ОТЧЕТ
директора Института углехимии и химического материаловедения
ФИЦ УУХ СО РАН академика РАН Исмагилова Зинфера Ришатовича
за 2019 год.
В 2019 году в качестве директора ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН организовал работу по темам исследований в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академией наук на 2013-2020 годы.
Проект V.45.3.2.
Cинтез, исследование физико-химических свойств и оптимизация базовых характеристик наноразмерных многокомпонентных систем металлов для создания на их основе функциональных материалов.
Проект V.46.3.1.
Разработка научных основ инструментальных методов исследования состава структуры и морфологии угля и продуктов углехимии.
Проект V.46.3.2.
Научные основы формирования реакционной способности твердых горючих ископаемых в пиролитических процессах с получением углеродистых материалов (кокса) посредством оптимизации состава угольных шихт в зависимости от петрографических характеристик, а также разработка новых процессов гидрогенизации твёрдых горючих ископаемых с целью получения жидких углеводородов"
Проект V.46.3.3.
Разработка научных основ селективного химического модифицирования вещества бурых углей с целью совершенствования экстракционных процессов получения липидных и гуминовых субстанций, веществ для малотоннажной химии и органического синтеза
Проект V.46.3.4.
Разработка научных основ углехимических технологий переработки в высокомолекулярные и топливные продукты гумусовых и сапропелитовых углей, основанных на изменении их реакционной способности посредством целенаправленной трансформации органического вещества активирующими воздействиями различного рода (механоактивация, озонолиз, катализ)
Проект V 46.3.5.
Получение и исследование наноструктурированных композитов на основе углеродных материалов из каменноугольного сырья и альтернативных источников для использования в металлургии, низковольтной электронике и медицине
V.49. Фундаментальные исследования в области химии и материаловедения в интересах обороны и безопасности страны
Проект V.49.1.5.
Изучение механизмов преобразования энергии электронно-пучкового и лазерного излучения в высокоэнергетических материалах и углях для создания материалов для компонентов и устройств специального назначения
Проект комплексной программы фундаментальных научных исследований СО РАН № II.2 Блок 5
"Физико-химическое изучение особенностей образования и диссоциации газовых гидратов в поровом пространстве каменного угля" проекта «Изучение физико-химических свойств гидратосодержащих пород для развития дистанционных методов обнаружения и характеристики природных скоплений газовых гидратов»
Важнейшие результаты в привязке к Программе фундаментальных научных исследований государственных академией наук на 2013-2020 годы.
V.45.3.2. (рук. чл.-корр. РАН Захаров Ю.А.)
Впервые изучены процессы и составлены схемы синтеза наноструктурированной системы FePt методом совместного восстановления гидразин-гидратом из водных растворов прекурсоров и фазовых трансформаций, протекающих при нагревании системы. Установлены факторы, препятствующие образованию нанокристаллитов эквиатомного интерметаллида L10 в высокоупорядоченном состоянии с теоретически рекордной для нано биметаллов коэрцитивностью, что определяет высокую перспективность их практического использования. Определены пути получения таких наноструктурированных систем. В частично оптимизированных условиях синтеза и последующего термостатирования получен интерметаллид L10 с наиболее высокой из достигнутых упорядоченностью структуры (85-90%)
Впервые исследованы закономерности формирования нанокомпозитного электродного материала суперконденсаторов методом термического разложения смешанных азидов кобальта и никеля, нанесенных на поверхность углеродной матрицы (многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ)). При молярном соотношении никель:кобальт =1 : 2 продуктом их разложения является кобальтат никеля NiCo2O4 с размером частиц 5 – 10 нм, что приводит к росту удельной емкости по сравнению с композитами на основе оксида кобальта Co3O4. Результаты важны для получения электродных материалов для суперконденсаторов с рекордными значениями удельной емкости.
V.46.3.1. (рук. к.ф.-м.н. Созинов С.А.)
Установлена структура средней молекулы асфальтенов каменноугольного пека. Получены порошки асфальтенов с различной морфологией (формой и размерами) частиц. Показана принципиальная возможность получения нанокластерного углерода на основе порощков асфальтенов. Полученные результаты демонстрируют взаимосвязь состава асфальтенов и особенностей их межмолекулярного взаимодействия, понимание которой необходимо для разработки способов получения углеродных материалов с заданными свойствами.
V.46.3.3. (рук. д.х.н. Жеребцов С.И.)
