О.Л., Сахненко М.Д., Ведь М.В., Кунтий О.І., Решетняк О.В., Посудієвський О.Ю.
Електрохімія функціональних матеріалів і систем (ЕФМС)
Український хімічний журнал. – 2021. – Т.87, № 3. - С.61-76.

24. Кублановський В.С., Берсірова О.Л.
Електроосадження металів і сплавів з водних розчинів. Огляд напрацювань співробітників ІЗНХ ім. В.І.Вернадського НАН України
Український хімічний журнал. – 2021. – Т.87, № 7. - С.32-46

25. Kublanovsky Valeriy; Nikitenko Vasyl; Globa Natalya; Shmatok Juriy; Babenkov Eugen; Bersirova Oksana
Criteria for the Selection of Ligands in the Development of Complex Electrolytes for the Electrochemical Formation of Functional Tin Films as Effective Anode Materials for Lithium-ion Batteries
IEEE 11th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP).- 2021, pp. 1-5, doi: 10.1109/NAP51885.2021.9568549

26. Yapontseva Y.S., Маltseva T.V., Кublanovsky V.S.
Corrosion Properties of Electrolytic Coatings Based on СоW, CoRe, and CoWRe Alloys.
Mater Sci.- 2021.-56, pp. 649–653 https://doi.org/10.1007/s11003-021-00477-7

27. Yapontseva Yu. S., Maltseva T.V., Kublanovsky V. S.
Electrosynthesis of nanostructured thin coatings with superalloys CoW, CoRe and CoWRe with valuable properties in hardness and corrosion resistance
Materials Today: Proceedings.- 2021.- 35, pp. 584–587 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.11.115

28. Yapontseva Yu. S., Maltseva T.V., Kublanovsky V. S. , Vyshnevskyi O. A., Troshchenkov Yu. N.
Electrodeposition and properties of Со-Re alloys
International Journal of Refractory Metals and Hard Materials.- 2021.- 96.- 105469

29. Yapontseva Yu. S., Maltseva T.V., Kublanovsky V. S.
Electrodeposition of binary and ternary rhenium alloys
IEEE 11th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP).- 2021, pp. 1-4, doi: 10.1109/NAP51885.2021.9568569.

30. Kochetova S.A, Bogdanovich L.V., Pisananko A.D., Devyatkin S.V.
Electrochemical behavior of cobalt and molybdenum oxides in carbamide melts at 1350C
Surface engineering and applied electrochemistry.- 2021, 57, 3.- p.303-307.

31. Yapontseva Yu., Kublanovsky V., Maltseva T., Gorobets O., Gerasimenko R., Troshchenkov Yu., Vyshnevskyi O.
Effect of Magnetic Field on Electrodeposition and Properties of Cobalt Superalloys
Journal of The Electrochemical Society.- 2022, 169 (6).- P. 062507. DOI:10.1149/1945-7111/ac7898

32. Nikitenko V., Kublanovsky V., Yapontseva Yu.
Determination of polyligand complexes of cobalt (II) with citrate and pyrophosphate ions
Ukrainian Chemistry Journal. -2022, 88 (4). -P. 113-122. doi.org/10.33609/2708-129X.88.04.2022.113-122

33. Yapontseva Yu., Kublanovsky V., Maltseva T., Gorobets O., Gerasimenko R., Gerasimenko S., Gorobets Yu. , Troshchenkov Yu., Vyshnevskyi O.
Modeling of the Impact of Convection and Magnetic Field onto Electrodeposition and Functional Properties of CoRe Alloys
The Journal of Physical Chemistry C. 2022. doi.org/10.1021/acs.jpcc.2c00445

34. Yapontseva Yu., Maltseva T., Kublanovsky V., Vyshnevskyi O.
Electrodeposition and properties of CoWRe alloys.
Journal of Materials Research. -2022, 37(13).- P. 2216-2224 . DOI:10.1557/s43578-022-00497-2

35. Японцева Ю.С., Зайченко В.Н., Кублановский В.С., Горобец О. Ю, Трощенков Ю.Н., Вишневский А.А.
Влияние постоянного магнитного поля на электроосаждение сплавов CoMo, CoRe и CoMoRe из цитратного электролита.
Электронная обработка материалов. – 2022. – 58(5). – С. 8–18.

36. Yapontseva Yu. S., Maltseva T. V., Kublanovsky V. S.
Comparison of the properties of CoW and CoMo alloys deposited both from alkaline citrate and citrate-pyrophosphate electrolytes
Ukrainian Chemistry Journal. – 2023. – V.89 (1). – P. 34-45. doi.org/10.33609/2708-129X.89.01.2023.34-45

37. Nikitenko V.М., Yapontseva Yu. S., Kublanovsky V. S.
Determination of the composition and stability constant of cobalt (II) polyligand citrate-molybdate complexes
Ukrainian Chemistry Journal. – 2023. – V.89 (3). – P. 15-24. doi.org/10.33609/2708-129X.89.03.2023.15-24

38.Yapontseva Yu., Kublanovsky V., Maltseva T., Troshchenkov Yu., Vyshnevskyi O.
Electrodeposition, composition and properties of cobalt–rhenium alloys coatings // Mater. Adv. – 2023. – V.4. – P.3662-3670. https://doi.org/10.1039/D3MA00309D

39. Yapontseva Yu. S., Zaichenko V. N., Kublanovsky V. S., Gorobets O. Yu., Troshchenkov Yu. M., Vyshnevskyi O. A.
Effect of a Constant Magnetic Field on Electrodeposition of CoMo, CoRe, and CoMoRe Alloys from a Citrate Electrolyte
Surface Engineering and Applied Electrochemistry. – 2023. – V. 59(4). – P. 412–421. DOI: 10.3103/S106837552304018X

40. A.M. Gudymenko, T. V. Mal’tseva, and V. S. Kublanovsky,
“Study of an Al, Na, Li/Cl Three-Component System for Sodium–Nickel-Chloride Batteries”
Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2023, Vol. 59, No. 2, pp. 231–235

41. Devyatkin, S.V., Kochetova, S.A.
“Electrochemical synthesis of Ti–B compounds from ionic-organic melts”
Solid State Sciences, 2023, 143, 107242 DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2023.107242

42. Yapontseva Yu., Maltseva T., Kublanovsky V., Vyshnevskyi O.
“Corrosion behavior of electrolytic CoRe alloys when exposed to an alkaline media”
Materials Science 2023, 59(1), с. 77–82