КРАТКАЯ ПОВЕСТЬ ВРЕМЕННЫХ ЛЕТ
ЛАБОРАТОРИИ КГЭ
Лаборатория Катализа и Газовой электрохимии (КГЭ) была создана в декабре 1947 года в связи с Правительственным поручением для выполнения закрытых исследований оборонного характера. Руководителем лаборатории был назначен профессор Николай Иванович Кобозев. В ту пору лаборатория размещалась в центре Москвы, на Моховой в двух небольших подвальных комнатах под читальным залом библиотеки МГУ. Практически первыми (и в то время - основными) сотрудниками вновь созданной лаборатории были аспиранты профессора Н.И. Кобозева - В.П. Лебедев, Ю.В. Филиппов и О.М. Полторак. Затем к выполнению этой закрытой тематики присоединились Л.И. Некрасов, И.А. Семиохин, Г.П. Хомченко, М.Г. Терехова, В.В. Ястребов, Л.Н. Каштанов, В.Г. Синдюков, Т.А. Поспелова, Л.А. Николаев, В.В. Заламан. Аспирантами КГЭ чуть позже стали будущие сотрудники лаборатории А.Н. Мальцев, Н.А. Решетовская, В.И. Шехобалова, И.В. Крылова, В.Б. Евдокимов, работы которых были посвящены развитию теории активных ансамблей Н.И. Кобозева. Хотя вновь созданная лаборатория в первую очередь была призвана решить ряд практически важных вопросов, связанных с ракетным топливом, под руководством Николая Ивановича в лаборатории успешно развивались работы и по фундаментальным научным направлениям в области катализа, газовой электрохимии и термодинамики, начатые им ранее.
В 1950 году работы, проводимые по постановлению Правительства, были успешно завершены, руководитель и исполнители были удостоены Государственной премии СССР, а уже подготовившие диссертации к защите, (но еще до защиты!) В.П. Лебедев, Ю.В. Филиппов и О.М. Полторак были переведены в старшие научные сотрудники и начали организовывать свои научные группы. Состав лаборатории значительно расширился и наряду с выполнением многочисленных хоздоговоров успешно продолжали развиваться фундаментальные исследования.
Руководитель лаборатории Н.И. Кобозев продолжил работу над циклом исследований, начатых им еще в довоенное время и напрямую связанных с проблемами современного катализа - с молекулярным катализом в растворах, с катализом ферментами в иммобилизованном состоянии и с гетерогенным катализом адсорбированными атомами, ионами, молекулами. Создаются теория промежуточных продуктов, теория аггравации и теория рекуперации энергии в катализе. Эти работы явились дальнейшим развитием теории ансамблей - теории об активном центре как о валентно-ненасыщенной атомной группировке докристаллического характера. Основные положения этой теории были изложены в журнале физической химии в 1939 году и явились логическим продолжением работ, посвященных природе активного центра, - переходу от центра как элементарной свободной валентности отдельного атома (Тейлор) к центру как валентно-ненасыщенной атомной структуре (Берк, Поляньи, Баландин, Кобозев). Одновременно Н.И. Кобозев работает и над такими, во многом дискуссионными проблемами, как векторно-броуновское движение живых организмов, теорией опережающего комплекса, проблемами обратимости в термодинамике. Ю.В. Филиппов становится руководителем научного направления - электросинтез озона в тихом (барьерном) разряде, разрабатывается электрическая теория озонаторов (Ю.М. Емельянов, В.П. Вендилло).
О.М. Полторак, продолжая работать по спецтематике, и, защитив кандидатскую диссертацию, начинает заниматься гетерогенным катализом. В.П. Лебедев изучает катализ на адсорбционных, смешанных и поликристаллических металлических катализаторах. Совместно с сотрудниками - А.А. Лопаткиным, Ж.В. Стрельниковой проводятся работы по изучению состава и структуры активных центров катализаторов, исследуются механизмы и кинетика процессов. Одновременно с этим начаты систематические исследования свойств 100-процентного жидкого и газообразного озона и его реакции с азотом, метаном, оксидом углерода (совместно с Б.В. Страховым, Г.И. Емельяновой, В. Егоровым).
С 1952 года в лаборатории КГЭ начинает работать профессор Евгений Николаевич Еремин, заложившей основы химической кинетики в газовой электрохимии. Ему принадлежат первые работы по изучению каталитических процессов в плазме (электрокатализ), созданию тонкопленочных покрытий, крекингу метана в тлеющем разряде (О.М. Книпович, В.Л. Ивантер, Е.А. Рубцова, В.М. Белова, Л.А. Симонян, Д.Т. Ильин). Синтез озона при повышенных давлениях изучают И.А. Семиохин и Е.Н. Пицхелаури.
Л.И. Некрасов и И.И. Скороходов исследуют низкотемпературный синтез жидкого озона и его взаимодействие с активным водородом (при 77К). Впервые получены перекисно- радикальные конденсаты, содержащие значительные концентрации стабилизированных радикалов, которые были идентифицированы методом ЭПР В.Б. Голубевым. 1953 год. Химический факультет готовится к переезду с Моховой на Воробьевы горы. Для 'закрытой' в то время лаборатории КГЭ строится отдельно стоящий корпус. К его постройке предъявлены дополнительные требования - такие, как электромагнитная экранировка комнат, установка специальных фильтров для электропитания переменным током, возможность питания экспериментальных установок постоянным током от аккумуляторных батарей, холодильная установка для подачи охлаждающей смеси в каждую лабораторную комнату и другие. Все это задержало завершение строительства корпуса. Переезд в новое здание, вместо осени 1953 года, произошел лишь в декабре 1955. Он состоялся в жестокий мороз, и ряд экспериментальных установок из стекла, из которых в спешке не полностью слили воду, разрушились и вышли из строя. Газ в новый корпус дали только весной, что затормозило проведение стеклодувных работ. Были проблемы с демонтажем и монтажом тяжелого оборудования (масс-спектрометров, больших станков, магнитов). Какие-либо специальные такелажные приспособления отсутствовали, и погрузку- выгрузку осуществляли сами сотрудники лаборатории (от студентов до доцентов). Несмотря на все сложности и мелкие неполадки, вскоре переезд был полностью закончен, и работа возобновилась с новым размахом. Вместо двух подвальных комнат лаборатория получила теперь восемнадцать комнат на первом этаже для научной работы и 13 вспомогательных комнат в подвале (для хранения оборудования и специальных установок - типа холодильной). Как оказалось впоследствии, площадей для научной работы все равно было мало. Со временем почти все вспомогательные подвальные комнаты превратилась в научные! В лабораторию в ту пору пропускал вооруженный охранник.
