Заведующий лабораторией д.х.н., проф., А.К. Петров

Научные сотрудники: д.х.н. Е.Н. Чесноков, к.х.н. А.В. Бакланов
д.ф.м.-н. В.П. Мальцев, к.ф.м.-н. А.И. Чичинин
к.ф.м.-н. А.А. Онищук, к.х.н. А.Б. Вахтин
к.ф.м.-н. А.В. Чернышев, к.ф.м.-н. С.Р. Горелик
В.П. Струнин, М.А. Ушакова

Организована в 1978 г., первым зав. лаб. был д.х.н.. В.Н. Панфилов.

Основная тематика

Кинетика и механизм химических реакций с участием возбужденных
атомов, радикалов и молекул.

Направления и результаты исследований

Лаборатория проводит исследования в области лазерной фотохимии - нового
направления физической химии, в которое существенный вклад внесли ученые
ИХКиГ СО РАН [1]. Основные направления и результаты работ:
1. Разработан метод изучения кинетики гомогенных (без участия стенок
   реактора) термических газофазных реакций под действием ИК излучения
   непрерывного CO2 лазера [2].
2. Исследуется ИК-многофотонная диссоциация молекул под действием
   излучения импульсного CO2 лазера [3] и предложен каскадный метод лазерного
   разделения изотопов [4].
3. Выполнены пионерские работы по изучению реакционной способности
   колебательно возбужденных молекул [5] и радикалов [6].
4. Исследуется распад возбужденных молекул под действием обертонного
   поглощения УФ - и видимого излучения лазера [7].
5. Разработана оригинальная время-разрешенная методика
   внутрирезонаторного поглощения лазерного излучения и проведен цикл
   исследований по кинетике радикальных реакций в газовой фазе [8].
6. С помощью метода ИК-хемилюминесценции исследуется механизм
   экзотермических радикальных реакций [9].
7. Создана установка время-разрешенного лазерного магнитного резонанса, на
   базе которой проведен цикл исследований кинетики радикальных реакций [10].
8. Изучается механизм термического распада силана и влияние на этот процесс
   гетерогенных стадий на поверхности образующихся аэрозольных частиц [11].
9. Создана оригинальная установка сканирующего проточного цитометра [12].
   По индикатрисе светорассеяния лазерного излучения на одиночных частицах
   определяется их размер (0.5 - 20 мкм), форма и коэффициент преломления, что
   позволило широко использовать эту установку для анализа биологических
   объектов (эритроциты, лейкоциты, клетки, бактерии и т.д.), а также для изучения
   механизма полимеризации [13].

Большие надежды коллектив лаборатории связывает со строительством
совместно с институтом ядерной физики СО РАН Центра фотохимический
исследований на базе лазера на свободных электронах (ЛСЭ). Этот лазер
способен генерировать мощное (108 Вт) пикосекундные импульсы с плавной
перестройкой длин волн (1 - 50 мкм), что позволит не только избирательно
проводить возбуждение любого колебания различных молекул, но и исследовать
быстропротекающие процессы. Сотрудниками лаборатории уже
получены пионерские результаты по использованию излучения ЛСЭ (в Duke
University, США) в физико-химических исследованиях. В частности, проведена
многофотонная диссоциация различных молекул и реализовано разделение
изотопов углерода, кислорода и азота [14, 15].

За время существования лаборатории в ней защищены 5 докторских
диссертаций (В.Н. Панфилов - 1980, А.К. Петров - 1985, Л.Н. Красноперов -
1990, Е.Н.Чесноков - 1999, В.П.Мальцев - 2000 ), 14 кандидатских (В.И. Грицан - 1975,
Ю.Н. Самсонов - 1977, В.В. Вижин - 1978, Л.Н. Красноперов - 1979, Е.Н. Чесноков - 1980,
А.В. Бакланов - 1981,Т.Г. Абзианидзе - 1983, А.И. Чичинин - 1988, С.А. Часовников - 1989,
Л.Ф.Власова -1990, А.Б. Вахтин - 1992, В.П. Мальцев - 1996, С.Р. Горелик - 1997,А.В. Чернышев - 1998).
 