Впервые определена биологическая активность нативных и модифицированных гуминовых кислот, выделенных из образцов бурых углей Тисульского месторождения (ГК БУТС) и его окисленной в пласте формы (ГК БУТСО) на примере семян пшеницы «Ирень». Модифицирование пероксидом водорода приводит к уменьшению индекса фитоактивности (ИФ), а деструктивное алкилирование бутанолом способствует повышению ИФ ГК. Для ГК БУТС-Bu превышение ИФ над контролем составляет 20%, для ГК БУТСО-Bu – 30%. Для всех образцов наблюдается повышение индекса фитоактивности в ряду ГК-Н2О2 < ГК < ГК-Bu. Результаты показывают взаимосвязь группового состава и активности стимуляторов роста гуминового типа.
V.46.3.4. (рук. чл.-корр. РАН Исмагилов З.Р.)
Раздел 1
Установлено, что увеличение содержания суммы отощающих компонентов в углях (∑ОК) влечет снижение толщины пластического слоя (у), индекса Рога (RI) и показателя свободного вспучивания (SI). Показана взаимосвязь величины индекса основности золы (Iо) исследованных углей и расчетных значений параметра послереакционной прочности CSR коксов, полученных на их основе. Установлено, что с ростом величины Iо значения параметра CSR снижаются. Полученные результаты важны так как позволяют составить более полное представление о технологической ценности исследованных образцов углей.
Раздел 2
С использованием лабораторного автоклава в среде водорода выполнены эксперименты по ожижению плитчатой формы низкометаморфизованных барзасских углей (сапромикситов) в присутствии различных каталитических добавок. Обнаружена взаимосвязь между количеством обогащенных водородом структур в смолистых продуктах и процессами газообразования в ходе термообработки угля в H2. Получены зависимости выходов продуктов ожижения барзасского угля от концентрации введенных в угольное сырье каталитических добавок Fe2O3 и MoO3; максимальный выход «угольных жидкостей» (мальтенов и асфальтенов) наблюдался в случае добавок ~ 2-3 масс.% Fe2O3 при 475C в среде водорода. Результаты необходимы для создания подходов к получению тяжелых углеводородов гидрогенизацией низкометаморфизованных углей.
Раздел 3
Получены углеродные сорбенты методом щелочной активации из низкозольного Кузбасского каменного угля марок «Д», «Г», «СС», «Т» при различном соотношении КОН/уголь (RKOH) 0.5 г/г и 1 г/г. Для сорбентов из каменных углей низких стадий метаморфизма характерно губчатое строение, для сорбентов из углей высоких стадий – слоистое. Сорбенты характеризуются развитой микропористостью, общим содержанием железа менее 0.24%, и водорастворимой золы менее 2.6%. Измеренные значения позволяют рекомендовать полученные в работе углеродные сорбенты для очистки воды.
Раздел 4
Получен продукт окисления интеркалированного соединения графита (ИСГ) модифицированным методом Хаммерса с применением ультразвуковой обработки. При окислении ИСГ межплоскостное расстояние уменьшается от 3.35 – 3.44 Å до 13.7 Å, что подтверждает, присоединение различных кислородсодержащих функциональных групп к графитовой решетке. Результаты необходимы для разработки эффективных способов получения окисленного графита и графена.
V.46.3.5. (рук. чл.-корр. РАН Захаров Ю.А.)
Раздел 1
Показано, что добавка к пеку ПГ и ОПГ даже в небольших количествах (0,03 %) значительно увеличивает проводимость полученного на этой основе УМ во всем диапа-зоне температур, увеличивает концентрацию носителей тока и снижает ширину щели туннелирования. С увеличением концентрации добавки до 0,3% проводимость УМ воз-растает. При этом рентгеноструктурные характеристики образцов изменяются несуще-ственно. Из рассмотренных добавок более значительное влияние на электрофизические свойства УМ оказывает добавка ОПГ, что может объясняться более мелкими размерами кристаллитов и большим межплоскостным расстоянием, увеличивающим доступную по-верхность графитовых слоев, ориентирующих молекулы пека при карбонизации.
Разработанный метод получения ОПГ окислением пенографита (по сравнению с обычно применяемым методом окисления графита) обеспечивает более высокую эффек-тивность и скорость окисления.
Предлагаемый способ получения пека из каменноугольной смолы и резиновой крошки способствует снижению расхода дефицитной каменноугольной смолы и является перспективными для производства пеков с повышенным коксовым остатком и содержанием фракций, не растворимых в толуоле и хинолине, что важно при производстве электродов.
