Представлены итоги научной, научно-технической и инновационной деятельности организаций Отделения химии и наук о Земле Национальной академии наук Беларуси, полученные в 2014–2018 гг. Показана их научная и практическая значимость.

Изучена адсорбционная способность на межфазных поверхностях раствор/воздух и раствор/минеральный материал бинарных смесей анионного (алкилбензолсульфокислота и ее натриевой соли (АБСКNa)) и неионогенного ПАВ (Твин-80). Установлено, что на адсорбционное взаимодействие бинарных смесей АПАВ/НПАВ с поверхностью кварца и доломита оказывает влияние наличие потенциалопределяющих ионов, активирующих поверхность минеральных материалов, заряд и гидратированность противоионов АПАВ, характер межмолекулярных взаимодействий между ПАВ-компонентами смеси. Показано, что смесь АБСКNa/Твин-80, характеризующаяся низкой адсорбционной способностью к исследуемым минеральным материалам и отсутствием взаимодействия между ПАВ-компонентами смеси, обладает максимальной нефтевытесняющей способностью с поверхности доломита и кварца.

Разработан метод химического осаждения монокристаллических игл тиоиодида висмута BiSI, характеризующихся высокой, достигающей 55 %, квантовой эффективностью генерации фототока в водных растворах электролитов. Установлено, что введение сульфид- и иодид-анионов в раствор приводит к существенному увеличению абсолютных значений фототока, причем наличие сульфид-ионов вызывает значительный (около 0,5 В) сдвиг энергетических зон BiSI в направлении более отрицательных потенциалов. Обнаруженный эффект представляет интерес для повышения фотонапряжения солнечных элементов на основе BiSI и может найти применение в гетерогенно-сенсибилизированных системах для повышения эффективности инжекции фотоэлектронов из узкозонного сенсибилизатора в матрицу из широкозонного полупроводника.

Коррозия и защита металлов от коррозии по-прежнему остаются важнейшими научно-техническими, экономическими и экологическими задачами. В работе изучено влияние добавок молибдата натрия, метаванадата аммония, смеси молибдата натрия и метаванадата аммония, тиомочевины, ортофосфата натрия на коррозионное поведение горячеоцинкованной стали в нейтральной и слабощелочной хлоридсодержащей среде. Полученные весовым и электрохимическими методами экспериментальные результаты показали, что молибдат натрия, метаванадат аммония, смесь молибдата натрия и метаванадата аммония, тиомочевина, ортофосфат натрия проявляют ингибирующие свойства, уменьшая скорость коррозии горячеоцинкованной стали в нейтральной и слабощелочной хлоридсодержащей среде в 1,5–11 раз.

Установлено, что мембраны карбонат- и гидрофосфат-селективных электродов на основе высших четвертичных аммониевых солей предпочтительнее пластифицировать о-нитрофенилдециловым эфиром, мембраны сульфат-, селенат-, селенит-селективных электродов – 1-бромнафталином, сульфит-, молибдат-, вольфрамат-, тиосульфат-селективных электродов – дибутилфталатом. Использование оптимального пластификатора позволяет в целом уменьшить как нижний предел обнаружения электродов, так и значения коэффициентов селективности примерно на один порядок (в зависимости от мешающего иона). Дано качественное объяснение полученным результатам, исходя из теории Фуосса и модели Борна.

Осуществлен синтез новых несимметричных поли-π-сопряженных аминопроизводных бифенила и 3,5-диоксодибензотиофена, содержащих в основной цепи сопряжения фенилэтенильный и фторфенилэтенильный фрагменты, а в качестве центрального хромофора – циклические фрагменты. Вследствие наличия алкиламиновых заместителей для всех синтезированных соединений наблюдается батохромный сдвиг (на 15–25 нм) по сравнению с соединениями, не имеющими алкиламиновых заместителей. Полученные соединения являются люминофорами голубого свечения.

Изучено взаимодействие монооксигеназ человека и патогенных грибов с полученными ранее сложными эфирами изомерных 7-метил-19-нортестостеронов и ряда гетероароматических кислот – производных пиридина и пиразина. Показано взаимодействие с активным центром CYP11B1 производных стероидов андростанового ряда, содержащих метильную группу при С7 и остатки гетероароматических кислот при С17β.