Связи с другими научными организациями
 

Проводились и проводятся совместные работы с рядом Российских
организаций (НИОХ СО РАН, ИАиЭ СО РАН, ИЛФ СО РАН, ИФП СО РАН,
ИЯФ СО РАН, ИК СО РАН, ИХФ РАН), а также с зарубежными
лабораториями:
1. Stockholm University, Department of Physics, Sweden (Prof. B. Lindgren)
2. University of Turku, Department of Medical Physics and Chemistry, Finland (Prof.
   E. Soini)
3. Duke University, FEL Laboratory, USA (Prof. J. Madey)
4. National Institute for Advanced Interdisciplinary Research, Tsukuba, Japan (Prof.
   K. Sugawara)
 

Избранные публикации
 

1. Ю.Н. Молин, В.Н. Панфилов, А.К. Петров, "Инфракрасная фотохимия",
   Новосибирск, "Наука", 1985, 255 с.
2. Ю.Н. Самсонов, А.К. Петров, Ю.Н. Молин, "Использование излучения
   непрерывного CO2 лазера для проведения и изучения термических
   газофазных реакций в строго гомогенных условиях", Кинетика и катализ,
   1979 г., т. 20, с. 17-23.
3. A.V. Baklanov, Yu.N. Molin and A.K. Petrov, "Multiphoton dissociation of
   C2H4FCl under the action of CO2 laser. Energy distribution of the decomposing
   molecules", Chem. Phys. Lett., 1979, v.68, p. 329-332.
4. Abzianidze, A.V. Baklanov, A.S. Egiazarov, A.K. Petrov, Yu.N. Samsonov,
   "Chemical cascading and desired isotope production by laser separation of carbon
   isotopes",Bull. Acad. Sci. of the Georgian SSR, 1980, v.98, n.1, p. 93-96.
5. Yu.N. Molin, V.N. Panfilov, V.P. Strunin, "Isotope selective CH3F
   photobromination under cw CO2 laser irradiation", Chem. Phys. Lett., 1978, v.56,
   p. 557-559.
6. A.B. Vakhtin, V.V. Vizhin and A.K. Petrov, "Studies of the influence of
   vibrational excitation of CF2Cl radicals on the rate of their reaction with HCl",
   Chem. Phys. Lett., 1984, v.108, p. 94-97.
7. A. V. Baklanov, M. Aldener, B. Lindgren, U. Sassenberg, "Time-resolved k(E*)
   measurements for dissociation of allyl iodide vibrationally excited via C-H
   overtones (V = 6)", 15-th Int. Symp. on Gas Kinetics, Bilbao, Spain, 6-10 Sept.,
   Book of Abstracts 1998, p.35-36.
8. A.B. Vakhtin and A.K. Petrov, "Absolute rate constants of R + NO (+M) ? RNO
   (+ M) reactions (R = C3F7, CF3, CH3) at T = 295 K meassured by time-resolved
   intracavity absorption of He-Ne laser radiation", Chem. Phys., 1991, v. 149, p. 427-436.
9. S.R. Gorelik, E.N. Chesnokov, "Formation of vibrationally excited CO2 molecules
   by reaction of O (1D) with formaldehyde", Chem. Phys. Reports, 1997, v.16, p.
   195-210.
10. A.V. Baklanov, A.I. Chichinin, "Time-resolved LMR measurement of the rate
    constants of the reactions SiH3+SiH3 and SiH3+Cl", Chem. Phys., 1994, v.181, p.
    119-128.
11. A. A. Onischuk, V. P. Strunin, M.A. Ushakova and V. N. Panfilov "Studying of
    Silane Thermal Decomposition Mechanism", Int. J. Chem. Kinet. 1998, v.30, p.99-110.
12. J.T. Soini, A.V. Chernyshev, P.E. Hanninen, E. Soini, V.P. Maltsev, "A new
    design of the flow cuvette and optical set up for the scanning flow citometer",
    Cytometry, 1998, v.31, p.78-84.
13. A.V. Chernyshev, A.E. Soini, "Free radical dispersion polymerization of styrene in
    a mixture of isopropanol and tetrahydrofuran", J. Polymer Science, 1998, v.36,
    p.2757-2761.
14. A.K.Petrov, E.N.Chesnokov, S.R. Gorelik, K.D.Straub, J.M.J. Madey, E.B.
    Szarmes. Multiphoton isotope - selective dissociation of formic acid molecules
    under action of a free electron laser, J.Phys.Chem. A, 1997,v.101, p.7200-7207.
15.  A.K. Petrov, E.N. Chesnokov, S.R. Gorelik, K. Straub, E. Szarmes, J. Madey,
    "15N Isotope - selective infrared multiphoton dissociation of nitromethane by free
    electron laser", Russian. Chem. Bull., 1998, v. 47, p. 719-722.

Адрес
 

Петров Александр Константинович
 

Институт химической кинетики и горения СО РАН
ул. Институтская-3, 630090 Новосибирск
Тел.   (3832) 33 00 90
Факс (3832) 34 23 50
Е-mail:  petrov@ns.kinetics.nsc.ru