Музей истории физики в Санкт-Петербургском университете
Отделы / Фотоника / Сектор оптической спектроскопии поверхностных явлений

Сектор оптической спектроскопии поверхностных явлений

Отдел фотоники может по праву считать себя колыбелью колебательной спектроскопии поверхности, поскольку впервые ИК спектры адсорбированных молекул были получены здесь еще в 1938 г. А.Н. Терениным и его аспирантом К.Я. Каспаровым, (позднее трагически погибшим при обороне Ленинграда). Уже в 1948 г., за шесть лет до появления первой подобной публикации за рубежом, состоялась защита диссертации Н.Г.Ярославского, где были обобщены результаты первых исследований поверхности пористого стекла с помощью ИК-спектроскопии. В дальнейшем этот метод, весьма чувствительный к межмолекулярным взаимодействиям, оказался незаменимым средством изучения веществ и их превращений в адсорбированном состоянии.

Развитие метода в стенах Университета связано с именем Вадима Николаевича Филимонова, в течение 30 лет руководившего этими исследованиями. Экспериментальные исследования адсорбции различных органических и неорганических соединений на широком круге оксидных и металлических катализаторов сочетались с расчетом колебательных спектров и квантово-химическим исследованием модельных структур в работах Д.С. Быстрова и Е.П.Смирнова, а позднее К.С.Смирновым с использованием компьютерного моделирования. А.В. Алексеевым, и С.Ф.Герасимовым ИК спектроскопия использовалась и для изучения фотокаталитических превращений в гетерогенных системах. Из ранних работ по спектроскопии адсорбированного состояния, выполненных под руководством А.Н. Теренина, нельзя не отметить работы Ш.Ш. Раскина и Е.В. Першиной, которые с использованием обычных нелазерных источников света впервые получили спектры комбинационного рассеяния адсорбированных молекул. В лаборатории ИК-спектроскопии создана уникальная кюветная техника, позволяющая изучать спектры поверхностных соединений в широком интервале температур, вплоть до температуры жидкого гелия. Для регистрации спектров вместо сканирующих спектрофотометров теперь применяются современные спектрометры с преобразованием Фурье.

Актуальность решаемых задач и применение современной техники эксперимента позволили коллективу за годы работы получить важные научные результаты, широко цитируемые в литературе. Так, на основе рассмотрения кристаллической структуры оксидов был объяснен сложный характер спектров гидроксильного покрова, играющего важную роль в каталитических и фотокаталитических превращениях. Впервые были получены и интерпретированы спектры озона в адсорбированном состоянии, что представляет значительный интерес в связи с проблемой сохранения озонового слоя атмосферы Земли. Разработаны методы компьютерного моделирования строения слоя адсорбированных молекул и их спектральных характеристик.

И сейчас СПбГУ продолжает оставаться одним из ведущих научных центров в области ИК спектроскопии адсорбированных молекул. Научная группа, руководимая А.А.Цыганенко продолжает исследования в тесном сотрудничестве с рядом зарубежных исследовательских центров Франции, Германии, Испании, Нидерландов и др., где ведут научную работу и читают лекции наши специалисты, стажируются и защищают диссертации аспиранты и сотрудники.



Назад Наверх