Переезд в новое здание (вопреки закону Паркинсона) стимулировал активное развитие ряда новых научных направлений. Начались исследования по электрокрекингу метана на полузаводском плазмотроне (Е.Н. Еремин, Д.Т. Ильин, М.М. Богородский, И.П. Самойлов), экзоэлектронной эмиссии (И.В. Крылова). М.Н. Данчевская разрабатывает и изучает новый вид катализа - катализ газовых реакций парами металлов. Продолжаются интенсивные работы по синтезу и изучению свойств озона. Озон, который для непосвященных ассоциируется с "чистым воздухом после грозы", является одним из сильнейших токсинов, предельно допустимая концентрация (ПДК) которого в десять раз ниже ПДК фосгена. Поэтому "нейтрализация" остаточного озона, используемого в качестве эффективного окислителя в различных технологических схемах, представляла важную для практики задачу. Каталитическому разложению озона посвящены работы сотрудников групп В.П. Лебедева и Е.Н. Пицхелаури. Разработанные Е.Н. Пицхелаури совместно с Е.С. Маевской эффективные катализаторы разложения следовых количеств озона на основе алюмосиликатов и переходных металлов получили даже название "катализаторов МГУ". Впервые был продан за рубеж, в Японию патент на 'Окисление окислов азота озоном'. Авторы - Е.Н. Пицхелаури, Ю.М. Емельянов, Е.С. Маевская. Представлять патент в Японию ездили - Ю.В. Филиппов, Е.Н. Пицхелаури и Д.Н. Трубников. С 1955 года Л.И. Некрасов совместно с Н.А. Новиковой проводят систематические работы по внекорневому питанию растений микроэлементами, что позволило не только во много раз повысить урожай за счет активации процесса фотосинтеза, но и сэкономить при этом значительное количество удобрений.
Возобновляются начатые еще до войны Е.Н Ереминым работы по фиксации в электрическом разряде атмосферного азота. Эту проблему иначе пытаются решить В.П. Лебедев с сотрудниками (Б.В. Страхов, Г.И. Емельянова), которые исследуют взрывное окисление азота в смесях с озоном. Основным продуктом реакции оказалась закись азота. В связи с тем, что озон из-за своей нестабильности уже больше не претендовал на роль окислителя в ракетных двигателях, была снята секретность с некоторых научных тематик. Это позволило появиться первым научным публикациям по электросинтезу и химии озона. В 1960 году даже удалось организовать на Химфаке МГУ I Всесоюзную конференцию по озону. Конференция вызвала большой интерес исследователей Москвы и других научных центров (Дзержинск, Курган, Ленинград, Рубежное).
Ю.В. Филиппов начинает детально исследовать процесс электросинтеза озона из кислорода и воздуха. В течение нескольких лет совместно с сотрудниками своей группы Ю.М. Емельяновым и В.П. Вендилло он создает 'Электрическую теорию озонаторов' - капитальный труд, всесторонне описывающий сложный и многопараметрический объект - барьерный (тихий) разряд. Защищенную Ю.В. Филипповым в 1962 году докторскую диссертацию под названием "Электросинтез озона" можно по праву считать классическим вкладом в газовую электрохимию. До сих пор в этой области не появилось столь фундаментального и систематического исследования. Не устарели и основные выводы "электрической теории озонаторов" - они и сейчас используются в научных и промышленных разработках, связанных с производством озона. В дальнейшем основные положения теории Ю.В. Филиппова были детализированы и углублены в работах его учеников (В.Г. Самойловича, Ю.Н. Житнева, М.П. Поповича, В.А. Вобликовой) и будущих аспирантов. Впервые были исследованы такие фундаментальные параметры барьерного разряда, как температура тяжелых частиц, микроструктура разряда, напряженность электрического поля, исследована импульсная природа электрического пробоя. В 1962 году аспирант Ю.В. Филиппова, М.П. Попович впервые для изучения барьерного разряда использует спектральный метод. В частности, этим методом по измерению абсолютных интенсивностей линий гелия была определена электронная температура в зоне разряда. (Из-за сильной неравновесности плазмы в микроразряде различают вращательную, колебательную и электронную температуру). Спектральный метод нашел дальнейшее развитие в работах аспирантов, руководимых М.П. Поповичем - Н.К. Николаевой и Г.В. Егоровой. В конце 60-х годов Г.В. Егорова и М.П. Попович обнаружили спектрально атомы кислорода в зоне разряда.
Позже, в 80-х годах ими был подробно исследован термический распад озона в газовой фазе и его распад под действием непрерывного УФ излучения. Разработана методика, позволяющая разделить в кинетическом процессе константы скорости разложения озона на поверхности реактора и в объеме (в определении гетерогенной составляющей процесса разложения озона принимала участие Н.Ю. Игнатьева). Были определены кинетические параметры обоих процессов. Показано, что в объеме реакция разложения озона в зависимости от условий эксперимента описывается нулевым, псевдопервым или истинно первым порядком. Это исследование может быть наглядным примером для студентов, изучающих кинетику газофазных химических реакций.
В 1963 году В.Г. Самойловичу, использовавшему масс-спектрометр для анализа плазмы в разряде, удалось впервые определить важный параметр электросинтеза озона - константу распада озона при электронном ударе. Продолжались поиски условий оптимизации работы озонатора. Создавались различные конструкции озонаторов: от полупромышленных (Ю.М. Емельянов, Ю.В. Филиппов, В.П. Вендилло, Н.А. Окс) до лабораторных, из пластических материалов (Ю.Н. Житнев). Исследовалось влияние добавок других газов на эффективность синтеза озона. О.М. Книпович впервые исследовала кинетику образования оксидов азота в барьерном разряде при синтезе озона из воздуха. В 1961 году О.М. Полторак защищает докторскую диссертацию. Основным направлением его работ в этот период являлось изучение влияния дисперсности платины на ее хемосорбционные и каталитические свойства. О.М. Полтораком и В.С. Борониным был разработан митоэдрический метод, позволяющий выяснить роль структурных эффектов в катализе. На основе изучения адсорбции водорода и кислорода были предложены методы определения дисперсности платины на поверхности нанесенных катализаторов. Проведены фундаментальные исследования по влиянию условий приготовления нанесенных катализаторов на дисперсность активного металла, что позволило получить высокодисперсные слои платины на поверхности кремнезема. Эти работы явились основополагающими в этой области и вошли в классические монографии по катализу. В работах принимали участие сотрудники: В.С. Никулина, М.Д. Адаменкова, А.Н. Митрофанова, А.О. Туракулова, Н.Н. Смирнова.
В 1963 году получены первые интересные результаты по активации химических реакций ультразвуком (А.Н. Мальцев, Л.В. Воронова, М.А. Маргулис). Эта работа была удостоена премии ВДНХ.
