История лаборатории
Лаборатория функциональных наноматериалов создана в январе 2019 года в рамках первого проекта по созданию молодежных лабораторий в ходе реализации национального проекта «Наука и университеты». С апреля 2021 г. заведующим лабораторией является д.х.н. Титова Юлия Юрьевна.
Кадровый состав
В лаборатории функциональных наноматериалов работают 8 человек (5 научных сотрудников), в том числе 1 доктор наук, 3 кандидата наук:
Титова Юлия Юрьевна – д.х.н, заведующий лабораторией (titova@irioch.irk.ru)
Александрова Галина Петровна – к.х.н, ведущий научный сотрудник (alexa@irioch.irk.ru)
Зверева Марина Владимировна – к.х.н, ведущий научный сотрудник (mlesnichaya@irioch.irk.ru)
Танцырев Анатолий Петрович – к.х.н, научный сотрудник (tantsyrev@irioch.irk.ru)
Жмурова Анна Валерьевна – научный сотрудник (2zhannazh2@gmail.com)
Антонова Людмила Иннокентьевна – ведущий инженер
Халаимов Даниил Вячеславович – инженер, аспирант ИГУ (thv.mail.ru@yandex.ru)
Хитева Татьяна – лаборант, студент ИГУ (tan_hiteva@mail.ru)
Области исследований / Тематика лаборатории
В основу тематик лаборатории функциональных наноматериалов ИрИХ СО РАН положены вопросы создания, функционирования и практического применения новых объектов, размер которых хотя бы в одном измерении попадает в интервал значений до 100 нм, а именно, монокристаллических, многокомпонентных и/или гибридных композиций, потенциально пригодных для создания наукоемких инновационных продуктов с высокой добавленной стоимостью.
1. Гибридные неоргано-органические нанобиокомпозиты (разработка новых способов синтеза и анализа нанокомпозитов, а также исследование их физико-химических (каталитических, магнитных, оптических) и биомедицинских параметров.);
2. Функциональные нанокомпозитные материалы (исследование способов синтеза и физико-химических параметров материалов, например, протонная проводимость и гибридных наноматериалов в матрице биополимеров, а также возможностей их применения в создании топливных элементов, термо-электриков и т.д.);
3. Тераностика (cоздание и исследование гибридных композитов, в том числе и наноразмерных, стабилизированных биополимерными матрицами природных полимеров, обладающих одновременно как терапевтическими, так и диагностическими свойствами);
4. Исследование физико-химических аспектов формирования и природы каталитической активности катализаторов, созданных на основе переходных, благородных и редкоземельных металлов, в том числе и наноразмерных, в процессах гидрирования, олигомеризации/полимеризации, изомеризции ненасыщенных углеводородов, кросс-сочетания, метатезиса и других типов трансформации органических веществ.
5. Изучение возможностей использования оптически активных многокомпонентных биокомпозитов, в том числе и наноразмерных, в качестве энантиоселективных нанореакторов.
Основные публикации
Aleksandrova, G., Lesnichaya, M., Dolmaa, G., Sukhov, B., Regdel, D. (2020). The effect of organic matter humification (aromaticity and oxidation degree) on structural and nanomorphological characteristics of humic nanocomposites of metallic platinum. Environmental Research, 190, 109878. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.109878
Lesnichaya, M.V., Karpova, E., Sukhov, B.G. (2021) Effect of high dose of selenium nanoparticles on antioxidant system and biochemical profile of rats in correction of carbon tetrachloride-induced toxic damage of liver. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 197, 111381. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2020.111381
Titova, Y.Y., Kon’kova, V., Sukhov, G., Schmidt, F.K. (2020). Nickel-containing nanophases as the carriers of catalytic active sites in the ethylene oligomerization in the presence of systems based on Ni(acac)2 and organoaluminum compounds. Mendeleev Communications, 30(4), 465–467. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.07.019
Titova, Y.Y., Sukhov, B.G., Schmidt, F.K. (2020). Nano-size bimetallic ternary hydrogenation catalysts based on nickel and copper complexes. Journal of Organometallic Chemistry, 925, 121485. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2020.121485
Titova, Y.Y., Schmidt, F. K. (2021). Directed design of hydrogenation Ziegler systems. New Journal of Chemistry. 45, 4525–4533. https://doi.org/10.1039/d0nj05689h
Lesnichaya M., Karpova E., Sukhov B.Effect of high dose of selenium nanoparticles on antioxidant system and biochemical profile of rats in correction of carbon tetrachloride-induced toxic damage of liver // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. – 2021. – V. 197. – P. 111381 (1-7). DOI: 1016/j.colsurfb.2020.111381
Titova Yu.Yu., Sukhov B.G., Schmidt F.K. Nano-size bimetallic ternary hydrogenation catalysts based on nickel and copper complexes// Journal of Organometallic Chemistry. – 2020. – V. 928. – P. 121485 (1-10). DOI: 1016/j.jorganchem.2020.121485
Lesnichaya M., Karpova E., Sukhov B. Effect of high dose of selenium nanoparticles on antioxidant system and biochemical profile of rats in correction of carbon tetrachloride-induced toxic damage of liver // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. - 2021. - Vol. 197. - 111381. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2020.111381.
