Дополнительные ссылки
 
Информационные
 ресурсы ИОНХ РАН 
Внешние ресурсы

Top.Mail.Ru

Главная страница / Структура института  /  Научные направления  /  Химическая технология  /  Лаборатория сверкритических флюидных технологий

Лаборатория сверкритических флюидных технологий

Заведующий лабораторией – к.х.н. Паренаго Ольга Олеговна
 
Лаборатория создана в январе 2019 г. академиком РАН, профессором Валерием Васильевичем Луниным
 
Основные направления работы
  • Препаративные разделительные процессы с использованием сверхкритических флюидов и сжиженных газов: экстракция, избирательная адсорбция, хроматография, селективная кристаллизация.
  • Разработка способов синтеза дисперсных материалов, в том числе одно- и двумерных, с использованием сжиженных газов и сверхкритических флюидов.
  • Исследование закономерностей физических и химических процессов в сверхкритических флюидах: растворимость веществ в одно- и многокомпонентных флюидах, термодинамика кристаллизации и адсорбции веществ из суб- и сверхкритических флюидов, реакции с участием сверхкритических флюидов.
  • Дизайн и диагностика полимерных материалов, формируемых в СКФ.
Наиболее значимые результаты
  • Разработан новый метод измерения растворимости веществ в многокомпонентных суб- и сверхкритических флюидах, основанный на совмещении сверхкритического антисольвентного осаждения и сверхкритической флюидной хроматографии. Метод характеризуется более высокой экспрессностью по сравнению со стандартными динамическими способами измерения растворимости веществ в средах с высокой изотермической сжимаемостью, а также низкими количествами используемых целевых веществ. Метод пригоден для одновременного измерения растворимости нескольких соединений, содержащихся в растворе.
  • Впервые разработан способ получения композитов на основе полимеров и одностенных углеродных нанотрубок методом SAS. Для композитов на основе полиуретана и ультра малых количеств нанотрубок (0,007 мас.%) показано сохранение эластичности полимера, придание электропроводящих свойств. Продемонстрирована способность новых композитов экранировать электромагнитное излучение в терагерцовом диапазоне.
  • Создана технология производства препарата «Сальбутамол» на основе энантиомерно чистой микронизированной субстанции, получаемой с помощью сверхкритических флюидных технологий (совместный проект с Алтайским государственным университетом и фармпредприятием «Алтайвитамины»).
  • Предложен и апробирован способ функционализации полимеров для создания газоразделительных мембран в среде СК флюидов (диоксид углерода, фреоны).
  • Предложен и апробирован способ обработки методом сверхкритического антисольвентного осаждения (SAS). сложных металлоорганических комплексов металлов (Sm,Co)-   предшественников каталитических систем.
  • Предложена и апробирована на модельных объектах методика извлечения редкоземельных металлов в виде комплексов с хелатирующими агентами из водных азотнокислых растворов сверхкритическим диоксидом углерода. Количественное извлечение показано как в статических условиях, так и в динамическом режиме с использованием противоточной колонны.
  • Предложен способ получения твердых экстрагентов (ТВЭКС), основанный на процессе пропитки сорбента растворами лигандов в сверхкритическом диоксиде углерода. В отличие от традиционных предложенный способ производства таких экстрагентов позволяет значительно сократить технологический процесс за счет исключения стадии сушки, уменьшения времени пропитки и отказаться от использования токсичных и огнеопасных органических растворителей.
  • Разработана методика сверхкритической сушки полиимидных аэроглей без необходимости замены исходной реакционной среды на иные растворители.
Научно-организационные проекты сотрудников лаборатории:
  • Подготовка и проведение цикла конференций «Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации».
  • Подготовка и проведение цикла школ молодых ученых «Сверхкритические флюидные технологии в решении экологических проблем».
  • Издание научно-практического журнала «Сверхкритические флюиды: теория и практика» («Supercritical fluids: theory and practice»).
Сотрудники лаборатории
 