В группе, руководимой вначале В.П. Лебедевым, а затем Б.В. Страховым, продолжались работы по изучению каталитической активности адсорбционных и поликристаллических катализаторов. Разрабатывается теория отравления катализаторов (В.П. Лебедев, Г.И. Емельянова, Ж.В. Стрельникова), исследуется влияние термической обработки катализаторов в различных средах на их каталитическую активность и структуру. Кандидатские диссертации защищают Л.Е. Мартышкина (Горленко), С.Г. Федоркина, Салах Хассан (ОАР, Египет). Эти исследования убедительно показали преимущество адсорбционных катализаторов перед поликристаллическими: экономия дорогостоящих металлов, высокая каталитическая активность, термостойкость, устойчивость к действию ядов и ряд др. полезных качеств. Сегодня такой катализ получил название 'катализа кластерами металлов'. В 1964 году В.П. Лебедев защитил докторскую диссертацию на тему 'Структурные, валентные и кинетические характеристики активных центров адсорбционных, смешанных и поликристаллических металлических катализаторов'. Продолжала развиваться и 'озонная' тематика. Г.И. Емельянова совместно с Л.Ф. Атякшевой и Т.С. Лазаревой изучают взаимодействие озона с некоторыми промышленными адсорбентами: оксидами кремния, алюминия и различными углеграфитовыми материалами. Впервые проведено комплексное исследование различных процессов, происходящих при контакте угля с озоном. Разработана методика применения озона в замкнутых циклических процессах, созданы основы для длительного хранения озона в адсорбированном состоянии. В 1964 году Г.П. Панасюком, М.Н. Данчевской и Ю.Д. Ивакиным проведены масс- спектрометрические исследования оксидов методом испарения с открытой поверхности. В последующие годы был выполнен ряд крупных договоров с Министерством Электронной промышленности по масс-спектрометрическому изучению природы газово-жидких включений в синтетических монокристаллах кварца (М.Н. Данчевская, В.А Крейсберг, В.П. Ракчеев).
Л.И. Некрасов с сотрудниками - И.И. Скороходовым, Т.В. Ягодовской, М.Р. Хаджи- Оглы, Ю.А. Мальцевым в этот период времени изучают возможность синтеза и границы существования таких неустойчивых энергоемких соединений, как H2O4 и азотсодержащих с повышенным содержанием кислорода (HNO4, NO3, N2O6, O4 и О6.). Идентификация продуктов взаимодействия жидкого озона с активируемыми в разряде атомарным водородом и азотом велась методом низкотемпературной ИК-спектроскопии. Для более однозначного определения состава конденсатов в работе использовались расчетные методы (статистической термодинамики, расчет частот и форм нормальных колебаний, квантово- химические методы расчета.) В 1972 году Л.И. Некрасов защитил докторскую диссертацию на тему 'Исследование в области синтеза, физико-химических свойств и структуры замороженных водород-кислородных систем'. Эти работы были удостоены премий АН СССР, Химического факультета и МинВуза СССР. Под руководством Л.И. Некрасова в этот период проводятся исследования, направленные на решение проблем фотосинтеза, создание новых источников энергии, изучаются свойства адсорбционных слоев хлорофилла и его производных на адсорбентах с различными функциональными группами (Г.Г. Комиссаров, Н.А. Новикова, Л. Часовникова, Н.А. Мамлеева).
В 1971 году вышла в свет монография Н.И. Кобозева "Исследование в области термодинамики процессов информации и мышления". Этой проблемой он глубоко занимался последние годы своей жизни. В десяти главах работы излагается теория векторно- броуновских процессов и ее связь с теорией информационно-мыслительных процессов. Приводятся данные о влиянии энтропии информации на энтропию поведения. Рассматривается термодинамическая возможность низкоэнтропийной психической деятельности мозга на основе сильно вырожденного газа сверхлегких элементарных частиц с массой приблизительно 10-34 -10-31 г или 10-4 10-6 массы электрона, связанных с веществом мозга и его нейронной сетью. Анализируется особый вид не шенноновской стохастической информации. Монография быстро привлекла внимание исследователей различных специальностей и стала библиографической редкостью.
В 1965-1975 годах О.М. Полторак создает научную школу по адсорбции и стабилизации биокатализаторов. Под его руководством с энтузиазмом работает многочисленная группа молодых сотрудников и аспирантов, в том числе, Е.С. Чухрай, А.Н. Митрофанова, Е.А. Тверитинова, М.Н. Веселова, А.Л. Николаев, А.Л. Камышный, Е.С. Хорикова, Ю.А. Жирков, Е.М. Бенько, В.В. Василенко, А.Н. Пряхин. Впервые в нашей стране проводятся систематические исследования по адсорбционной иммобилизации ферментов, разрабатываются эффективные методы получения гетерогенных катализаторов на основе ферментов, создается теория каталитического действия ферментов в адсорбционных слоях. Проводятся работы по моделированию липид-белковых взаимодействий в биомембранах. Разрабатываются методы получения модифицированных липидами носителей для иммобилизации ферментов. По этим работам в группе было защищено около 20 кандидатских и две докторские диссертации. Под руководством О.М. Полторака на протяжении 30 лет проводились договорные работы по спецтеме, имеющей большое государственное значение. За выполнение этих работ сотрудники неоднократно награждались премиями СовМина и МинВУЗа СССР (М.Д. Адаменкова, А.Н. Митрофанова, Е.П. Чиненникова, М.Н. Веселова, А.Л. Камышный, Е.М. Бенько, А.О. Туракулова).
Исследование условий стабилизации растворимых и иммобилизованных ферментов привело к созданию теории диссоциативной термоинактивации ферментов, которая в настоящее время получила широкое признание. В 1971-1981 годах О.М. Полторак разрабатывает теорию цепей перераспределения связей (ЦПС), которая применима к каталитическим и ферментативным реакциям различных классов. В 1985-1995 годах в рамках теории стабилизации ферментов предложена теория стабилизации олигомерных ферментов конформационным замком, который препятствует диссоциации ферментов на неактивные мономеры.