Поставленные задачи по НИР на 2018 г. выполнены частично. До конца года будут продолжены исследования по разработке методов получения оксида графена и изучению его свойств. Также предполагается изучить возможность получения качественного пека с использованием другого сырья.
Раздел 2
Продемонстрирована возможность получения нанокомпозитного электродного материала на основе углеродного волокна, содержащего в качестве наполнителя смешанные оксиды металлов с переменной валентностью методом терморазложения смесей азидов металлов.
Показаны преимущества использования в качестве компонента электродного материала смешанного оксида кобальта-никеля по сравнению с оксидом кобальта.
Получены нанокомпозиты на основе неозонированных МУНТ-1 и озонированных МУНТ-2 (матриц), внешняя и внутриканальная поверхность которых декорирована нано-толщинными кристаллитами оксидов марганца с различных фазовым и химическим составами, восстановлением водных растворов KMnO4 непосредственно углеродной матри-цей, без введения дополнительных восстанавливающих веществ. Исследовано влияние содержания оксидов марганца и температуры реакции от 25 до 80°С на свойства получа-емых композитов. Для оптимизированных по составу и условиям получения образцов удельная электрическая емкость в асимметричных ячейках СК превышает удельную электрическую емкость электродов на основе исходных матриц в 1,5-2,9 раз. Максимальное значение емкости (131 Ф/г) достигнуто при использовании нанокомпозитного элек-трода на основе МУНТ-1, полученного при 80°С, при скорости сканирования 10 мВ/с.
Раздел 3
С целью разработки нового поколения пролонгированных форм лекарственных препаратов определены физико-химические закономерности процессов инкапсуляции биологически активных комплексов пиридин-3-карбоновой кислоты с катионами сереб-ра, железа, меди, никеля в сульфированном сополимере стирола с дивинилбензолом. Впервые исследован механизм распределения комплексов пиридин-3-карбоновой кислоты и катионов H+, Ag+, Cu2+, Fe3+, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+ между многокомпонентными водными растворами и сульфированным сополимером стирола с дивинилбензолом. Определены стехиометрия и константы устойчивости комплексов в полимерной фазе, константы ионного обмена. Созданы физико-химические основы инкапсуляции физиологически активных комплексов пиридин-3-карбоновой кислоты с катионами серебра, меди, железа в сульфированном сополимере стирола с дивинилбензолом типа Dowex-50 необходимые для использования данной системы в качестве наноконтейнера для лекарств пролонгированного действия.
V.49.1.5. (рук. д.ф.-м.н. Адуев Б.П.)
Впервые установлены три стадии зажигания каменных углей марок ДГ, Г, Ж, К лазерным излучением (λ = 1064 нм, τ = 120 мкс). Первая стадия повторяет по длительности импульс лазера и связана с зажиганием микровыступов на поверхности частиц углей, порог не зависит от марки угля. Вторая стадия в миллисекундном временном интервале связана с выходом и зажиганием летучих веществ, третья стадия во временном интервале ~ 100 мс связана с зажиганием нелетучего остатка. Порог зажигания на второй стадии уменьшается, а на третьей возрастает с увеличением степени углефикации. Результаты необходимы для установления механизма ранних стадий термических превращений углей и разработки модели горения углей.
Активно велась работа по гранту РНФ.
Грант РНФ № 19-13-00129 «Создание новых наноразмерных катализаторов окислительных превращений сернистых соединений тиофенового ряда для развития фундаментальных основ инновационных принципов очистки моторных топлив до стандарта EURO-5». Руководитель Исмагилов З.Р.
Впервые разработаны методики синтеза монометаллических катализаторов на основе углеродных материалов Ме/С (Ме = Ce, Pt, Mo, и др.) для окислительных превращений сернистых соединений тиофенового ряда, необходимых для их окисления при производстве моторных топлив. Показано, что разложение предшественников металлов, нанесенных на углеродные нанотрубки (УНТ) происходит при меньших температурах, по сравнению с индивидуальным предшественником металла. Повышение стабильности подложки УНТ против термического разложения наблюдается в следующем ряду катионов металлов: Cu <Ce <Mo <первичный и металлические анионы предшественника: нитрат <хлорид.
Статьи по проекту РНФ выполненного в ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН опубликованы в Eurasian Chemico-Technological Journal.
На базе ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН выполняются гранты РФФИ:
Грант РФФИ № 19-33-60013-Перспектива
"Роль фотоиндуцированного переноса заряда в инициировании экзотермического разложения композитных энергетических материалов в поле лазерного излучения". Руководитель Зверев А.С.