Titova Yu.Yu., Schmidt F.K. Directed design of hydrogenation Ziegler systems // New Journal of Chemistry. - 2021, - Vol. 45. - P. 4525-4533. https://doi.org/10.1039/D0NJ05689H.
Titova Yu.Yu., Schmidt F.K. Formation and Functioning of Nickel Bis-(acetylacetonate)-Based Multicomponent Catalytic Systems for Di- and Oligomerization of Ethylene: New Mechanistic Aspects // - 2021. - Vol. 11. - 1489. https://doi.org/10.3390/catal11121489
Gasilova E.R., Aleksandrova G.P., Tyshkunova I.V. Colloidal nanoparticles of sodium polygalacturonate prepared by nanoprecipitation / // Carbohydrate Polymers. –2022. - V. 291 – Р. 119521. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119521
Gasilova E.R., Aleksandrova G.P., Vlasova E.N., Romanov D.P., Saprykina N.N., Tyshkunova I.V. Nanobiocomposites of silver nanoparticles with polygalacturonic acid obtained by one-pot green synthesis: solid-state characterization // Applied Nanoscience. Preprint. https://doi.org/21203/rs.3.rs-1990297/v1.
Lesnichaya M., Tsivileva O. Arabinogalactan-Stabilized Selenium Sulfide Nanoparticles and Their Fungistatic Activity Against Phytophthora cactorum // J. Clust Sci. 2022. https://doi.org/10.1007/s10876-022-02264-z
Lesnichaya M., Perfileva A., Nozhkina O., Gazizova A., Graskova I. Synthesis, toxicity evaluation and determination of possible mechanisms of antimicrobial effect of arabinogalactane-capped selenium nanoparticles // J. Trace Elem. Med. Biol. – 2022. – V. 69. - 126904.https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2021.126904
The analysis of acute and subacute toxicity of silver selenide nanoparticles encapsulated in arabinogalactan polymer matrix / E.A. Titov, L.M. Sosedova, M.A. Novikov, M.V. Zvereva, V.S. Rukavishnikov, O.L. Lakhman // Polymers. – 2022. – Vol. 14. – No 15. – P. 3200. – . https://doi.org/10.3390/polym14153200
TitovaYuliya Yu., Schmidt Fedor K. What 27Al NMR spectroscopy can offer to study of multicomponent catalytic hydrogenation systems? // J. Organometallic Chemistry. – 2022. - V. 975. – Р. 122410. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2022.122410
Zhmurova A.V., Zvereva M.V. Assessment of the effect of Bi2Te3 thermoelectric crystal nanophase on the pyrolysis kinetics of biopolymer nanocomposites // Therm. Anal. Calorim. – 2023. – V. 148. – P. 6465–6485. https://doi.org/10.1007/s10973-023-12168-3
Zvereva M.V., Zhmurova A.V. The use of a chemiluminescence in the assessment of the nanomaterials antioxidant activity // Biophysical Reviews. – 2023. – V. 15. – P. 963-969. https://doi.org/10.1007/s12551-023-01148-4
Zhmurova A.V., Prozorova G.F., Zvereva M.V. Mechanochemical Synthesis and DC Electrical Conductivity of PANI-Based MWCNT Containing Nanocomposites with Te0 and Bi2Te3Thermoelectric Nanophase // Powders. – 2023. – 2. – P. 540-561. https://doi.org/10.3390/powders2030034
Titova Yu.Yu. Dynamic EPR Studies of the Formation of Catalytically Active Centres in Multicomponent Hydrogenation Systems. // Catalysts. – 2023. – V. 13. – 653. https://doi.org/10.3390/catal13040653
Titova Yu.Yu., Zinchenko S.V., Schmidt F.K. A new method for activation of multicomponent nickel catalysts for alkenes hydrogenation // Molecular Catalysis. – 2023. – V. 547. – 113336. https://doi.org/10.1016/j.mcat.2023.113336
Zhmurova A.V., Prozorova G.F., Korzhova S.A., Pozdnyakov A.S., Zvereva M.V. Synthesis and DC Electrical Conductivity of Nanocomposites Based on Poly(1-vinyl-1, 2, 4-triazole) and Thermoelectric Tellurium Nanoparticles // Materials. – 2023. – 16. – 4676. https://doi.org/10.3390/ma16134676
Lesnichaya, M., Tsivileva, O. Arabinogalactan-Stabilized Selenium Sulfide Nanoparticles and Their Fungistatic Activity Against // Clust. Sci. – 2023. – V. 34. – P. 853–864. https://doi.org/10.1007/s10876-022-02264-z
