№ 210 Группа исследования молекулярных материалов (ГрИММ)

 

Руководитель группы :к.х.н. Родионов Алексей Николаевич

 

Сотрудники

в.н.с. д.х.н. Нелюбина Ю.В. (бывший заведующий лабораторией ЦИСМ), с.н.с. к.х.н. Хакина Е.А., с.н.с. к.ф.-м.н. Наумкин А.В., н.с. к.х.н. Никовский И.А., н.с. к.х.н. Алиев Т.М., н.с. к.х.н. Волков И.О., м.н.с. к.х.н. Пак А.М., м.н.с. Злобин И.С., м.н.с. Сафиуллина Э.С., инж.-иссл. Захарова Д.В., ст.лаб. Аксенова С.А., ст.лаб. Антошкина Е.П., ст.лаб. Бабаскина М.М., ст.лаб. Даньшина А.А., ст.лаб. Липатов Е.С., ст.лаб. Никитинский А.С., ст.лаб. Рекут Н.А., ст.лаб. Синельников А.Н., ст.лаб. Струнин Д.Д., ст.лаб. Титов К.О., ст.лаб. Торопов П.А., ст.лаб. Тугушев М.Д.

 

Историческая справка

Группа исследования молекулярных материалов (ГрИММ) сформирована в 2024 году из сотрудников Лаборатории «Центр исследования строения молекул» (ЦИСМ), созданной как отдельное структурное подразделение ИНЭОС РАН в 2017 году на основе существовавшего с 2016 года научно-технического центра рентгенодифракционных исследований им. Ю.Т. Стручкова. В 2018 году она была расширена за счет включения в его структуру лаборатории структурных исследований полимеров ИНЭОС РАН.
С момента своего создания под руководством Ю.В Нелюбиной лаборатория ЦИСМ проводила научные исследования по разработке новых материалов и устройств, в том числе при помощи методов 3D-печати и машинного обучения, для молекулярной электроники и спинтроники, сенсорики, катализа, медицинской диагностики и терапии, контроля качества пищевой продукции. До 2024 года она также выполняла функции Центра коллективного пользования (ЦКП) научным оборудованием ИНЭОС РАН. После выделения из ее состава ЦКП в 2024 году преобразована в Группу исследования молекулярных материалов (ГрИММ), продолжающей научные традиции лаборатории ЦИСМ под руководством А.Н. Родионова.

 

Научные направления

• Дизайн комплексов металлов с «переключаемыми» магнитными свойствами и разработка подходов к их экспресс-поиску для создания молекулярных переключателей, сенсоров для магнитно-резонансной томографии и устройств спинтроники и хранения и обработки информации
• Создание (в том числе при помощи 3D-печати) молекулярных и гибридных материалов на основе металл-органических координационных полимеров для катализа, сенсорики, мягкой робототехники и определения атомной структуры малых молекул и полимеров
• Создание устройств молекулярной электроники, спинтроники и сенсорики
• Разработка биосовместимых материалов для «умной» упаковки пищевых продуктов
• Создание электрохимических сенсоров для контроля качества пищевой продукции и медицинской диагностики
• Разработка электрохимических подходов к синтезу ценных органических и элементоорганических веществ
• Машинное обучение в химии, хемоинформатика, хемометрика
• Разработка редокс-активных молекулярных платформ для адресной доставки лекарственных препаратов
• Метаболомика микроорганизмов в продуктах питания, протеомика
• Биоорганическая химия металлоорганических соединений
• Реакционная способность металлорганических соединений в газовой фазе
• Аналитические применения масс-спектрометрии, хроматографии, электрохимии, оптической спектроскопии, рентгеновской дифракции и фотоэлектронной рентгеновской спектроскопии

 

Ключевые публикации 2018–2024 г.г.

