Наукова школа «Хімія фосфатів і поліфосфатів двовалентних металів»

Щегров Леонід Миколайович

Доктор технічних наук, професор

Назва наукової школи: наукова школа «Хімія фосфатів і поліфосфатів двовалентних металів». Рік заснування: 1978 р.

Засновник наукової школи: наукова школа створена професором Л.М. Щегровим у 1978 р. на кафедрі неорганічної і аналітичної хімії Української сільськогосподарської академії (зараз кафедра аналітичної і біонеорганічної хімії та якості води Національного університету біоресурсів і природокористування України), яку він очолював з 1978 р. до 1999 р. Значущим досягненням наукової роботи професора Л.М. Щегрова стало відкриття процесу внутрішньомолекулярного гідролізу неорганічних кристалогідратів, що супроводжує їх зневоднення і призводить до складних фізико-хімічних і структурних твердофазних перетворень. Професор Л.М. Щегров уперше запропонував взаємозв’язок між енергетичним станом води в кристалогідратах та глибиною внутрішньомолекулярного гідролізу, який з часом був експериментально підтверджений та перетворений на кореляцію, що надавала можливість прогнозувати поведінку сполук під час їх термолізу і здійснювати керований синтез безводних моно- і поліфосфатів.

Під керівництвом професора Л.М. Щегрова на кафедрі з 1978 р. почали активно розвиватися наукові дослідження в галузі керованого синтезу і термолізу індивідуальних і подвійних фосфатів двовалентних металів, які з часом сформувалися як два основні паралельні напрямки досліджень. Перший із них об’єднував співробітників і аспірантів кафедри, які досліджували умови синтезу та термічні перетворення індивідуальних та азотвмісних фосфатів марганцю (ІІ), кобальту (ІІ), міді (ІІ), цинку (Копілевич В.А., Войтенко Л.В., Панчук Т.К.). За другим напрямом досліджували умови синтезу і термоліз гідратованих твердих розчинів і подвійних фосфатів двовалентних металів (Антрапцева Н.М., Трапезнікова Л.В., Рудий І.В., Пономарьова І.Г., Рябцева Н.В., Дегтяренко Л.М.).

Професор Л.М. Щегров є автором монографії «Фосфати двовалентних металів» (К.,1987), більш як 410 наукових статей, 90 патентів. Підготував 2 докторів (Копілевич В.А., Антрапцева Н.М.) та 8 кандидатів хімічних наук (Антрапцева Н.М., Трапезнікова Л.В., Рудий І.В., Пономарьова І.Г., Войтенко Л.В., Рябцева Н.В., Панчук Т.К., Дегтяренко Л.М.).

Послідовники-керівники наукової школи:

-                     доктор хімічних наук, професор Копілевич Володимир Абрамович;

-                     доктор хімічних наук, професор Антрапцева Надія Михайлівна.

Копілевич Володимир Абрамович – професор, доктор хімічних наук (1994), Соросівський ад’юнкт-професор (1995), член академії наук Нью Йорку (1995), професор кафедри неорганічної та аналітичної хімії (1996), директор природничо-гуманітарного навчально-наукового інституту (з 2001 р.). Заслужений винахідник України (1998), Відмінник аграрної освіти і науки ІІ ступеня Міністерства аграрної політики України (2004). Нагороджений почесною грамотою Кабінету Міністрів України (2008).

Автор і співавтор 600 наукових та науково-методичних праць, у тому числі 18 підручників і посібників, 45 лабораторних практикумів та методичних розробок, 173 патентів, 214 наукових статей.

Професор Копілевич В.А. керує науковим напрямом і особисто виконує наукові дослідження. Напрями його наукової діяльності: регульований синтез індивідуальних та азотовмісних фосфатів заданого складу і біологічної або технічної дії; моніторинг якості водних джерел у сільській місцевості та розробка методик контролю біогеохімічних об’єктів за вмістом важких металів.