Грант РФФИ № 19-33-90079-Аспиранты
"Разработка методов стимулирования низкотемпературной деполимеризации вещества бурых углей с получением ценных липидных фракций". Руководотель Жеребцов С.И.
Грант РФФИ № 18-43-420003 р_а
"Развитие научных основ глубокой переработки бурых углей с целью создания препаратов для рекультивации нарушенных земель". Руководитель Жеребцов С.И.
Грант РФФИ № 18-55-91033
«Разработка научных основ модифицирования гуминовых препаратов с целью повышения их биологической активности и применения в борьбе с опустыниванием». Руководитель Жеребцов С.И.
Грант РФФИ № 18-03-00421 А
"Применение спектроскопических методов для исследования свойств новых взрывчатых композитных материалов при воздействии лазерных импульсов ". Руководитель Адуев Б.П.
В 2019 году были получены гранты РФФИ по программе региональных конкурсов на лучшие проекты фундаментальных научных исследований «РФФИ и субъекты Российской Федерации - Кемеровская область-Кузбасс»:
Грант РФФИ № 20-43-420019 р_а
«Исследование термохимических процессов, протекающих при пиролизе, газификации и зажигании углей Кузбасса под воздействием лазерного излучения». Руководитель Адуев Б.П.
Грант РФФИ № 20-43-420012 р_а
«Синтез и исследование физико-химических свойств магнитных сорбентов для решения экологических проблем Кузбасса». Руководитель Звеков А.А.
Грант РФФИ № 20-43-420017 р_а
«Наноструктурированные углеродматричные композиты для создания высокоэффективных электродных материалов суперконденсаторов, получаемые на основе матриц из угольного и иных видов сырья». Руководитель Ларичев Т.А.
Грант РФФИ № 20-43-420010 р_а
«Исследование взаимодействия озона с многокомпонентными системами, с целью разработки научных основ озонолитической технологии переработки сырого каменноугольного бензола коксохимического производства».
Руководитель Михайлова Е.С.
Грант РФФИ №20-43-4200014 р_а
«Фундаментальные исследования асфальтенов углей Кузбасса с целью получения нанокластерных углеродных материалов на их основе».
Руководитель Созинов С.А.
Грант РФФИ № 20-43-420001 р_а
«Разработка научных основ универсальных систем мониторинга структурно-молекулярных превращений органического вещества углей для совершенствования технологий их глубокой переработки и развития углехимического комплекса Кемеровской области». Руководитель Рокосов Ю.В.
В 2019 году работал по совместительству г.н.с. лаборатории экологического катализа в Институте катализа СО РАН и в 2019 г. продолжал работу на кафедре углехимии, пластмасс и инженерной защиты окружающей среды Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачёва в должности заведующего кафедрой.
По результатам тайного голосования на Общем собрании членов РАН в Москве в ноябре 2019 года Исмагилов З.Р. был избран действительными членом Российской академии наук.
https://www.sbras.ru/ru/news/events/election2019
В декабре 2019 года на общем собрании сотрудников ФИЦ УУХ СО РАН академик РАН З.Р. Исмагилов избран новым научным руководителем Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН.
http://www.iccms.sbras.ru/ru/Pages/news/2019/12/23.aspx
Публикационная деятельность
В 2019 году Исмагилов З.Р. со своими коллегами опубликовал
88 публикаций. Из них:
57 статей в зарубежных и в российских журналах,
26 тезисов докладов в сборниках зарубежных и российских конференций.
Получено патентов: - 4
Число цитирований за 2019 г. составляет - 930
Индекс Хирша – 39
Web of Science (дата обращения 04.03.2020):- число публикаций - 25;
- число цитирований за 2019 г. составляет - 481;
- всего цитирований - 4236;
- индекс Хирша – 31
Научно-организационная деятельность
На протяжении 2019 года принимал активное участие в работе:
– Президиума СО РАН;
– Научного совета РАН по катализу;
– Научного совета РАН по химии ископаемого и возобновляемого углеродсодержащего сырья;
– Объединенного ученого совета СО РАН по химическим наукам;
– Ученого совета Института углехимии и химического материаловедения СО РАН. В 2019 году под председательством Исмагилова З.Р. проведено 16 заседаний УС ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН.
– Ученого совета Института катализа СО РАН.
Член редколлегий энциклопедий журналов:
Eurasian Chemico-Technological Journal (с 2000 г.)
Горение и плазмохимия (с 2003 г.)
Альтернативная энергетика и экология (с 2007 г.)
Журнал Сибирского Федерального Университета (с 2008 г.)
