ПРИВАР Ю.О. — НОМИНАНТ № 6 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2019 г.


НОМИНАНТ № 6 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2019 г.

Привар Юлия Олеговна

Место работы и должность: Институт химии ДВО РАН, младший научный сотрудник

Адрес: г. Владивосток

Функциональные материалы для сорбции и катализа на основе азот-содержащих и карбоксиалкилированных производных хитозана

В работе решена задача направленного выбора полимерных матриц на основе хитозана и ряда его производных для применения в аналитическом концентрировании ионов благородных металлов, в качестве редокс-агентов и стабилизаторов в синтезе металлических наночастиц, носителей катализаторов. Предложен новый способ одностадийного получения супермакропористых монолитных материалов на основе карбоксиалкильных производных хитозана.

На основе установленных для азот-содержащих производных хитозана корреляций «структура – комплексообразующие свойства – редокс свойства» обоснована целесообразность химической модификации для обеспечения обратимости сорбции ионов благородных металлов и возможности их применения в нескольких циклах сорбции/регенерации; показаны преимущества производных хитозана для аналитического концентрирования и обратимой сорбции ионов Au(III) по сравнению с аналогичными производными синтетических полиаминов. Установленные корреляции также позволили осуществить направленный синтез ультрамалых наночастиц золота (диаметр менее 3 нм) с высокими каталитическими свойствами.

Предложен простой метод получения супермакропористых монолитных материалов (криогелей) на основе карбоксиалкилированных производных хитозана. Материалы проявляют свойства суперабсорбентов, обратимо поглощают до 50 г воды на 1 г сухого криогеля, обладают хорошими гидродинамическими свойствами и поддерживают скорость потока более 300 колоночных объемов в час. Высокая аффинность по отношению к ионам переходных металлов и сорбционная емкость криогелей позволяет использовать их в качестве универсальной платформы для получения широкого круга полимер-неорганических монолитных материалов для сорбции и катализа. Так, были получены композитные монолитные материалы криогель/ферроцианид кобальта для извлечения радионуклидов цезия, которые могут применяться в бытовых фильтрах очистки питьевой воды на радиационно загрязненных территориях. На основе полученных криогелей также разработаны металл-аффинные сорбенты для извлечения антибиотиков фторхинолонового ряда из водных растворов. Металл-аффинные сорбенты, содержащие ионы Cu(II) и Al(III) обеспечили извлечение 98% ципрофлоксацина в диапазоне рН 6.5-10 и показали высокую эффективность при концентрации ципрофлоксацина <50 мкг/л, что позволяет использовать их для очистки сточных вод фармпредприятий и питьевой воды в проблемных регионах.