За його участю синтезовано понад 200 нових речовин, частина з яких є біологічну активність. Під його керівництвом підготовлено 6 кандидатів хімічних наук. Він є членом спеціалізованих вчених рад НУБіП України та Київського національного університету ім. Т.Г. Шевченка.

У 2002-2005 рр. за його участю та під його редакцією надруковано серію підручників «Загальна та біонеорганічна хімія», «Загальна та неорганічна хімія», «Загальна хімія», які рекомендовані Міністерством освіти і науки України для студентів вищих навчальних закладів.

Антрапцева Надія Михайлівна – професор, доктор хімічних наук (1998), Соросівський ад’юнкт-професор (1995), член академії наук Нью Йорку (2000), заслужений викладач НУБіП України (2009). Нагороджена почесними грамотами Міністра аграрної політики України (2003, 2008), завідувач кафедри загальної хімії (з 2000 р.).

Професор Антрапцева Н.М. очолила кафедру загальної хімії, яка організована на початку 2000 р. як самостійна структурна одиниця. Напрям наукових досліджень кафедри, що виконуються під керівництвом професора Антрапцевої Н.М. – «Хімія моно- і поліфосфатів двовалентних металів та їх твердих розчинів» – входить до плану робіт Наукової ради з проблеми «Неорганічна хімія» НАН України. На сьогодні ці фундаментальні дослідження зосереджені на розвитку теоретичних аспектів природи твердофазного гідролізу кристалогідратів неорганічних фосфатів двовалентних металів та їх застосуванні для фізико-хімічного обгрунтування умов керованого синтезу моно-, ди- і поліфосфатів.

Практичну значимість уперше синтезованих і всебічно досліджених 36 твердих розчинів гідратованих фосфатів та 38 твердих розчинів безводних фосфатів двовалентних металів випробувано в дослідно-виробничих умовах. Розроблено технічні умови для виробництва й застосування двох мінеральних кормових добавок для сільськогосподарських тварин.

Професор Антрапцева Н.М. є автором і співавтором більше ніж 380 наукових публікацій, у тому числі понад 190 наукових статей, 4 науково-методичних рекомендацій із цілеспрямованого синтезу й практичного використання гідратованих і безводних твердих розчинів моно-, ди- і поліфосфатів двовалентних металів. Пріоритетність досліджень доводить понад 110 патентів України, Росії, авторських свідоцтв СРСР на винаходи. Під її керівництвом підготовлено 5 кандидатів хімічних наук. Вона є членом Наукової ради з проблеми «Неорганічна хімія» НАН України.

Професор Антрапцева Н.М. є співавтором підручника «Загальна хімія», виданого з грифом Міністерства АПК, 9 типових програм навчальних дисциплін для студентів аграрних вузів ІІІ-ІV рівня акредитації (видання НМЦ аграрної освіти Міністерства аграрної політики України), 16 навчально-методичних посібників, понад 75 лабораторних практикумів та методичних розробок, профільованих для студентів НУБіПУ різних напрямів підготовки.

Професор Антрапцева Н.М. працює над впровадженням в навчальний процес сучасних форм, методів та методик підвищення якості навчання студентів. Вона опублікувала з цієї проблеми понад 35 науково-методичних статей; є постійним учасником Міжнародних та Всеукраїнських конференцій з теорії та методики навчання фундаментальних дисциплін у вищий школі

Послідовники: Пономарьова І.Г., Абарбарчук Л.М., Жиляк І.Д., Савченко Д.А., Прокопчук Н.М., Солод Н.В. та інші.

Загальна кількість учнів: 2 доктори та 13 кандидатів хімічних наук.

Напрями досліджень:

- регульований синтез індивідуальних та азотовмісних фосфатів заданого складу і біологічної або технічної дії (науковий керівник – д.х.н., проф. Копілевич В.А.);

- хімія моно- і поліфосфатів двовалентних металів та їх твердих розчинів (науковий керівник – д.х.н., проф. Антрапцева Н.М.).

