Лаборатория химической физики f-элементов

Результаты исследований позволят получить сведения об основных свойствах материалов на основе актинидов (An) и лантанидов (Ln) и улучшат понимание механизмов различных химических реакций с An/Ln на атомном уровне. Темы исследований, предлагаемые в рамках данного проекта, будут нацелены на решение таких вопросов как безопасность обращения и захоронения радиоактивных отходов, физико-химические процессы, сопровождающие поведение радионуклидов в окружающей среде, и потенциальное применение Ln в каталитических процессах в биомедицине (включая ядерную медицину) и фотохимии.

Ожидаемые результаты:

• Самый современный лабораторный спектрометр с высоким энергетическим разрешением 1–3 будет построен и размещен на кафедре радиохимии химического факультета МГУ. Это будет уникальное оборудование, которое никогда до этого не производилось и не использовалось в мире. Оборудование с лабораторным рентгеновским источником позволит получать высококачественные данные такими методами, как HERFD, XES и RIXS. 

• Будет разработана новая методология исследования материалов, содержащих An/Ln с помощью лабораторных рентгеновских спектрометров. 

• Будут изучены in-situ химические свойства и реакции An/Ln систем. В частности: а) образование An/Ln-содержащих наночастиц; б) взаимодействие An с различными природными компонентами: минералами, коллоидами, бактериями и биопленками; в) Ln в биомедицине (включая ядерную медицину) и фотохимии; г) Химические реакции с An/Ln в экстремальных условиях. Такие эксперименты до этого не проводились. 

• Будет спроектировано и создано несколько in situ ячеек / держателей образцов 

• Студенты, аспиранты и молодые ученые будут иметь возможность получить навыки использовании подобного типа приборов и анализировать данные с помощью теоретических расчетов электронной структуры. 

• Спектрометр компактен и может быть привезен на синхротроны 1,3,4 (в России и за ее пределами). Со строительством двух новых синхротронов 4-го поколения в Новосибирске, на острове Русский и модернизацией синхротрона в НИЦ «Курчатовский Институт» - такой инструмент будет востребован.

• Подобные спектрометры используются на XFEL5 в Гамбурге, где Российская Федерация является основным финансовым и интеллектуальным партнером. У нового поколения студентов и постдоков будет возможность работы на лабораторном прототипе - это будет способствовать появлению новых идей для экспериментов XFEL. 

• Предлагаемые новаторские приборы могут быть использованы другими исследователями в различных областях, где необходимо детальная характеризация материалов.

Организационные и инфраструктурные преобразования

Лаборатория включает в себя помещение для пробоподготовки и хранения образцов, помещение для спектрометра и офисное пространство.