Особое внимание сотрудники лаборатории всегда уделяли разработке новых приборов и методов исследования каталитических и адсорбционных систем. Еще в конце 40-х годов В.Б. Евдокимов для исследования состояния металла в адсорбционном слое катализаторов начал использовать измерения магнитной восприимчивости. Вместе с механиками лаборатории К.Н. Коровкиным и Н.А. Оксом он сконструировал прецизионные магнитные весы. Магнетохимические исследования Н.И. Кобозева и В.Б. Евдокимова получили международную известность (полученные ими результаты обсуждались в монографии Селвуда 'Магнетохимия') и послужили основой кандидатской (1954 г.), а затем докторской (1967 г.) диссертаций В.Б. Евдокимова. В 1957 году В.Б. Голубев построил первый на химфаке спектрометр ЭПР. Это положило начало новому направлению - исследованию гетерогенных (адсорбционных и каталитических) систем методом парамагнитного зонда. В качестве зондов использовались ионы меди (Е.В. Лунина, 1962 г.), атомы серебра и водорода, стабильный радикал дифенилпикрилгидразин. Наиболее информативными оказались молекулы хинонов (В.И. Евреинов) и в особенности нитроксильных радикалов (Е.В. Лунина). Использование этих зондов впервые позволило наблюдать электроноакцепторные центры поверхности алюмосиликатных катализаторов, оценивать их структуру, количество и силу (В.Б. Голубев, Е.В. Лунина). С 1986 года эту работу возглавила старший научный сотрудник Е.В. Лунина. Возможности метода зонда были расширены применительно к окисным катализаторам, были исследованы кислотно-основные свойства многих катализаторов, найдены новые молекулы- зонды. Эти работы продолжаются и в настоящее время. В частности, развиты представления о механизме образования комплексов антрахинона и других подобных соединений на поверхности оксидов металлов, найдены новые молекулы-зонды. Разработаны комбинированные подходы к изучению кислотно-основных свойств поверхности с помощью методов ЭПР и ИК-спектроскопии. Для изучения структуры парамагнитных комплексов используются новые методы импульсной ЭПР - спектроскопии и двойного электрон - ядерного резонанса (доцент А.В. Фионов).
Разработкой нового физического метода изучения свойств катализаторов и адсорбентов, основанного на измерении токов экзоэмиссии электронов и ионов с поверхности твердых тел, начала заниматься, после окончания аспирантуры и защиты кандидатской диссертации (1973 г.), посвященной применению физических методов к исследованиям катализаторов, Ирина Владимировна Крылова. Наряду с развитием физико- химической концепции экзоэмиссии и работами по исследованию электронных свойств катализаторов, адсорбентов и электронных явлений в катализе, большое внимание всегда уделялось внедрению метода экзоэмиссии в промышленное производство. Метод экзоэмиссии в настоящее время применяют для контроля чистоты материалов электронной техники, стойкости материалов и покрытий космических аппаратов в условиях эксплуатации и решения целого ряда других проблем. За работы, выполненные совместно с НПО 'Энергия', И.В. Крылова получила две премии Минвуза СССР. Были созданы уникальные установки для регистрации экзоэмиссии разного назначения, в том числе с масс- спектрометрическим анализом выделяющихся газов. В 1973 году И.В. Крылова защитила докторскую диссертацию на тему: "О физико-химической природе экзоэмиссии". В 1983 году по инициативе и при активном участии И.В. Крыловой и сотрудников ее группы (В.И. Свитов, Н.И. Конюшкина, И.А Родина) на Химическом факультете был проведен IV Всесоюзный симпозиум по экзоэлектронной эмиссии и ее применению. В 1993 году опубликована монография Крыловой И.В. 'Химическая электроника'.
В 1974 году заведующим лабораторией КГЭ становится Л.И. Некрасов. В лаборатории продолжают развиваться исследования по всем основным направлениям, заложенным Н.И. Кобозевым. Лев Иванович организует ставшие потом традиционными научные чтения памяти профессора Н.И. Кобозева (секретари семинара - Н.А. Новикова, затем Л.Ф. Мартынова). На этих чтениях, кроме секций с тематикой исследований, проводимых в лаборатории КГЭ (катализ, газовая электрохимия, термодинамика и др.), работала секция по обсуждению самого широкого круга явлений - от проблемы 'живого - неживого' в природе до существования внеземных цивилизаций. Чтения привлекали слушателей из самых разных областей науки и практики - химиков, физиков, биологов, философов, медиков; теоретиков и изобретателей; особенно большой интерес к чтениям проявляла молодежь.
В 1974 - 1983 годах Б.В. Страхов, Г.И. Емельянова, Ж.В. Стрельникова, Л.Е. Горленко, Л.Ф. Атякшева, Е.В. Лунина, Т.С. Лазарева, Р.И. Соловьева, Н.А. Стригуненко, В.В. Сорочинский в процессе проведения хоздоговорных работ успешно решают проблему нейтрализации ряда токсичных компонентов ракетного топлива, в том числе 1,1-диметилгидразина (гептила) и продуктов его неполного окисления. Использование в предложенном методе озона в качестве реагента - окислителя обеспечивало высокую эффективность и экологическую чистоту процесса. Испытание предложенного метода для очистки конструкционных емкостей на военных объектах получило отличную оценку. Были разработаны методики нейтрализации почв и естественных водоемов, загрязненных гептилом. Результаты этих работ оформлены в виде нескольких авторских свидетельств, патентов и научных статей. В решении проблемы утилизации гептила путем термо- каталитического превращения его в аммиак, а также в осуществлении синтезов на его основе принимали участие сотрудники других кафедр - В.В. Лунин, А.Б. Колдобский, Г.А. Голубева.
Б.В. Страхов, Л.И. Некрасов, Э.Е. Антипенко исследуют влияние давления исходной кислородно-водородной смеси на состав образующегося перикисно - радикального конденсата, содержащего высшую перекись, а в 1975 году Э.Е. Антипенко защищает диссертацию на тему: 'Исследование синтеза и физико-химических свойств перекисно- радикальных конденсатов, содержащих высшую перекись водорода'. Позднее эта тематика была продолжена О.Ю. Березиным, А.Р. Громовым. В настоящее время работы развиваются доцентом А.В. Левановым.
Уникальные окислительные свойства озона успешно используются для модифицирования различных углеродных материалов (УМ). Большая часть этих исследований была выполнена в плане хоздоговорных работ с предприятием КБ 'Салют' (Г.И. Емельянова, Л.Ф. Атякшева, Л.Е. Горленко, Т.С. Лазарева) Модифицирование УМ озоном позволило значительно (в несколько раз) улучшить их адгезионные свойства в процессах создания углепластиков, изменить их пористую структуру, состав поверхностных функциональных групп для создания требуемых адсорбентов и носителей для катализаторов. Результаты исследования самых разных УМ (синтетические и природные угли, гуминовые кислоты, углеграфитовые материалы) позволили прогнозировать создание углеродных катализаторов и адсорбентов с требуемыми свойствами. В последние годы ведутся интенсивные работы, проводимые совместно с институтом Геологии Карельского Научного Центра (г. Петрозаводск), по исследованию свойств шунгита - минерала, который имеет возраст почти 2 миллиарда лет. Совместно с Институтом Химии нефти и газа Вроцлавского Университета (Польша) изучается воздействие озона, кислородной и аргоновой плазмы тлеющего разряда (совместно с Т.В. Ягодовской) на свойства бурых углей и коксов. Проблема защиты окружающей среды от вредных выбросов остро поставила задачу создания новых катализаторов и новых технологий. В течение нескольких лет Г.И. Емельянова, Л.Е. Горленко разрабатывали катализаторы разложения остаточного озона и низкотемпературного окисления сероводорода. Для разложения озона были созданы устройства на основе керамических сотовых носителей, полученных 'методом холодного вспенивания', произвольной формы, обладающие повышенной механической прочностью, термо- и влагоустойчивые, имеющие хорошую проницаемость. На основе хемосорбционных волокон ВИОН (производимых в г. Мытищи) и переходных металлов создан катализатор окисления сероводорода до серы, активность которого превышает активность известного катализатора фирмы 'Лурги'.