• A. Risa, L. Barrios, R. Diego, O. Roubeau, D. Aleshin, Yu. Nelyubina, V. Novikov, S. Teat, J. Ribas-Ariño, G. Aromí, “Engineered π⋯π interactions favour supramolecular dimers X@[FeL3]2 (X = Cl, Br, I): solid state and solution structure”, Chem. Sci., 2024, DOI: 10.1039/D4SC01365D.
• A. Belova, A. Belov, A. Danshina, Ya. Zubavichus, D. Aleshin, A. Pavlov, N. Efimov, Ya. Voloshin, “Effects of solvatomorphism, the nature of a chelating ligand synthon and a counterion on the single crystal XRD structure and SMM properties of paramagnetic monocapped cobalt(ii) tris-pyrazoloximates”, Dalton Trans., 2024, 53, 1482.
• A. Pak, E. Maiorova, E. Siaglova, T. Aliev, E. Strukova, A. Kireynov, A. Piryazev, V. Novikov, “MIL-100(Fe)-Based Composite Films for Food Packaging”, Nanomat., 2023, 13, 1714.
• V. Lesnikov, I. Golovanov, Yu. Nelyubina, S. Aksenova, A. Sukhorukov, “Crown-hydroxylamines are pH-dependent chelating N,O-ligands with a potential for aerobic oxidation catalysis”, Nature Commun., 2023, 14, 7673.
• И. Злобин, В. Новиков, Ю. Нелюбина, «Координационные соединения в устройствах молекулярной спинтроники», Коорд. Хим., 2023, 49, 3.
• P. Kuznetsov, I. Martynov, I. Zhidkov, L. Gutsev, E. Khakina, E. Zakharchenko, N. Slesarenko, A. Kukharenko, P. Troshin, “Molecular structure – intrinsic photostability relationships for diketopyrrolopyrrole-based conjugated polymers”, J. Mat. Chem. A., 2023, 11, 9019.
• А. Пак, Ю. Нелюбина, В. Новиков, «Природные гидроколлоиды как биосовместимые композитные материалы для пищевой промышленности», Успехи Химии, 2023, 92, RCR5102.
• D. Aleshin, R. Diego, R. Barrios, Yu. Nelyubina, G. Aromi, V. Novikov, “Unravelling of a [High Spin – Low Spin] ↔ [Low Spin – High Spin] Equilibrium in Spin-Crossover Iron(II) Dinuclear Helicates Using Paramagnetic NMR Spectroscopy”, Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202110310.
• I. Nikovskiy, D. Aleshin, V. Novikov, A. Polezhaev, E. Khakina, E. Melnikova, Yu. Nelyubina, “Selective Pathway toward Heteroleptic Spin-Crossover Iron(II) Complexes with Pyridine-Based N-Donor Ligands”, Inorg. Chem, 2022, 61, 20866.
• I. Zlobin, Yu. Nelyubina, V. Novikov, “Molecular Compounds in Spintronic Devices: An Intricate Marriage of Chemistry and Physics”, Inorg. Chem., 2022, 61, 12919.
• A. Rodionov, A. Korlyukov, A. Simenel, “Synthesis, structure of 5,7-dimethyl-3-ferrocenyl-2,3-dihydro-1h-pyrazolo- [1,2-a]-pyrazol-4-ium tetrafluoroborate. DFTB calculations of interaction with DNA”, J. Mol. Struct., 2022, 1251, 132070.
• E. Vlasenko, I. Nikovskiy, Yu. Nelyubina, A. Korlyukov, V. Novikov, “Metal–organic framework ZIF-8 loaded with rhodium nanoparticles as a catalyst for hydroformylation”, Mendeleev Commun., 2022, 32, 320.
• P. Primakov, G. Denisov, V. Novikov, O. Lependina, A. Korlyukov, Yu. Nelyubina, “Calcium-based coordination polymers from a solvothermal synthesis of HKUST-1 in 3D printed autoclaves”, Mendeleev Commun., 2022, 32, 105.
• G. Denisov, V. Novikov, S. Belova, A. Belov, E. Melnikova, R. Aysin, Ya. Voloshin, Yu. Nelyubina, “The first iron(II) clathrochelate with a temperature-induced spin-crossover to an elusive high-spin state”, Cryst.
Growth Des., 2021, 21, 4594.
• A. Cherevko, I. Nikovskiy, Yu. Nelyubina, K. Skupov, N. Efimov, V. Novikov, “3D-Printed Porous Magnetic Carbon Materials Derived from Metal–Organic Frameworks”, Polymers, 2021, 13, 3881.
• D. Aleshin, I. Nikovskiy, V. Novikov, A. Polezhaev, E. Melnikova, Yu. Nelyubina, “Room-temperature spin-crossover in a solution of iron(II) complexes with N,N’-disubstituted bis(pyrazol-3-yl)pyridines”, ACS Omega, 2021, 6, 33111.
• Г. Денисов, П. Примаков, Ю. Нелюбина, «Новый металл-органический координационный полимер – продукт сольвотермального синтеза в автоклавах, полученных методом 3D-печати», Коорд. Хим., 2021, 47, 218.
• I. Nikovskiy, K. Isakovskaya, Yu. Nelyubina, “New Low-Dimensional Hybrid Perovskitoids Based on Lead Bromide with Organic Cations from Charge-Transfer Complexes”, Crystals, 2021, 11, 1424.
• В. Новиков, Ю. Нелюбина, «Современные физические методы для молекулярного дизайна мономолекулярных магнитов», Успехи Химии, 2021, 90, 1330.
• I. Nikovskiy, A. Polezhaev, V. Novikov, D. Aleshin, A. Pavlov, E. Saffiulina, R. Aysin, P. Dorovatovskii, L. Nodaraki, F. Tuna, Yu. Nelyubina, “Towards molecular design of spin-crossover complexes of 2,6-bis(pyrazol-3-yl)pyridines”, Chem. Eur. J., 2020, 26, 5629.
• Y. Pankratova, D. Aleshin, I. Nikovskiy, V. Novikov, Yu. Nelyubina, “In situ NMR search for spin-crossover in heteroleptic cobalt(II) complexes”, Inorg. Chem. 2020, 59, 7700.
• A. Pavlov, D. Aleshin, I. Nikovskiy, A. Polezhaev, N. Efimov, A. Korlyukov, V. Novikov, Yu. Nelyubina, “New spin-crossover complexes of substituted 2,6-bis(pyrazol-3-yl)pyridines”, Eur. J. Inorg. Chem., 2019, 23, 2819.
• A. Rodionov, L. Snegur, Y. Dobryakova, M. Ilyin, V. Markevich, A. Simenel. “Administration of ferrocene-modified amino acids induces changes in synaptic transmission in the ca1 area of the hippocampus”, Appl. Organomet. Chem., 2020, 34, e5276.

