Loading...

Лаборатория ионного обмена и сорбции

Лаборатория ионного обмена и сорбции

Тел (375 17) 202-14-24, e-mail: kosandrovich@ifoch.bas-net.by

Заведующий лабораторией – кандидат химических наук, доцент

Косандрович Евгений Генрихович

Количество сотрудников, всего: 12

докторов наук – 1

кандидатов наук – 6

Основные направления фундаментальных исследований:

  • теория ионного обмена и её приложения для синтеза новых сорбентов с заданными свойствами и оптимизации ионообменных процессов;
  • разработка научных основ и технологических принципов создания новых волокнистых материалов для извлечения ионных примесей из водных и газовых систем;
  • исследование процессов массопереноса при контакте ионитных волокон с газовоздушными системами;
  • исследование процессов ионного обмена в системах ионит – водная фаза – корень растения;
  • компьютерное моделирование ионообменных и наноструктурированных систем с использованием методов квантовой химии и молекулярной механики.

Прикладные исследования и практические разработки:

  • сорбционно-каталитические системы на основе ионитных волокон и газоочистные устройства с их использованием для удаления из воздуха химически активных, в том числе малодиссоциирующих и неионогенных примесей;
  • новые волокнистые материалы для очистки воды питьевого назначения;
  • разработка новых полимерных ионитов, сорбентов и катализаторов, получение новых знаний об их физико-химических свойствах с использованием экспериментальных методов и квантово-химического моделирования;
  • разработка новых рецептур ионообменных питательных сред; расширение областей применения ионообменных материалов искусственного и природного происхождения в сельскохозяйственной биотехнологии (получение посадочного материала элитных растений из клеточных и тканевых культур, каллусных тканевых культур, клонирование сельскохозяйственных культур) и для коррекции ионного состава поливной воды с целью получения питательных растворов в полевых условиях и парниковых хозяйствах.

Основные достижения:

  • новый теоретический подход к оценке кислотно-основных свойств ионитов (в том числе полиамфолитов) по параметрам кислотности каждого вида функциональных групп, присутствующих в ионите;
  • теоретическая модель для описания поглощения паров воды и ее применение для предсказания сорбционной способности ионитов при поглощении веществ основной природы; вывод нового уравнения поглощения паров воды ионитами;
  • импрегнированные волокнистые материалы на основе ионитных волокон для извлечения кислых и основных газов из сред с низкой относительной влажностью;
  • устройства фильтрационного и контактного типов с использованием волокнистых ионитов для очистки воздуха от токсичных газов и паров, в том числе в режиме рециркуляции, легкие респираторы и специальная одежда для защиты человека от воздействия кислотных и основных газов, паров и аэрозолей;
  • ионообменные субстраты БИОНА для сельскохозяйственной биотехнологии и высокопродуктивного растениеводства в экстремальных условиях;
  • композиционные волокнистые сорбенты для очистки воды питьевого назначения от примесей серебра и мышьяка, для очистки воздуха от примесей сероводорода, формальдегида, оксидов азота, аммиака и аминов;
  • результаты работы лаборатории вошли в ТОП-10 лучших научных результатов НАН Беларуси за 2014, 2015 и 2018 годы.

Перспективные направления исследований:

  • синтез и исследование волокнистых ионитов в процессах очистки воздуха и воды;
  • разработка новых ионитных искусственных почв на базе полимерных и композитных материалов (в том числе волокнистых) для растениеводства, оптимизация их физико-химических свойств в корреляции с биологическим экспериментом, отработка технологии производства ионообменных субстратов различного состава;
  • квантово-химическое моделирование процессов сорбции и ионного обмена в различных практически важных системах, расчеты термодинамических характеристик ионообменных систем;
  • синтез и исследование свойств конъюгатов углеродсодержащих наноструктур и их производных.

Основные публикации за последние 5 лет.

  1. V.S. Soldatov, V.M. Zelenkovskii, E.G. Kosandrovich. Hydration of ion exchangers: thermodynamics and quantum chemistry calculations. II. An improved variant of the Predominant Hydrates model // Reactive and Functional Polymers. – 2016. – N 102. – P. 147–155.
  2. S. Soldatov, V.M. Zelenkovskii, E.G. Kosandrovich. Hydration of ion exchangers: thermodynamics and quantum chemistry calculations. III. The state of the proton and water molecules in hydrogen form of sulfostyrene ion exchangers // Reactive and Functional Polymers. – 2016. – N 102. – P. 156–164.
  3. S. Soldatov, E.G. Kosandrovich. T.V. Bezyazychnaya. Hydration of ion exchangers: thermodynamics and quantum chemistry calculations. IV. The state of ions and water molecules in alcali forms of sulfostyrene resins // Reactive and Functional Polymers. – 2018. – N 131. – P. 219–229.
  4. Chomczynska, V. Soldatov, H. Wasag. Effect of ion exchange substrate on grass root development and cohesion of sandy soil // International Agrophysics. – 2016. – N 30. – P. 293-300.
  5. Е.Г. Косандрович, Л.Н. Шаченкова, П.В. Нестеронок, О.Н. Якубель, В.С. Солдатов. Получение и свойства нового волокнистого анионита с функциональными группами аминоэтилпиперазина // Весцi НАН Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2016. – №4. – С.  16-23.
  6. Е.Г. Косандрович, О.Н. Якубель, П.В. Нестеронок, Л.Н. Шаченкова, В.С. Солдатов. Каталитический способ получения и сорбционные свойства волокнистого анионита с третичными аминогруппами // Весцi НАН Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2017. – №1. – С. 82-88.
  7. You, C. Valderrama, V. Soldatov, J.L. Cortina. Phosphate recovery from treated municipal wastewater using hydrid anion exchangers containing ferric oxide nanoparticles // Journfl of Chemical Technology and Biotechnology. – 2018. – V.93 – P. 358–364.
  8. В.С. Солдатов, С.Ю. Косандрович, О.В. Ионова. Получение ионообменных субстратов для растений // Весцi НАН Беларусi: сер. хiм. навук.– 2017.– № 1.– С.7-13.
  9. С.Ю. Косандрович, О.В. Ионова, В.С. Солдатов. Композитные ионитные субстраты на основе полимерного ионита и природного клиноптилолита // Весцi НАН Беларусi: сер. хiм. навук.– 2017.– № 4.– С.7-14
  10. Е.Г. Косандрович, Т.А. Коршунова, Л.Н. Шаченкова, О.Н. Якубель, Н.В. Вонсович. Получение новых ионитов на основе полиакрилонитрильного волокна Нитрон С // Весцi НАН Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2019. – №1. – С. 7-17.
  11. А.L. Pushkarchuk, V.I. Potkin, S.J. Kilin, A.P. Nizovtsev, A.G. Soldatov, S.А. Kuten, V.А. Pushkarchuk / Structure and magnetic properties of saturn-shaped fullerenol complexes with ferrocene- and nickelocene-dicarboxylic acids: DFT simulation // Structural Chemistry.-. 2016, V. 27, № 1, P. 281–284. Impact Factor 2.019
  12. L. Pushkarchuk, T. V. Bezyazychnaya, V. I. Potkin, E. A. Dikusar, A. G. Soldatov, A. A. Khrutchinsky and L. F. Babichev/ Structure Simulation of Cisplatin Complexes with Single-Walled Carbon Nanotubes and Fullerenol.// International Journal of Nanoscience.– 2019. – Vol.1.- № 1, pp 1–4, https://doi.org/10.1142/S0219581X19400118