Широкое внедрение озонных технологий требовало создания мощных, высокоэффективных озонаторов. Наиболее перспективными путями создания таких озонаторов, как известно, является использование повышенной частоты тока, а также применение специальных диэлектрических материалов, обладающих высокими диэлектрическими свойствами и обеспечивающими высокую удельную мощность разряда. Выпускаемые в 70-х годах промышленные озонаторы работали на низкой частоте, в качестве диэлектрика в них использовали стекло. Со средины 70-х годов под руководством Ю.В. Филиппова начались работы по созданию научных основ, исследованию и разработке высокочастотных озонаторов с различными диэлектрическими барьерами (В.А. Вобликова). Совместно с НИИ ЭмальХимМаш г. Полтавы (Е.А. Шаброва) созданы и исследованы специальные стеклоэмалевые, композиционные, полимерные покрытия для электродов высокочастотных озонаторов с повышенными диэлектрическими свойствами, позволившие достичь высокого удельного выхода озона. Исследования различных стеклоэмалей в качестве диэлектрического барьера в ВЧ-озонаторах показали, что применение тонких эмалевых покрытий металлических электродов позволяет решить ряд важнейших задач: упростить конструкцию озонатора, снизить толщину диэлектрического покрытия, повысить емкость диэлектрического барьера, а значит, увеличить удельную мощность и выход озона. В результате исследований кинетики электросинтеза озона были установлены основные закономерности синтеза озона в озонаторах с высокой удельной мощностью, установлено, что физико-химические свойства и состав диэлектрика существенно влияют на эффективность синтеза озона, отмечена корреляция значений диэлектрической проницаемости с выходом озона.
Были разработаны различные конструкции одноэлементных и многоэлементных высокочастотных озонаторов с эмалированными электродами, производительность которых была в несколько раз выше по сравнению с промышленными озонаторами, выпускаемыми как в нашей стране, так и за рубежом. По результатам исследований электросинтеза озона в высокочастотных озонаторах с различными диэлектрическими барьерами В.А. Вобликовой (1982 г.) и В.Г. Гаврилюком (1988 г.) защищены кандидатские диссертации, в работе принимали также участие Л.П. Гончарова, Е.Ю. Фетисова. В 1987 году в издательстве МГУ вышла книга Ю.В. Филиппова, В.А. Вобликовой, В.И. Пантелеева 'Электросинтез озона'. ВЧ- озонаторы конструкции МГУ были переданы в ЦКБ Минречфлота РСФСР для подготовки воды на кораблях речного флота и в СКТБ Минторга БССР, где они использовались для продления срока хранения овощей и фруктов.
В это же время, помимо исследований синтеза озона в барьерном разряде, проводились исследования электросинтеза озона в коронном разряде. Изучено изменение величины константы скорости образования озона в коронном разряде при изменении температуры, давления, влажности, состава газа, геометрических размеров электродов, измерены константы скорости в положительной и отрицательной короне, как функции фактора удельной мощности. Предложен и рассчитан механизм образования озона в коронном разряде с учетом влияния электрических параметров разряда. Исследованные закономерности позволяли регулировать образование озона и энергозатраты в коронном разряде. Руководили работой Ю.В. Филиппов и В.Е. Журавлев. По результатам исследований аспирантом А.Н. Шуклиным была защищена кандидатская диссертация. В 1971 году Ю.Н. Житнев организует группу (М.П. Попович, В.Е. Журавлев, Б.М. Попов, В.В. Тимофеев, Е.А. Тверитинова), которая начинает исследования в области УФ импульсного фотолиза озоносодержащих газовых систем. В 1974 году в этой группе был впервые создан химический лазер, работающий на молекуле моноокиси углерода при УФ импульсном фотоинициировании системы озон - сероуглерод (с предварительным "темновым" ингибированием). Группа начинает активно развивать новое в лаборатории направление - ИК лазерную химию. Сначала с использованием непрерывных СО2 -лазеров изучалась кинетика и механизм мономолекулярных газофазных реакций в присутствии химически инертного сенсибилизатора - SF6 (поглотителя ИК лазерного излучения). Метод позволил реализовать чисто гомогенные условия реакции: стенки сосуда имели комнатную температуру. Были получены значения параметров Аррениуса для реакции термического разложения озона, впервые определены коэффициенты термодиффузии молекул озона (Е.А. Тверитинова, В.И. Шишняев).
В лаборатории разрабатываются и создаются достаточно сложные экспериментальные комплексы: импульсный времяпролетный масс-спектрометр (В.Г. Самойлович), импульсный электроионизационный лазер на СО2 с приставкой для спектральных исследований в реальном времени (Ю.Н. Житнев). После создания в лаборатории импульсного СО2-лазера (В.Н. Марков - физфак МГУ, Б.Х. Нугаев), в группе (подключились Б.С. Лунин и Н.Ю. Игнатьева) начались систематические исследования кинетики и механизмов импульсного пиролиза озона и мономолекулярных превращений многоатомных молекул (на примере галогеноуглеводородов). Разработка методов спектрального контроля в реальном времени и математической кинетической модели для расчета на компьютере совокупности физических процессов и химических элементарных стадий позволили получить новые данные о 'неравновесной' кинетике при импульсном инициировании.
Методом времяпролетной масс-спектрометрии Р.Г. Арефьева, В.И. Гибалов и М. Вронский исследовали флеш-фотолиз озона, кинетику образования окислов азота в барьерном разряде. Математическое моделирование барьерного разряда - одно из первых в научной литературе - было проделано В.И. Гибаловым. Продолжалась систематическая исследовательская работа по поиску активных добавок для повышения эффективности синтеза озона (Р.Г. Арефьева).
В рамках озонной тематики М.П. Попович с группой сотрудников (Н.Н. Смирнова, Л.В. Сабитова, В.И. Демидюк, С.Н. Ткаченко, Г.В. Егорова) исследуют разложение озона и гибель синглетного кислорода (Т.Х. Нугаев) на материалах различной природы, в том числе и на некоторых составляющих атмосферных аэрозолей, таких как лед, соли, вулканический пепел и прочее. Из широкого спектра различных материалов выделены активные и сравнительно инертные по отношению к озону. Оценен вклад гетерогенного цикла в общее разложение озона в атмосфере.