Основні здобутки наукової школи. За 34 роки існування наукова школа «Хімія фосфатів і поліфосфатів двовалентних металів» вирішувала, в основному, одну велику актуальну й практично важливу проблему – вивчення основних закономірностей реалізації послідовності складних фізико-хімічних процесів, що відбуваються під час синтезу й термолізу фосфатів і поліфосфатів двовалентних металів.

Наукові здобутки школи висвітлені в монографії «Фосфати двовалентних металів» (Щегров Л.М., К.,1987), у понад 780 наукових статтях, 260 патентах.

Підготовлено цілий ряд науково-методичних рекомендацій для науково-дослідних інститутів, агропромислових підприємств та вищих навчальних закладів України з цілеспрямованого синтезу і практичного використання індивідуальних та азотовмісних фосфатів двовалентних металів, твердих розчинів гідратованих та безводних моно-, ди- і поліфосфатів двовалентних металів заданого складу та властивостей. Розроблено технічні умови для виробництва та застосування двох мінеральних кормових добавок для сільськогосподарських тварин.

У лабораторну практику впроваджено препаративні методики синтезу індивідуальних фосфатів двовалентних металів. Для проектування виробництва нових препаратів розроблено вихідні дані для одержання більше як 60 індивідуальних та азотовмісних фосфатів двовалентних металів, 36 твердих розчинів гідратованих фосфатів та 38 твердих розчинів безводних фосфатів, які вперше отримані та досліджені.

Сучасний стан наукової школи. Популярність наукової школи.

У наш час представники наукової школи виконують дослідження з вирішення теоретичних і прикладних питань з хімії індивідуальних та азотовмісних фосфатів, моно- і поліфосфатів двовалентних металів та їх твердих розчинів заданого складу та властивостей.

Виконують дослідження за тематичними напрямами:

-                     розробка способів одержання нових азотовмісних гетерометальних фосфатів і поліфосфатів та вивчення їх фізико-хімічних властивостей (науковий керівник – д.х.н., проф. Копілевич В.А.);

-                     фізико-хімічне обґрунтування процесів утворення подвійних солей та твердих розчинів сполук двовалентних металів з тетраедричним аніоном розчинів (науковий керівник – д.х.н., проф. Антрапцева Н.М.);

-                     дослідження поведінки індивідуальних і подвійних поліфосфатів двовалентних металів (Mg,Mn,Co,Zn) у грунтових розчинах (науковий керівник – д.х.н., проф. Антрапцева Н.М.);

-                     розробка комбінованих методів захисту металів від корозії (науковий керівник – к.х.н., ст.викл. Солод Н.В.).

Школа «Хімія фосфатів і поліфосфатів двовалентних металів» відома не лише в Україні, країнах СНД, а й далекого зарубіжжя. Враховуючи авторитет школи та її науковців, їх запрошують до співпраці у спеціалізованих вчених радах, науковій раді з проблеми «Неорганічна хімія» НАН України, до участі в наукових конференціях різного рівня, як Всеукраїнських, так і Міжнародних. Професорів, д.х.н. Копілевича В.А., Антрапцеву Н.М., доцента к.х.н. Войтенко Л.В., запрошують бути офіційними опонентами докторських і кандидатських дисертацій за напрямками роботи наукової школи, рецензентами статей у фахових наукових журналах, у тому числі таких авторитетних як Міжнародний журнал J. Solid State Sciences та ін.

Визнаний авторитет наукової школи дозволив її учасникам отримати гранти двох Соросовських доцентів (Копілевич В.А., Антрапцева Н.М.), Соросовського аспіранта (Дегтяренко Л.М.). Чотири представники школи – академіки Нью-Йоркської академії наук (Щегров Л.М., Копілевич В.А., Антрапцева Н.М., ВойтенкоЛ.В.).