Titova Yu.Yu., Ivanov A.V. Non-classical effective methods for reduction of heteroaromatic compounds // Russian chemical reviews. – 2024. – V. 93. – N 11. – P. RCR5149 (1-26). https://doi.org/10.59761/RCR5149
Zvereva M.V. The use of polysaccharide matrices as a basis for the formation of tellurium nanoparticles with different morphologies // Polymers. – 2024. – V. 16. – Iss. 11. – P. 1482 (1-20). https://doi.org/10.3390/polym16111482
Тitova Yu.Yu. Transition metal complexes with amino acids, peptides and carbohydrates in catalytic asymmetric synthesis: a short review // Processes. – 2024. – V. 12. – Iss. 1. – P. 214 (1-28). https://doi.org/10.3390/pr12010214
Zvereva M.V., Zhmurova A.V., Shendrik R.Yu. The use of spectral methods for the “ensemble” assessment of synthesis dynamics of the arabinogalactan-stabilized selenium nanoparticles // Journal of Cluster Science. – 2024. – V. 35. – Iss. 3. – P. 809-825. https://doi.org/10.1007/s10876-023-02525-5
Tantsyrev A., Zvereva M., Fadeeva T., Nevezhina A., Shurygina I., Titova Y., Ivanov A. Arabinogalactan-associated mechanochemical synthesis and antimicrobial activity of iodine-containing nanocomposites: the use of green technology for antimicrobic agents design // Int JBiol Macromol. 2025. V. 318. № 1. 144971. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.144971.
Zhmurova, A.V., Zvereva, M.V. The influence of inorganic Ag0 nanophase on the thermal decomposition of arabinogalactan-based composites: evaluation of kinetic triplets and thermal stability // J Therm Anal Calorim. 2025. V. 150. 7579–7600. https://doi.org/10.1007/s10973-025-14157-0.
Aleksandrova G.P., Zvereva M.V., Dubrovina V.I. New Biocompatible Cobalt-Containing Nanocomposite as a Complex Immunomodulator with a Synergistic Effect // ChemNanoMath. 2025. V. 11. № 7. e202500060. https://doi.org/10.1002/cnma.202500060.
Titova Y.Y. Transfer Hydrogenation of N- and O-Heterocyclic Compounds in the Presence of Platinum-Containing Nanoparticles Formed In Situ // Catal. Surv. from Asia. 2025. https://doi.org/10.1007/s10563-025-09455-4.
Titova Y.Y., Gyrgenova E.A., Ivanov A.V. Efficient Approaches to the Design of Six-Membered Polyazocyclic Compounds — Part 2: Nonaromatic Frameworks // Molecules. 2025. V. 30. 3911 (1-43). https://doi.org/10.3390/molecules30193911.
Khutsishvili S.S., Tikhonov N.I., Aleksandrova G.P., Chernysheva G.N., Klimenkov I.V., Penzik M.V., Kozlov A.N. Formation of ferrocarbon nanostructured powders based on magnetite containing arabinogalactan nanocomposites // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2025. V. 150, 13133–13141. https://doi.org/10.1007/s10973-025-14600-2.
Патенты
1. Патент RU2778928C Нанокомпозиты на основе гадолинийсодержащих соединений для диагностики, терапии и тераностики онкологических заболеваний головного мозга и способы их получения. 2022. Авторы Б.Г. Сухов, Т.В. Конькова, Ю.Ю. Титова, А.В. Иванов.
2. Патент RU Комплексный никелевый катализатор гидрирования. 2023. Авторы: Ю.Ю. Титова, Ф.К. Шмидт.
3. Патент RU Способ получения йод-содержащих композитов арабиногалактана с антимикробными и противогрибковыми свойствами. 2023. Авторы: А.П. Танцырев, Т.В. Фадеева, А.В. Невежина, И.А. Шурыгина, Ю.Ю. Титова, А.В. Иванов.
4. Патент RU Средство, обладающее противоопухолевой активностью, и способ его получения. 2024. Авторы: Танцырев А.П., Титова Ю.Ю. , Шурыгина И. А. , Лозовская Е. А., Никифоров С. Б. Шурыгин М. Г.
5.Патент RU Композиция, обладающая противоопухолевой активностью. 2025. Авторы: Танцырев А.П., Титова Ю.Ю., Шурыгина И.А., Лозовская Е.А., Никифоров С.Б., Шурыгин М.Г.