С 1984 года под руководством М.Н. Данчевской проводятся работы по теме: "Твердофазный синтез в суб- и суперкритических средах" (Ю.Д. Ивакин, С.Н. Торбин, Г.П. Муравьева, О.Г. Овчинникова, Л.Ф. Мартынова).
В результате проведенных исследований был установлен механизм превращения твердофазных оксидов и их взаимодействия в атмосфере паров воды в надкритических условиях, что позволило создать новую технологию мелкокристаллических простых и сложных оксидов с заданными характеристиками. По разработанному способу были синтезированы: кварц, корунд, ниобат лития, иттрий алюминиевый гранат, магнезиальная шпинель, алюминат лантана и алюминат цинка. Все эти материалы имеют широкое применение.
Опытно-промышленные партии мелкокристаллического кварца и корунда были выпущены на заводах в г Южно-Уральске, г. Гусь-Хрустальном и г. Кузнецке в 1988 - 2000 годах. Выпущенные партии кварца и корунда были проданы в Германию. Разработанная технология и полученные материалы были представлены на Международных выставках: 'Золотые инновации России и стран СНГ' (2000 г.) и 'Новые материалы и химические продукты' (2000 г.).
В 1986 году М.Н. Данчевская становится руководителем 'Временного Научно - Технического Коллектива' (Б.С. Лунин, В.А. Крейсберг, Ю.Д. Ивакин, А.Н. Целебровский, С.Н. Торбин и др.), организованного и финансируемого Советом Министров СССР и ГКНТ СССР. Этот первый на Химфаке подобный коллектив начал комплексные исследования для создания навигационной системы нового типа с резонатором из кварцевого стекла. Успешное выполнение программы в 1989 году было отмечено премией Министерства Высшего образования СССР. Также с 1989 года начинает функционировать новый ВНТК, результатом деятельности которого была разработка новой технологии особо чистого кварца (М.Н. Данчевская, Ю.Д. Ивакин, С.Н.Торбин, В.А Крейсберг, Целебровский А.Н., Т.И. Мочалова и др.)
В 1987 году коллектив лаборатории приглашает и избирает на должность заведующего лабораторией профессора Валерия Васильевича Лунина. В.В. Лунин и сотрудники, пришедшие с ним с кафедры химии нефти и органического катализа, кардинально расширили научную тематику лаборатории, привнеся в нее ряд новых направлений и методов в области катализа и физико - химии твердого тела. При этом ни одно из развивавшихся ранее направлений не было законсервировано или закрыто. А такие традиционные для лаборатории КГЭ научные направления, как электросинтез озона, химия озона, использование озона в решении экологических проблем, лазерное инициирование химических процессов, связь структуры электрического разряда с эффективностью активации химических превращений - получили качественно новое развитие. Так, например, кроме исследования воздействия лазерного излучения на газовые системы начаты активные исследования взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями (Ю.Н. Житнев, Е.В. Лунина, Н.Ю. Игнатьева, Г.Л. Маркарян совместно с коллегами из лаборатории термодинамики кафедры физической химии и ИПЛИТ РАН, г. Троицк).
Разрабатываются методы модифицирования твердых тел в плазме тлеющего разряда и воздействия озона на катализаторы (Л.И. Некрасов, Т.В. Ягодовская, Е.А. Дадашева, Н.П. Морозова, В.В. Лунин). Метод оказался достаточно эффективным в процессах повышения активности, селективности, регенерации и синтеза некоторых групп катализаторов (низкие температуры, давления и малые времена воздействия, до нескольких минут). С целью дальнейшего повышения эффективности электросинтеза озона в барьерном разряде в 90-х годах были начаты работы по созданию и исследованию специальных диэлектрических покрытий с высокими значениями диэлектрической проницаемости и малыми диэлектрическими потерями на основе стеклоэмали и керамики. Совместно с НИИ ЭмальХимМаш г. Полтавы создана серия стеклокерамических покрытий со значениями диэлектрической проницаемости 15-40 путем введения в состав специальной стеклоэмали кристаллических веществ (сегнетоэлектриков) с высокими значениями диэлектрической проницаемости. Исследование кинетики электросинтеза озона в высокочастотных озонаторах при использовании стеклокерамики в качестве диэлектрического барьера показало, что наибольший выход и концентрация озона достигаются на диэлектрических покрытиях, имеющих наиболее однородную структуру с равномерным распределением кристаллического наполнителя в стекломатрице и обладающих наиболее высокими значениями диэлектрических свойств и теплопроводности. Испытания электродов со стеклокерамическими покрытиями в промышленных высокочастотных озонаторах на Ракетно-космическом заводе им. М.В. Хруничева и ГНЦ ВЭИ показали, что по основным показателям эти озонаторы на 50-60% превосходят высокочастотные озонаторы зарубежных фирм того же назначения. Электрографическим методом исследовано распределение поверхностных зарядов на стеклокерамических диэлектриках, возникающих после прохождения серии микроразрядов в разрядном промежутке. Установлена связь диэлектрических свойств барьера с распределением заряда по поверхности и эффективностью синтеза озона. Работа осуществлялась под руководством академика РАН В.В. Лунина, в этих работах принимали участие: В.А. Вобликова, Е.Б. Шаброва (аспирантка), Д.П. Уфимкин, Л.В .Сабитова, Е.А. Шаброва (НИИ ЭмальХимМаш). По результатам проведенных исследований Е.Б. Шабровой в 2000 году была защищена кандидатская диссертация. На основе использования повышенной частоты тока и новых диэлектрических покрытий оптимизирован синтез озона в барьерном разряде и разработаны научные основы для создания генераторов озона нового поколения, обеспечивающих высокий энергетический выход озона.
На конструкции высокочастотных озонаторов, стеклоэмалевые и стеклокерамические покрытия были получены авторские свидетельства и патенты. ВЧ- озонаторы конструкции МГУ более 10 лет и по настоящее время успешно работают на очистке воды в бассейнах Спорткомбината 'Факел', г.Воронеж, и Технического Университета им. Н.Э. Баумана, а также на ряде других предприятий России.
В.Г. Самойлович совместно с К.В. Козловым работают над созданием новых методов электропитания озонаторов, позволяющих резко повысить их эффективность. Ими же создана уникальная методика регистрации пространственно-временных структур напряженности электрического поля микроразряда методом кросс - корреляционной спектроскопии.