Вестник Кузбасского государственного технического университета (с 2012 г.)
Вестник Научного центра по безопасности работ в горной промышленности (с 2016 г.)
Главный редактор журнала
«Химия в интересах устойчивого развития» (с 2018 г.)
Подготовил выпуск отдельного номера журнала, посвящённого Международному Российско-Казахстанскому Симпозиуму «Углехимия и экология Кузбасса» (октябрь 2019 г.).
Участие в НОЦ «Кузбасс»
В 2019 году активно работал по написанию программы НОЦ «Кузбасс» мирового уровня. Участвовал в работе стратегических сессий по разработке программы НОЦ «Кузбасс», «Чистый уголь – Зеленый Кузбасс». Под руководством академика Исмагилова З.Р. в программу НОЦ «Кузбасс» вошли четыре проекта.
В августе-сентябре 2019 г., в соответствии с пунктом 4 Поручения Президента РФ Путина В.В., подготовил предложения от ФИЦ УУХ СО РАН в Программу развития угольной промышленности России на период до 2035 года. 05.11.2019 г. Принимал участие в совещании Министерства энергетики, который проводил заместитель министра Яновский А.Б. по вопросам развития углехимии.
Научно-образовательный центр мирового уровня «Кузбасс», стал инициатором комплексной научно-технической программы, заявка которой была рассмотрена на совете в Академии наук, ранее уже рассмотрена в Минэнерго, который будет координатором и исполнителем программы.
12 декабря 2019 принял участие в заседании Совета по приоритетному направлению Стратегии научно-технологического развития РФ «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии»
https://www.eriras.ru/data/1023/rus
Совет рассмотрел представление заявки от НОЦ «Кузбасс» на разработку комплексной программы полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья, при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» (КНТП «Чистый уголь – Зеленый Кузбасс»)
Принимал активное участие в разработке и представлении программы КНТП, и выступал на Совете с докладом «Научные и технологические основы представляемой программы».
По решению Совета программа КНТП была подержана и внесена в Координационный совет по приоритетным направлениям научно-технологического развития Российской Федерации Совета при Президенте РФ по науке и образованию.
Сроки реализации программы: 2020-2022 гг. В 2023-2024 годах начнется промышленное тиражирование технологий и продуктов программы, выход продуктов на мировой рынок для завершения полного инновационного цикла.
Научная работа с вузами и школами РАН.
В Кузбасском государственном техническом университете продолжает работу совместная научно-исследовательская лаборатория каталитической очистки дымовых газов, которая была открыта в ходе реализации масштабного международного проекта по снижению вредных выбросов в атмосферу от тепловых электростанций, продолжаются научно-исследовательские работы в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Целью проекта является разработка эффективной технологии снижения содержания оксидов серы и азота, а также ртути в дымовых газах тепловых электростанций угольной генерации.
В исследованиях принимают участие ученые следующих организаций:
• Институт катализа имени Г.К. Борескова СО РАН (Новосибирск),
• Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН (Кемерово)
• Кузбасский государственный технический университет (Кемерово)
• зарубежные партнеры из Шаньдунского научно-технического университета (Китай).
С 28 октября по 31 октября в г. Кемерово прошла первая учебная сессия учащихся МБОУ всероссийского проекта «Школы РАН». Мероприятие организовано АКО, проект курировали: научный руководитель ФИЦ УУХ СО РАН, академик РАН Конторович А.Э.; директор ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН академик РАН Исмагилов З.Р.
Решением Комиссии Российской академии наук базовыми школами на территории Кузбасса определены 3 образовательные организации: МБНОУ «Городской классический лицей» города Кемерово, МБНОУ «Лицей № 84 имени В.А. Власова» города Новокузнецка, МБОУ «Лицей № 20» города Междуреченска.
В период осенних каникул мероприятие прошло на базе Губернаторской кадетской школы-интерната. Программа мероприятия включала экскурсии, лекции, внеклассные мероприятия.
http://www.iccms.sbras.ru/ru/Pages/news/2019/10/29.aspx
28, 29 октября обучающиеся посетили ЦКП ФИЦ УУХ СО РАН, институты ФИЦ УУХ СО РАН. Прослушали профильные лекции ведущих ученых, познакомились с научными направлениями деятельности.
В институтах ФИЦ УУХ СО РАН прошли экскурсии в музее «Угля», на выставке-экспозиции ФИЦ УУХ СО РАН, в «Банке углей» и лабораториях институтов.
Проект «Школы РАН» открыт в 2018 году, концепция взаимодействия и обучения будет разработана с учетом научных направлений Кемеровского региона.