 Список работ

  1.  1. Bratskaya S.Yu., Privar Yu.O., Slobodyuk A.B., Marinin D.V., Mironenko A.Yu., Zheleznov V.V., Pestov A.V.// Cryogels of carboxyalkylchitosans as a universal platform for the fabrication of composite materials/ Carbohydrate Polymers. 2019. Vol. 209, P. 1-9
  2. Пестов А. В., Корякова О.В., Привар Ю. О., Братская С. Ю. Новый подход к получению гранулированных материалов на основе хитозана и его имидазольного производного// Журнал прикладной химии, 2016, Т.89 (6), C. 796-801.
  3. Bratskaya S. Y., Zheleznov V. V., Privar Y. O., Mehaev A. V., Pestov A. V. Cesium uptake by pentacyanoferrate(II) complexes with O-containing derivatives of chitosan //Separation Science and Technology. 2016. V. 51(4), P. 594-600.
  4. Pestov A., Nazirov A., Privar Y., Modin E., Bratskaya S. Role of Au(III) coordination by polymer in “green” synthesis of gold nanoparticles using chitosan derivatives//International Journal of Biological Macromolecules. 2016.V. 91, P. 457–464.
  5. Bratskaya S., Privar Y., Ustinov A., Azarova Y., Pestov A. Recovery of Au(III), Pt(IV), and Pd(II) Using Pyridylethyl-Containing Polymers: Chitosan Derivatives vs Synthetic Polymers//Industrial and Engineering Chemistry Research.2016. V. 55 (39), P. 10377–10385.
  6. Bratskaya S., Voit A., Privar Y., Ziatdinov A., Ustinov A., Marinin D., Pestov A. Metal ion binding by pyridylethyl-containing polymers: experimental and theoretical study//Dalton Transactions. 2016. V. 45, P. 12372–12383.
  7. Pestov A. V., Privar Y. O., Ustinov A. Y., Voit A. V., Azarova Y. A., Mekhaev A. V., Bratskaya S. Y. Effect of polymer backbone chemical structure on metal ions binding by imidazolylmethyl derivatives//Chemical Engineering Journal. 2016. V. 283, P. 323–329.
  8. Nazirov A., Pestov A., Privar Y., Ustinov A., Modin E., Bratskaya S. One-pot green synthesis of luminescent gold nanoparticles using imidazole derivative of chitosan//Carbohydrate Polymers. V. 151, P. 649–655.
  9. Пестов А.В., Привар Ю.О., Модин Е.Б., Устинов А.Ю., Братская С.Ю., Гранулированные каталитические материалы на основе хитозана и его производных./ Высокомолекулярные соединения, Серия Б, 2016, Том 58, №6. С. 493-499.
  10. Bratskaya S. Yu., Privar Yu. O., Korjakova O. V., Mechaev A. V., Pestov A. V. Pentacyanoferrate(II) Complexes With Chitosan//Polymer Engineering and Science, 2014, Volume: 54, Issue: 10, P. 2392-2397.
  11. Привар Ю. О., Братская С.Ю., Пестов А.В. Влияние строения полимерной матрицы на сорбционные свойства N- и S-содержащих производных//Тезисы XXIII Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», 23-26 апреля, 2013 г., г. Екатеринбург. С. 159-160.
  12. Братская С.Ю., Привар Ю.О., Азарова Ю.А., Назиров А.Е., Войт А.В., Модин Е.Б., Пестов А.В. Функционализация хитозана N-гетероциклическими заместителями как способ получения сорбентов и полимер-неорганических гибридных материалов с контролируемыми свойствами// Сборник материалов научной конференции грантодержателей РНФ
«Фундаментальные химические исследования XXI-го века» 20-24 ноября 2016, г. Москва, с. 124-125
  13. Пестов А.В., Привар Ю.О., Войт А.В, Устинов А.Ю., Азарова Ю.А., Братская С.Ю. /Влияние структуры полимера на сорбцию ионов металлов имидазол-содержащими производными хитозана и синтетических полимеров. // ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. В 5 т., Т. 2b : тез. докл.-Екатеринбург: Уральское отделение Российской академии наук, 2016 г. – 37с. (стендовый доклад)
  14. Пестов А.В., Привар Ю.О., Назиров А.Е., Модин Е.Б., Устинов А.Ю.,Братская С.Ю. /Синтез люминесцентных наночастиц золота в растворах имидазолилметил хитозана. // ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. В 5 т., Т. 2b : тез. докл.- Екатеринбург: Уральское отделение Российской академии наук, 2016 г. – 38 с. (стендовый доклад)
  15. А.В. Пестов А.В., Привар Ю.О., Шашура Д.А., Азарова Ю.А., Братская С.Ю. Влияние природы сшивающего агента на структуру и свойства сорбентов на основе хитозана// Химия и химическое образование: 7-й международный симпозиум, 17–20 октября 2017 г. : cборник науч. трудов», с.138
  16. Пестов А.В., Привар Ю.О., Первова М.Г., Модин Е.Б., Устинов А.Ю., Братская С.Ю. Влияние характеристик полимерной матрицы на активность палладий- и никельсодержащих катализаторов гидрирования и гидродехлорирования// III Российский конгресс по катализу «РОСКАТАЛИЗ» [Электронный ресурс]:тезисы докладов конгресса, 22‐26 мая 2017, Нижний Новгород / ИК СО РАН. –Новосибирск: Институт катализа СО РАН, 2017. С. 138
  17. Пестов А.В., Мехаев А.В., Галимова А.Н., Привар Ю.О., Братская С.Ю. Каталитическое дигидроксилирование активированной двойной связи с участием системы хитозан-Au(III)// III Российский конгресс по катализу «РОСКАТАЛИЗ» [Электронный ресурс]:тезисы докладов конгресса, 22‐26 мая 2017, Нижний Новгород / ИК СО РАН. –Новосибирск: Институт катализа СО РАН, 2017. С. 224
  18. Привар Ю.О., Пестов А.В., Азарова Ю.А., Устинов А.Ю., Братская С.Ю., Сорбция ионов благородных металлов имидазол- и пиридилсодержащими производными хитозана и синтетических полимеров// X научная сессия-конкурс молодых ученых Института химии ДВО РАН/ сборник материалов: Владивосток 23-26 мая 2017 г, 16с.
  19. Шашура Д.А., Привар Ю.О., Пестов А. В., Братская С.Ю., Высокопористые металл-аффинные сорбенты для извлечения ципрофлоксацина// XXVIII Российская молодежная научная конференция «Проблемы теоретической и экспериментальной химии»: тез. докл.- Екатеринбург 25-27 апреля 2018 г. / УрФУ. 143 с. (устный доклад)