На заре лазерной импульсной ИК - фотохимии физики, да и химики, мечтали при помощи лазера проводить селективные (по конкретной химической связи) реакции диссоциации молекул. Но природа оказалась хитрее и колебательная энергия, резонансно поглощенная конкретной связью, до разрыва этой связи успевала перераспределиться по всей молекуле, и в итоге рвалась самая слабая в молекуле связь. Для выяснения закономерностей перераспределения колебательной энергии в лазерно-возбужденной многоатомной молекуле в 90-е годы Ю.Н. Житневым, совместно с коллегами - Г.П. Житневой (НИФХИ им. Карпова), Е.О. Даниловым (физфак МГУ) и А.П. Монякиным (Российский университет Дружбы народов), разработан и на базе мощного перестраиваемого по частоте СО2-лазера построен современный экспериментальный комплекс, который позволил в реальном времени исследовать процессы многофотонного возбуждения и диссоциации молекул в зависимости от их строения. Были детально изучены кинетика и механизм ряда металлоорганических и кремнийорганических соединений. Впервые было показано, что правило 'разрыва самой слабой связи' в колебательно-возбужденной молекуле может быть нарушено, если центральное положение в молекуле занимает 'тяжелый' атом. Такой атом блокирует статистическое распределение колебательной энергии по молекуле. Были также исследованы условия возникновения обратной электронной релаксации (перехода колебательного возбуждения в электронное), изучена люминесценция в видимой области колебательно-возбужденных молекул. Цикл статей по этим исследованиям был отмечен премией МАИК 'Интерпериодика' - за лучшую научную публикацию.
Для исследования металлических нанесенных катализаторов подгруппы железа П.А. Чернавским сконструирован и построен вибрационный магнитометр, позволяющий исследовать широкий спектр магнитных свойств материалов в условиях контролируемой температуры и химического состава газовой фазы. В настоящее время это единственный в России магнитометр подобного типа. На магнитометре впервые исследована кинетика топохимических превращений наночастиц железа в процессе гидрирования СО на Fe/SiO2 и Fe/Al2O3.катализаторах. В настоящее время при помощи магнитометра и ряда вспомогательных методов (метод температурно-программируемой реакции, методы нестационарной кинетики - метод 'отклика' и др.) реализуется программа исследования размерных топохимических эффектов, сопровождающих каталитические реакции одноуглеродных молекул на Fe, Ni и Со. Одной из задач исследования, наряду с решением фундаментальных проблем, является поиск наиболее перспективных катализаторов синтеза Фишера-Тропша (совместно с Г.В. Панкиной), а также катализаторов конверсии метана диоксидом углерода и других каталитических реакций одноуглеродных молекул. Дальнейшее развитие метода предполагается вести по двум направлениям: исследование нестационарных процессов, сопровождающих формирование каталитически активной фазы в реакциях гидрирования СО (окисление-восстановление металла, карбидирование, сульфидирование и т.д.) и исследование физики магнитных явлений на примере металлических нанесенных катализаторов, являющихся во многом уникальными физическими объектами. В настоящее время проводится совместная научная работа с физическим факультетом МГУ.
С 1989 года под руководством В.В. Лунина в лаборатории возникло новое направление, связанное с развитием научных основ химической конверсии растительного сырья. В рамках проблемы 'Комплексная переработка биомассы' были выполнены работы по созданию эффективных катализаторов гидрогенолиза лигнина, позволяющих из отходов целлюлозно-бумажного производства получать полезные продукты, в частности, с высоким выходом фенолы. В этих работах активно участвуют А.Н. Митрофанова, Е.М. Бенько, Н.А. Мамлеева, А.Н. Пряхин. Дальнейшие исследования были направлены на развитие окислительных методов переработки растительных лигноцеллюлозных материалов с использованием активных форм кислорода и озона. В результате этих работ выяснена роль синглетного кислорода в процессах, связанных с пожелтением бумаги. Показана активирующая роль озона в реакциях получения сахаров из растительного сырья при гидролитическом расщеплении целлюлозы под действием целлолитических ферментов. Проведено изучение реакций лигнина и его модельных соединений с озоном, выявлены основные направления протекания процесса окислительной деструкции лигнина (Е.М. Бенько, Н.А. Мамлеева, А.Н. Митрофанова). Кинетические методы анализа реакций, проводимых в барботажном реакторе, предложены А.Н. Пряхиным. С использованием этого метода рассчитаны константы скорости реакций озона с лигнинами и его модельными соединениями. По результатам этих работ защищены 8 дипломных и 3 кандидатских диссертации (В.В. Ковалева, К.В. Кастерин, М.М. Ксенофонтова). В настоящее время ведутся исследования по подбору эффективных гомогенных и гетерогенных катализаторов озонолиза лигнина с целью получения из него полезных продуктов, а также повышения эффективности делигнификации древесины.
Продолжаются начатые еще в 70-х годах работы по использованию озона для решения экологических проблем. В рамках хоздоговора с НИИ меховой промышленности были разработаны научные основы озонной технологии очистки сточных вод меховых и кожевенных предприятий, имеющих интенсивную окраску, содержащих большое количество самых различных органических соединений (реагентные и биохимические методы не обеспечивают эффективной очистки этих сточных вод). Проведенные полупромышленные испытания на пилотной установке, смонтированной на меховой фабрике 'Метако' (г. Киров), показали перспективность озонной технологии для очистки сточных вод меховых производств и возможность дальнейшего использования очищенной воды в технологических процессах (В.А. Вобликова, Л.В. Сабитова, Т.Х. Нугаев).
В центре особого внимания при организации безотходных и экологически безопасных производств находится проблема дожигания монооксида углерода с использованием каталитических систем на основе цеолитов и смесей оксидов переходных металлов. С целью интенсификации процесса конверсии СО изучено влияние предварительной обработки поверхности катализаторов озоном и также добавок озона в реакционную смесь на эффективность окисления СО. Проведено исследование окисления монооксида углерода и метана на цементсодержащих катализаторах с переходными металлами (ГТТ), разработанных в лаборатории КГЭ. В работе принимали участие: Г.В. Егорова, В.А. Вобликова, Л.В. Сабитова, Л.Н. Буренкова, С.Н. Ткаченко, Е.А. Махов, Е. Афанасьев). Экологическое направление развивается в работах Е.С Локтевой, Е.В. Голубиной, посвященных проблеме разложения и утилизации полихлорированных органических соединений. Многие из этих соединений широко использовались или используются в промышленности. Это, например, электротехнические жидкости на основе полихлорированных бифенилов. Другой опаснейшей группой экологических ядов являются диоксины (общее название изомерных полихлордибензопарадиоксинов и дибензофуранов). Они образуются в процессах переработки мусора, на многих производствах с участием хлора (в том числе на целлюлознобумажных комбинатах). В процессе выполнения ряда грантов РФФИ, контракта с Минпромнауки, гранта ИНТАС изучены возможности дехлорирования полихлорированных органических соединений в восстановительной среде в газовой, жидкой фазе, а также в мультифазных условиях. Установлен синергизм действия активных компонентов биметаллических катализаторов подобных процессов. Изучены процессы отравления катализаторов и найдены способы, позволяющие уменьшить влияние этих процессов путем рационального подбора носителей, активного компонента катализаторов и условий проведения реакции. Разработаны методы регенерации путем обработки катализаторов озоно-кислородной смесью.