Ведется индивидуальная работа с обучающимися на базе ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН.
Сотрудничество с зарубежными партнерами.
В рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН выполняется НИР «Разработка технологии получения эффективных сорбентов, создание опытно-промышленных стендов производства сорбентов в России и в Республике Казахстан для очистки воды и повышения качества жизни». Номер соглашения 14.613.21.0079 от 22.11.2017 г. Целью проекта является разработка научных основ технологий получения эффективных сорбентов для очистки воды от различного рода загрязнений, включая тяжелые металлы, органические вещества, углеводороды и нефтепродукты. Дата начала работы 22.11.2017 г. Дата окончания работы 31.12.2019 г.
В 2019 году приглашен в состав Диссертационного совета по группе специальностей «6D074000 - Наноматериалы и нанотехнологии (химические науки)», «6D074000 - Наноматериалы и нанотехнологии (физика)», «6D073400 – Химическая технология взрывчатых веществ и пиротехнических средств». Эта новая форма сотрудничества стала возможна благодаря отдаленному участию в мероприятиях в режиме работы он-лайн по скайпу. Диссертационный совет присваивает степень PhD (Doctor of Philosophy), подобной последней ступени американского образования. Защиты диссертаций на этом совете проходят как на английском языке, так и на казахском и русском языках.
Диссертационный совет открыт при Казахском национальном университете имени аль-Фараби г. Алматы. Казахский национальный университет имени аль-Фараби – ведущее учреждение системы высшего образования Республики Казахстан, первым прошедшее государственную аттестацию и подтвердившее право на осуществление образовательной деятельности по всем специальностям и уровням.
Участие в работе Совета проходит в режиме работы он – лайн по скайпу.
Научное сотрудничество с образовательными учреждениями Казахстана включает в себя совместную деятельность по реализации внедрения опыта в систему образования и науки Казахстана. В 2019 году заключен договор о сотрудничестве в образовательной и научной деятельности с Казахским государственным женским педагогическим университетом о выполнении совместных научно-исследовательских работ. Ведется совместное руководство аспирантами. В лаборатории Катализа в углехимии ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН в 2019 году прошла стажировка докторанта Тельбаевой М.М. по теме диссертационной работы «Каталитический синтез экологический чистого энергоносителя – водорода из углеводородного сырья». Результаты проведенных исследований опубликованы в статье «Биметаллический Ni-Co-содержащий катализатор для сухого риформинга метана в синтез-газ» в журнале «Химия в интересах устойчивого развития», №6, 2019 г.
Проведение всероссийских, международных мероприятий,
прием иностранцев в ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН.
С 6 по 10 октября 2019 года прошел VIII Международный Российско-Казахстанский Симпозиум «Углехимия и экология Кузбасса». В качестве председателя Оргкомитета выполнял организационную и научно-экспертную деятельность.
Международный симпозиум «Углехимия и экология Кузбасса» стал традиционным и значимым событием далеко за пределами Кузбасса и Сибирского отделения РАН. Единственный в нашей стране профильный научный форум по направлению «Углехимия», он объединяет ученых ведущих академических институтов страны, студентов и аспирантов ВУЗов, а также представителей отраслевой науки России и зарубежных стран.
Начиная с 2014 года Симпозиум проводится как российско-казахстанский, основателями и организаторами которого являются Институт углехимии и химического материаловедения ФИЦ УУХ СО РАН и Институт проблем горения Республики Казахстан. На основе тесного взаимодействия с иностранным партнером по научным основам угдехимии и получении сорбентов из ископаемых углей с 2017 года успешно выполняется совместный проект «Разработка технологии получения эффективных сорбентов, создание опытно-промышленных стендов производства сорбентов в России и в Республике Казахстан для очистки воды и повышения качества жизни» (Соглашение № RFMEFI61317X0079 с Минобрнауки России). Целью проекта является разработка научных основ технологий получения эффективных сорбентов для очистки воды от различного рода загрязнений, включая тяжелые металлы, органические вещества, углеводороды и нефтепродукты. По текущим результатам проекта были представлены доклады на нашем Симпозиуме.
Энергетическая стратегия России на период до 2030 года среди приоритетных направлений научно-технического прогресса выделяет развитие производства продуктов глубокой переработки угля, комплексного использования сопутствующих ресурсов и отходов переработки угля. Особую важность имеет стимулирование и создание условий для внедрения экологически чистых энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий при производстве, транспортировке, хранении и использовании топливно-энергетических ресурсов; все эти мероприятия согласуются с «Комплексом мер по развитию углехимической промышленности и увеличению объемов производства продуктов углехимии», утвержденного правительством РФ. Необходимым условием выполнения поставленной задачи является проведения широкомасштабных фундаментальных исследований.