Государственные программы, гранты, международные проекты и контракты
1. Международный проект «Мультиэлементные бор-, гадолиний-содержащие нанобиокомпозиты для принципиально нового уровня тераностики (параллельной многоканальной нейтронозахватной и магнито-гипертермической терапии, а также визуализирующей диагностики) онкологических заболеваний головного мозга» Комплексной программы фундаментальных исследований СО РАН «Междисциплинарные интеграционные исследования» на 2018–2020 г.г.
Руководитель-координатор международных междисциплинарных исследований в рамках настоящего интеграционного проекта пяти ведущих институтов химического, физического и биомедицинского профиля: Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Международный томографический центр СО РАН, Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований, Институт химии и химической технологии Монгольской академии наук.
2. Международный грант фармацевтической компании Bayer научно-исследовательского акселератора «КоЛаборатор» «New multi-isotope both boron-, gadolinium-containing superparamagnetic neutron-capture nanodrugs for a multi-channel theranostics of the brain oncological diseases» (2020 г.г.). Руководитель: Сухов Б.Г.
3. Международный грант РФФИ 20-53-44002_монг_а «Нековалентные наногликоконъюгаты флавоноидов и нанобиокомпозиты на их основе: строение, синтетический, антиоксидантный, антимикробный, гепатопротекторный и противоопухолевый потенциал» (2020–2022 г.г.). Руководитель: Сухов Б.Г.
4. Национальный проект «Наука», организация новой лаборатории «Лаборатория функциональных наноматериалов» в Иркутском институте химии им. А.Е. Фаворского СО РАН под конкурсный проект Государственного задания НИР «Новые функциональные биополимеры и нанобиокомпозиты на их основе для обеспечения прорывных результатов в критических технологиях материаловедения, биомедицины и сельского хозяйства» (2019–2021 г.г.). Руководитель: Сухов Б.Г.
5. Конкурсный проект Государственного задания НИР Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН «Новый уровень глубокой переработки возобновляемого органического сырья: направленный синтез функционализированных биополимеров и их гибридных нанобиокомпозитов для медицины, ветеринарии и других критических технологий» (2017–2020 г.г.). Руководитель: Сухов Б.Г.
6.Государственное задание НИР Иркутского научного центра СО РАН, Интеграционная программа «Фундаментальные исследования и прорывные технологии как основа опережающего развития Байкальского региона и его межрегиональных связей», Конкурсный проект «Новые подходы к синтезу многоцелевых нанокомпозитов возобновляемого сырья и реагентов для горно-обогатительной и металлургической промышленности России и Монголии» (2017–2020 г.г.). Руководитель: Сухов Б.Г.
7. Грант РНФ 23-26-00140 «Синтез и хемолюминисцентная диагностика радикал-связывающей способности наночастиц благородных металлов, халькогенов и оксидов металлов как путь к установлению потенциальных механизмов их размер-опосредованных антиоксидантных свойств для борьбы с паталогическими редокс-обусловленными заболеваниями сельскохозяйственных животных». Руководитель: Зверева М.В.
8. Государственное задание НИР ИрИХ СО РАН «Новые функциональные биополимеры и нанобиокомпозиты для обеспечения прорывных результатов в критических технологиях материаловедения, биомедицины и сельского хозяйствакритических технологий» (2021-2024). Руководитель: Титова Ю.Ю.
9. Государственное задание НИР ИрИХ СО РАН «Развитие глубокой переработки возобновляемого сырья: синтез новых функционализированных биополимеров, нанобиокомпозитов на их основе, а также многокомпонентных наноразмерных катализаторов для биомедицины и критических технологий» (2021-2024). Руководитель: Титова Ю.Ю.
10. Государственное задание НИР ИрИХ СО РАН «Новые многокомпонентные наноразмерные системы для обеспечения прорывных результатов в критических технологиях материаловедения, биомедицины и сельского хозяйства» (2025-....). Руководитель: Титова Ю.Ю.
11. Научно-исследовательские работы по договору с ИНК «Разработка метода получения янтарной кислоты» (2021-2024).
12. Научно-исследовательские работы по договору с ООО «НИИ Транснефть» «Проведение лабораторных синтезов и оценка возможности замены сырьевых компонентов при получении противотурбулентных присадок» (2023-2024).
13. Научно-исследовательские работы по договору с ООО «НИИ Транснефть» «Исследования полимеризации альфа-олефинов на различных катализаторах для получения противотурбулентных присадок» (2023-2024).
14. Научно-исследовательские работы по договору с ООО «НИИ Транснефть» «Разработка и подбор мономерного состава полимера для производства противотурбулентной присадки» (2025-2027).
15. Научно-исследовательские работы по договору с ООО «Катализ.ру» «Получение Катализатора Граббса IIпоколения (CAS 246047-72-3) и/или его функционального аналога».