Открываются новые для лаборатории КГЭ научные направления. В 90-е годы под руководством В.В. Лунина начаты исследования влияния сверхкритических сред (H2O, CO2) на физико-химические и химические процессы.
В.В. Тимофеев совместно с коллегами (Д.А. Леменовский - кафедра органической химии; В.Н. Баграташвили, В.К. Попов - институт проблем лазерных и информационных технологий РАН) изучает реакции окисления озоном органических соединений в сверхкритическом СО2.
Озон - уникальный 'экологически чистый' окислитель, все более широко используемый в различных областях. Как правило, химические процессы окисления озоном органических соединений реализуются в жидких растворителях. В последние годы наметилась тенденция перехода к сверхкритическим (СК) растворителям, в первую очередь СК - СО2 для осуществления многих важных химических процессов. Сверхкритический СО2 является неплохим растворителем для многих органических соединений, и благодаря большому "свободному объему" является эффективным растворителем для газов. В связи с этим, весьма перспективным представляется проведение окислительных реакций между растворенными в СК- СО2 озоном и органическими соединениями с различными функциональными группами. В результате проведенных в лаборатории исследований установлена химическая селективность при использовании сверхкритической среды, начато изучение препаративных реакций окисления озоном в этих условиях.
В 1995 году А.Р. Громов совместно с Т.В. Ягодовской, В.В. Луниным и А.В. Зосимовым начали моделирование гетерогенных процессов разрушения стратосферного озона и доказали существование хлорного цикла разрушения озона. Работа отмечена премией издательского дома 'Интерпериодика'. Работа по этой теме продолжается. Синтез озона в промышленных масштабах проводится в, так называемом, барьерном разряде. В этом случае разрядный промежуток между проводящими электродами перегорожен диэлектриком. Многолетние исследования барьерного разряда в лаборатории КГЭ (Ю.В. Филиппов, Ю.М. Емельянов, В.П. Вендилло, В.Г. Самойлович, Ю.Н. Житнев, М.П. Попович, В.И. Гибалов, К.В. Козлов, В.А. Вобликова) позволили установить основные закономерности протекания процессов в барьерном разряде различной геометрии, в том числе, в барьерном разряде копланарной геометрии (В.И. Гибалов). Последняя конфигурация барьерного разряда является основой функционирования плазменных телевизоров, но она также перспективна и для синтеза озона. Развитые экспериментальные методы и методы компьютерного моделирования позволили детально изучить процессы в таком разряде, в том числе, картину пробоя газового промежутка, динамику выделения энергии и синтеза озона в разрядной зоне и т.д. Полученные результаты позволили сконструировать и организовать выпуск приборов, необходимых для реализации озонных технологий в промышленных масштабах: озонаторы медицинского назначения, системы управления и контроля озонаторов большой производительности, оптические озонометры для технологических концентраций озона. Сотни озонотерапевтических установок работают в медицинских учреждениях по всей России; сотни тысяч больных получили лечение методом озонотерапии. Созданные контрольно-измерительные системы управления озонаторами являются мозгом десятков промышленных озонаторных установок производительностью от 30 грамм до 25 кг озона в час, которые работают по всей территории России, в том числе на Московской Восточной водопроводной станции.
В последние годы лаборатория начала активно оснащаться современными исследовательскими приборами. Разрабатываются оригинальные прецизионные экспериментальные комплексы: термохимические измерения (А.О. Туракулова, Б.Г. Костюк), ИК - спектральный высокого разрешения (А.Н. Харланов), электронно- парамагнитные измерения (А.В. Фионов). Усовершенствован метод низкотемпературной ИК-спектроскопии: создана новая низкотемпературная многоходовая оптическая кювета, соединенная с компьютером. Это позволяет получать непрерывный спектр реагирующих продуктов при 77 К. (В.В. Лунин, Т.В. Ягодовская, С.В. Савилов). Б.Г. Костюком создана оригинальная установка, позволяющая вести окислительно-восстановительные исследования катализаторов в режиме программирования до 1300оС. Испытания показали, что установка обладает высокой стабильностью нулевой линии и высокой точностью линейного нагрева образца катализатора. Проведена калибровка установки по NiO. Получено уравнение, описывающее кривую зависимости поглощения водорода от массы образца с достоверностью R2 = 0,9962.
Возникают и укрепляются научные международные связи. Высокий научный уровень исследований, проводимых в лаборатории, и их актуальность подтверждает значительное число грантов как Российских, так и международных, полученных сотрудниками лаборатории на конкурсной основе.
Результаты многолетних трудов сотрудников лаборатории обобщены в 11 монографиях, опубликовано более 3700 статей в научных российских и зарубежных журналахАктивное и непосредственное участие во всех работах, проводимых в лаборатории, всегда принимали и принимают студенты и аспиранты. Всего за прошедшие годы в лаборатории было подготовлено 170 дипломников, 83 аспирантов. Среди них 8 иностранных (Китай, Германия, Египет, Польша).
Интересно в лаборатории проходят конкурсы студенческих научных работ, когда маститые ученые - члены экспертной комиссии оценивают научные достижения студентов. Доклады конкурсантов представляются в устной форме на научном семинаре лаборатории. Звучит масса интересных вопросов и порой уникальных ответов. Но более всего волнующим является объявление результатов конкурса: каждому студенту хочется, чтобы именно его работа была наиболее актуальна и важна сегодня. Ощутим и первый материальный приз, который в 10-12 раз больше студенческой стипендии. Конкурс впервые был проведен накануне 50 летнего юбилея со дня основания лаборатории и с тех пор проводится ежегодно. Лаборатория КГЭ всегда славилась своими преподавательскими кадрами, которые заслуженно пользуются любовью студентов.
Научная работа лаборатории была бы невозможна без постоянной, большой творческой поддержки и помощи высоких специалистов своего дела стеклодувов В.М. Корсакова, В.И. Николаева, В.И. Горшкова, механиков К.Н. Коровкина, Н.А. Окса, Ю. Н. Чиненникова, инженера-электрика Г.С. Карпука. До сегодняшнего дня, уже более 50 лет, работают созданные руками В.М. Корсакова озонатор (комн. 108), высоковольтные электроразрядные вакуумные установки (комн. 119). Благодаря таким материально ответственным сотрудникам как А.Р. Гоман, А.Ф. Сухачев, В.Н Леонова лаборатория практически никогда не испытывала затруднений с получением приборов и реактивов.