В этом году научный форум оценен Министерством науки и высшего образования РФ специальным грантом. Целью мероприятия является обмен опытом российских и иностранных ученых, а также координация научно-исследовательских работ по химии и технологии переработки угля, совместного использования угля, биомасс и других видов топлива, обмен научной и технической информацией по фундаментальным и технологическим основам использования и внедрения природоохранных технологий, эффективных систем очистки сточных вод.
Были сделаны доклады по четырем проектам ФИЦ УУХ СО РАН в рамках программы развития «Научно-образовательного центра (НОЦ) «Кузбасс»: решение экологических проблем энергетики, гуматы, сорбенты и каталитические технологии сжигания низкосортных углей и шахтного метана. Впервые представлены проекты создаваемого сетевого центра коллективного пользования НОЦ «Кузбасс»: физико-химические методы исследований углей и углеродных материалов.
В мероприятии принимают участие ученые из Новосибирска, Томска, Красноярска, Москвы, Кызыла, Екатеринбурга и других городов России, а также исследователи из Казахстана и Монголии. Казахстан представляют ученые ТОО «Институт химии угля и технологии» г.Нур-Султан.
В работе VIII Международного симпозиума «Углехимия и экология Кузбасса» приняли участие более 150 исследователей из научных, образовательных учреждений и промышленных предприятий из России, Казахстана, Монголии.
На пленарном заседании Симпозиума делал доклад академик, главный ученый секретарь Монгольской академии наук Будебазарын Авид.
По итогам симпозиума были отобраны лучшие доклады, которые вошли в специальный выпуск журнала «Химия в интересах устойчивого развития».
Проведение VIII Международного симпозиума «Углехимия и экология Кузбасса» способствовало квалифицированному обсуждению научно-исследовательских работ по химии и технологии переработки угля, обмену научно-технической информацией по основам использования и внедрения природоохранных технологий, координации усилий науки и промышленности для успешного развития топливно-энергетического комплекса России.
Заседания Симпозиума традиционно транслировались в режиме on-line в интернете http://www.iccms.sbras.ru/ccsymp-2018/.
Делегации Монголии и Казахстана посетили Институт углехимии и химического материаловедения и центр коллективного пользования ФИЦ УУХ СО РАН, а также музей-заповедник «Красная горка» с экскурсией.
http://www.iccms.sbras.ru/ru/Pages/news/2019/10/08.aspx
В планах проведение Симпозиума в 2020 году, идет подготовка, расширяется международное участие.
http://www.iccms.sbras.ru/ccsymp-2020
30 октября 2019 г. В ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН для обсуждения планов сотрудничества в рамках НОЦ «Кузбасс» приехала делегация ученых из Института углехимии Китайской академии наук (ICC CAS):
Prof. Weibin Fan – первый замдиректора Института углехимии Китайской академии наук; Prof. Wenzhong Shen – руководитель проектов; Dr. Shijie Qu – н.с.;
Dr. Pingping Zuo – н.с.; Ms. Yunmei Li – н.с.
Делегация посетила с экскурсиями лаборатории институтов Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН, промышленные стенды получения гуматов и углеродных сорбентов.
Профессор Фан 30 октября прочитал открытую лекцию на тему «Conversion of methanol into liquid fuels and chemicals», профессор Шен 31 октября сделал доклад на тему «Functional carbon materials derived from coal asphaltene».
Участие в работе конференций.
16.08. – 25.08. 2019 г. выезжал в Германию (г. Франкфурт-на –Майне, г. Ахен, Дехема) для выполнения совместных экспериментальных работ по Соглашению № 075-15-2019-940 от 31.05.2019 г.
Исмагилов З.Р. принял участие в 14-ом Европейском конгрессе по катализу EuropaCat 2019.
Принял участие в заседании совета уполномоченных 34-х стран участников Европейской федерации каталитических обществ (EFCATS)
На конгрессе представил четыре доклада:
- Ex-solution catalysts for H₂ production through hydrocarbon fuel reforming processes.;
- Directed functionalization of oxide nanomaterials for the creation of Ni catalysts for combined steam/CO₂ reforming of methane.;
- Development, synthesis and investigation of titania-zirconia nanomaterials for selective hydrogenation of 2-methyl-3-butyn-2-ol in microcapillary reactor.;
- Effect of Cu-state in Cu-ZSM-5 on their SCR NO-NH₃ behavior.