 

Гранты и контракты за 2018-2024 г.г.

2024-2026	РНФ №24-73-00165, «Инновационные катализаторы для утилизации углекислого газа и его превращение в ценные органические вещества в мягких условиях»
2022-2025	РНФ №22-73-10193, «Направленный дизайн комплексов переходных металлов со спиновыми переходами в качестве pH-чувствительных зондов для магнитно-резонансной томографии»
2023-2025	РНФ №23-73-01128, «Электрохимическое окисление фуранов, выделенных из биомассы»
2022-2024	РНФ/Немецкий научный фонд №22-43-04437, «Полифункциональные магнитные материалы для молекулярной спинтроники»
2022-2024	РНФ №22-73-00148, «Парамагнитная спектроскопия ЯМР для исследования новых сенсоров МРТ на основе комплексов кобальта(II), проявляющих спиновый переход»
2022-2024	РНФ №22-13-00279, «Создание научных основ прямого синтеза органоалкоксисиланов из диметилового эфира и других возобновляемых оксигенатов»
2021-2023	РНФ №20-73-10200, «Биосовместимые металл-органические координационные полимеры для функциональной упаковки пищевых продуктов»
2021-2023	РНФ №22-43-04437, «Редокс-активные комплексы кобальта для адресной доставки лекарственных препаратов»
2019-2022	РФФИ №19-29-08032, «Редокс-активные сенсоры на основе металл-органических координационных полимеров: сольвотермальный синтез в автоклавах, изготовленных методами 3D-печати»
2017-2021	РНФ №17-13-01456, «Новые перспективные компоненты для молекулярной электроники: направленный дизайн бис(пиразолил)пиридиновых комплексов переходных металлов с заданными параметрами спинового перехода»
2017-2021	РНФ №17-73-30036, «Разработка молекулярных компонент для материалов органической фотоники и полифункциональных магнитных материалов на основе металлоорганических соединений»
2019-2021	РФФИ №20-33-70052, «Низкоразмерные гибридные перовскиты с комплексами с переносом заряда»
2019-2021	РФФИ №19-33-90260, «Автоматизированная система для высокопроизводительного скрининга продуктов (со)кристаллизации»
2023	НИР с ФИЦ ПХФ и МХ РАН, «Разработка методики синтеза фталиимидного производного ферроцена для создания прототипа (модели) экспериментального биосенсора для электрохимического детектирования D-глюкозы»
2023	НИР с Газпромнефть-Промышленные Иновации, «Анализ продуктов окисления пропилена в оксид пропилена»
2022	НИР с ПАО «Татнефть», «Исследование качественного, количественного состава и микроструктуры компонентов депрессорно-диспергирующей присадки»

 

Награды и премии

2023	Премия за лучшую научную работу, выполненную в области химической физики (Павлов А.А.)
2021	Премия Правительства Москвы Молодым ученым (Нелюбина Ю.В.)

 

Преподавательская деятельность

Сотрудники ГрИММ принимают активное участие в разработке и чтении новых курсов лекций для ведущих российских ВУЗов

2024 - н.в.	«Инженерия кристаллов» и «Основы статистики» для студентов Московского физико-технического института (МФТИ)
2022 - н.в.	«Административные основы научной деятельности» для студентов и аспирантов МФТИ
2022 - н.в.	«Введение в масс-спектрометрию» для аспирантов ИНЭОС РАН
2021 - н.в.	«Аналитическая химия» для студентов Высшей школы экономики
2021-2022	«Физические методы» для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана
2020-2021	«Физические методы в химии и материаловедении» для студентов Сколтеха и Российского Химико-Технологического Университета
2019 - н.в.	«Диагностика веществ и материалов» для студентов МФТИ

 

Мы в СМИ

• Лекция на научно-популярном лектории Форум Ломоносов «Как молекулярный дизайн позволяет создавать химические вещества с нужными магнитными свойствами»
• Критический анализ научной инфраструктуры РФ для ведущего бизнес-издания «Инструменты для науки»
• Серия пресс-релизов «Новое соединение для хранения информации», «Принципиально новый подход к синтезу магнитного переключателя», «Управляемые химические соединения для электроники будущего» и т.п.

 

Сайт

Дополнительную информацию можно найти на сайте: https://grimmlab.ru/