1. Паренаго Ольга Олеговна
2. Воробей Антон Михайлович
3. Зуев Ярослав Игоревич
4. Костенко Михаил Олегович
5. Устинович Константин Борисович
с.н.с, к.х.н.
н.с.
н.с., к.х.н.
н.с.
гл. технолог
 
Наиболее значимые публикации
  1. Воробей А.М. Получение микро- и наночастиц с помощью сверхкритических флюидных технологий/ Воробей А.М., Паренаго О.О. //Журнал физической химии, 2021, T. 95, № 3, С. 300-311, DOI: 10.31857/S0044453721030249
  2. Andrey V. Gavrikov, Alexey S. Loktev, Andrey Ilyukhin, Igor E. Mukhin, Michael A. Bykov, Konstantin Igorevich Maslakov, Anton M. Vorobei, Olga O. Parenago, Alexey Sadovnikov, Alexey G. Dedov. Supercritical Fluid Assisted Modification combined with the Resynthesis of SmCoO3 as Effective Tool to Enhance Long-term Performance of SmCoO3-derived Catalysts for Dry Reforming of Methane to Syngas. // Dalton Transactions. 2022. V. 51. P. 18446–18461. https://doi.org/10.1039/D2DT03026H
  3. Kostenko, M.; Parenago, O. Adsorption of N,N,N′,N′-Tetraoctyl Diglycolamide on Hypercrosslinked Polysterene from a Supercritical Carbon Dioxide Medium. // Molecules 2022, 27, 31. https://doi.org/10.3390/molecules27010031
  4. Костенко М.О. Сверхкритическая флюидная экстракция церия из водных растворов с использованием трибутилфосфата в качестве лиганда / М.О. Костенко, К.Б. Устинович, М.Ю. Синёв [и др.]. // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2022. Т. 17. № 1. С. 3-25. DOI: 10.34984/SCFTP.2022.17.1.001
  5. Novikov I. V. Multifunctional elastic nanocomposites with extremely low concentrations of single walled carbon nanotubes / I. V. Novikov, Ya.I. Zuev [et al.] // ACS Applied Materials & Interfaces. 2022. Vol. 14. № 16. P. 18866–18876. DOI: 10.1021/acsami.2c00841.
  6. Зуев, Я.И. Фазовые равновесия в системе Nd3+—вода—азотная кислота—ТОДГА—СО2 и эффективность сверхкритической флюидной экстракции ионов неодима / Я.И. Зуев, М.О. Костенко, М.Ю. Синёв [и др.]. // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2023. Т. 18. № 3. С. 69-83. DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.006
  7. Butt H. A. Binder-free, pre-consolidated single-walled carbon nanotubes for manufacturing thermoset nanocomposites / H. A. Butt, Ya.I. Zuev [et al.] // Carbon. 2023.  Vol. 202. P. 450–463. DOI: 10.1016/j.carbon.2022.10.085
  8. Vorobei A. M., Kostenko M O., Parenago O. O. Viscosity Measurement of CO2–Solvent Mixtures for the Study of the Morphology and Size of Crystalline Particles Obtained Using Supercritical Antisolvent Precipitation, Materials 2023, 16(18), 6151; https://doi.org/10.3390/ma16186151
  9. Костенко, М.О. Адсорбционное нанесение гексафторацетилацетоната палладия на пористые матрицы в среде сверхкритического CO2 / М.О. Костенко, Я.И. Зуев, К.С. Новиков, О.О. Паренаго // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2024. Т. 19. № 2. С. 27-43. DOI: 10.34984/SCFTP.2023.19.2.003
  10. Воробей А.М. Совмещение сверхкритического антисольвентного осаждения и УФ-спектроскопии для измерения растворимости в смесях CO2—растворитель / А.М. Воробей, Я.И. Зуев, М.О. Костенко, Я.П. Рубцов, О.О. Паренаго // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2025. Т. 20. № 2. С. 24-34. DOI: 10.34984/SCFTP.2025.20.2.003.
  11. Базиева, Р.Н. Получение и свойства полиимидных аэрогелей на основе 4,4'-оксидианилина и диангидридов 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоновой и пиромеллитовой кислот / Р.Н. Базиева, А.И. Рыжков, М.О. Костенко, О.О. Паренаго, Н.В. Садовская, А.А. Панин, А.Ю. Цегельская, А.А. Кузнецов // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2025. Т. 20. № 3. С. 90 - 102. DOI: 10.34984/SCFTP.2025.20.3.008.
  12. Полевая В.Г. Химическая модификация поли(1-триметилсилил-1-пропина) в среде сверхкритических флюидов для создания высокоэффективных мембранных материалов / В.Г. Полевая, А.М. Воробей, О.О. Паренаго, С.М. Матсон // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2025. Т. 20. № 1. С. 81-94. DOI: 10.34984/SCFTP.2025.20.1.007
Гранты и проекты
 
Проекты РФФИ
  • 18-29-06071 мк - Паренаго О.О. «Формирование наноструктурированных материалов с использованием сверхкритических флюидных технологий диспергирования и эксфолиации»
  • 17-03-01134 А - Покровский О.И. «Влияние параметров процесса сверхкритического антисольвентного осаждения на размер и морфологию получаемых частиц»
  • 17-53-40020 Абх_а  - Паренаго О.О. «Новые подходы к селективному выделению биологически активных веществ из растительного сырья»
  • 13-03-12270 офи_м  - Паренаго О.О. «Сверхкритическая флюидная микроинкапсуляция, как основа создания      лекарственных форм пролонгированного действия»
Проекты РНФ
  • 22-23-00566 Паренаго О.О. Влияние вязкости и растворяющей способности среды на морфологию и размер микрочастиц фармацевтических субстанций, получаемых методом сверхкритического антисольвентного осаждения.
  • № 25-23-00204 Воробей А.М. «Влияние числа фаз системы диоксид углерода-растворитель-микронизуемое вещество на размер и морфологию частиц, получаемых методом сверхкритического антисольвентного осаждения», 2025 -2026
  • 17-73-20377 – Покровский О.И. «Управление селективностью в сверхкритических флюидных технологиях разделения смесей веществ для выделения фармацевтических и пищевых ингредиентов».
Выполненные договорные проекты:
  • 2020 г. - Договор с АО «Прорыв» (Росатом) «Экспериментальная проверка извлечение органических соединений из растворов – имитаторов НТО в противоточной колонне».
  • 2021 г. - Договор с АО «Прорыв» (Росатом) «Характеризация противоточной экстракционной колонны как массообменного аппарата для извлечения комплексов металлов из водных растворов методом сверхкритической флюидной экстракции».
  • 2022 г. - Договор с АО «Диаконт» (Росатом) «Определение границ существования растворов лигандов в СК средах для интенсификации процесса удаления актинидов с поверхности нержавеющей стали».
  • 2022 г. - Договор с АО ВНИИНМ им. Бочвара (Росатом) «Оценка эффективности неорганических пористых материалов различных типов в отношении адсорбции ТОДГА из среды СК СО2»
  • 2023 г. - Договор с АО «Диаконт» (Росатом) «Получение ТВЭКС с заданными параметрами по экстрагенту ТОДГА на пористом неорганическом носителе из СК сред».
  • 2023 г. - Договор с ООО «Биосурф» «Низкотемпературная экстракция сурфактанта».
  • 2024 г. - Договор с АО «АВВА РУС» «Оценка возможности очистки от побочных продуктов и растворителей фармацевтической субстанции (C-29 дигидрохлорид) с использованием сверхкритических флюидов».
  • 2025 г. - Договор с АО «ИмпактБио» «Исследование растворимости полигидроксибутирата (PHB) и полигидроксибутиратгидроксивалерата (PHBv) в среде сверхкритического диоксида углерода».
  • 2025 г. - Договор с ООО «Биосурф» «Сверхкритическое антисольвентное осаждения сурфактанта в виде мелкодисперсного порошка из раствора в смеси органических растворителей».
ОБЪЯВЛЕНИЯ
Рассылка новостей