9.09. – 13.09. 2019 г. принял участие в работе XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии (г. Санкт-Петербург) - мероприятии, посвященному Международному году Периодической таблицы химических элементов.
В 2019 году два раза выезжал в Китайскую народную республику:
04.05. - 11.05 2019 г. работал по совместному проекту №2016YFE0203500: г.Тайюань Институт углехимии Китайской академии наук (ICC CAS); Институт углехимии КАН, г. Тайюань;
Основные задачи:
- Обсуждение результатов исследований по плану совместных работ по проекту № 016YFE0203500.
- Знакомство с последними достижениями в фундаментальных и прикладных исследованиях в Институте углехимии Китайской Академии Наук.
- Знакомство с работами по углехимии в Тайюаньском технологическом университете.
- Знакомство с тремя предприятиями углехимического кластера провинции Шаньси.
- Знакомство с инновационной компанией по синтетической углехимии "SYNFUELS CHINA TECHNOLOGY CO., Ltd" в Хуайроу (Huairou Distict, Beijing) в научном городке под Пекином.
- Подготовка предложений по сотрудничеству по каждому из этих направлений.
- Введение в программу международного сотрудничества трех молодых кандидатов наук из ИУХМ, защитивших диссертации в последние два года.
- Представление докладов молодых ученых на совете молодых ученых Института углехимии КАН.
- Выступление с лекциями руководителя делегации член-корреспондента РАН Исмагилова З.Р. по результатам исследований в ИУХМ.
- Подготовка и согласование коммерческого контракта на 2019-2020 гг.
Состоялась обзорная по исследованиям в ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН для студентов, аспирантов и ученых Тайюаньского технологического университета. Основной интерес аудитории вызвали вопросы приготовления эффективных сорбентов из ископаемых углей разных марок и результаты исследований по очистке продуктов прямого ожижения углей от сернистых соединений.
http://www.iccms.sbras.ru/ru/Pages/news/2019/report_china-2019.aspx
18.10. – 26.10. 2019 г. участвовал в работе Тайюаньского форума по развитию низкоуглеродной энергетики 2019 (Taiyuan Energy Low Carbon Development Forum 2019), в рамках проекта №016YFE0203500.
Исмагилов З.Р. сделал доклад о результатах совместной работы ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН, ИК СО РАН и Института углехимии Китайской академии наук
«О каталитических реакциях превращения углекислого газа и технологиям его утилизации.» На секции Форума по чистым технологиям (Clean And Efficient Utilisation Of Coal Energy) присутствовало более 600 участников.
После завершения докладов пленарной сессии состоялась торжественная церемония подписания соглашений о сотрудничестве научных организаций, университетов и промышленных компаний Китая и других стран по тематике Форума. Директор Института углехимии КАН профессор Ю. Фанг (Yitian Fang) и Исмагилов З.Р. подписали соглашение о сотрудничестве между Институтом углехимии КАН и ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН. Это соглашение войдет в первый пакет международных проектов НОЦ "Кузбасс", образованного по инициативе губернатора Кемеровской области - Кузбасса С.Е. Цивилева
15-17 октября 2019 г. участвовал в работе III Сибирского экологического форума в г. Новокузнецке. Федеральный Исследовательский Центр угля и углехимии СО РАН один из организаторов мероприятия.
Форум объединил ученых, представителей научно-образовательных организаций, региональных министерств и ведомств субъектов СФО, органов контроля и надзора, предприятий угольной и металлургической промышленности, отраслевых ассоциаций и отходов перерабатывающих предприятий.
В церемонии торжественного открытия Форума и выставки приняли участие и выступили с приветствиями губернатор Кузбасса С.Е. Цивилев, мэр г. Новокузнецка С. Н. Кузнецов, заместитель Генерального консула ФРГ в Новосибирске К.Эбилинг, директор ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН чл.-корр. РАН З.Р. Исмагилов, директор выставки В.В. Табачников.
В первый день работы форума прошла научная конференция в формате круглого стола «Чистый уголь - зеленый Кузбасс. Научные исследования. Технологические решения. Экологический мониторинг». Сопредседатели круглого стола: Журавлева Н.В. – генеральный директор АО «Западно-Сибирский испытательный центр», д.т.н., г. Новокузнецк; Панов А.А. - заместитель губернатора Кузбасса по промышленности, транспорту и экологии; академик РАН Исмагилов З.Р. - директор ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН
