Заключение совета (Новый метод исследования инфракрасных спектров фазовых состояний водных систем при различных температурах)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 501.001.66 НА БАЗЕФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА» ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕУЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА НАУКаттестационное дело № ______________________решение диссертационного совета от 23 июня 2016 г., № 6О присуждении Королёвой Александре Валерьевне, гражданке РФ, ученойстепени кандидата физико-математических наук.Диссертация «Новый метод исследования инфракрасных спектров фазовыхсостояний водных систем при различных температурах» по специальности01.04.01 – приборы и методы экспериментальной физики принята к защите 7апреля 2016 г., протокол № 2П, диссертационным советом Д 501.001.66 на базеМосковского государственного университета имени М.В.Ломоносова (119991,Москва, Ленинские горы, д.1), созданным 19.10.2007, приказ № 2048-1287.Соискатель Королёва Александра Валерьевна, 1989 года рождения, в 2012 годуокончила физический факультет Московского государственного университетаимени М.В.Ломоносова, в 2016 году окончила аспирантуру физическогофакультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова.Диссертация выполнена на кафедре молекулярных процессов и экстремальныхсостояний вещества физического факультета Федерального государственногобюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московскийгосударственный университет имени М.В.Ломоносова».Научный руководитель – кандидат физико-математических наук Хахалин АндрейВладимирович, старший научный сотрудник кафедры молекулярных процессов иэкстремальных состояний вещества физического факультета Федеральногогосударственногообразованиябюджетного«МосковскийМ.В.Ломоносова».образовательногогосударственныйучрежденияуниверситетвысшегоимени2Официальные оппоненты:Борисов Анатолий Михайлович, доктор физико-математических наук, профессор,профессор кафедры технологии производства приборов и информационныхсистем управления летательных аппаратов Федерального государственногобюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московскийавиационный институт (национальный исследовательский университет)»,Ануфриев Юрий Владимирович, кандидат технических наук, старший научныйсотрудник отдела разработок и исследований микро- и наносистем Федеральногогосударственного бюджетного учреждения науки «Институт нанотехнологиймикроэлектроники РАН»дали положительные отзывы на диссертацию.ВедущаяорганизацияФедеральноегосударственноебюджетноеучреждение науки Институт общей физики им.

А.М. Прохорова Российскойакадемии наук (Москва) в своем положительном заключении, подписанномзаведующим лабораторией субмиллиметровой спектроскопии межмолекулярныхвзаимодействий, к.ф.-м.н. Артёмовым В.Г. и зав. отделом субмиллиметровойспектроскопии д.ф.-м.н. Волковым А.А. и утвержденном директором, академикомРАН Щербаковым И.А., указала, что диссертация Королёвой А.В. по новизне,значимости и обоснованности полученных результатов, объему проведенныхисследований удовлетворяет всем требованиям, установленным в «Положении оприсуждении ученых степеней» для кандидатских диссертаций, а ее авторКоролёва Александра Валерьевна заслуживает присуждения ей ученой степеникандидата физико-математических наук по специальности 01.04.01 – приборы иметоды экспериментальной физики.Соискатель имеет 7 опубликованных работ, в том числе по теме диссертации 7работ, опубликованных в рецензируемых научных изданиях 4.

В данных работахприведено описание разработанного диссертантом метода различения и анализаИК-спектров водных систем, осуществленного в диссертационной работеусовершенствованияэкспериментальнойустановкинаосновеИК-Фурьеспектрометра MIDAC M4000, а также проведенных с помощью созданного3методаисследованийИК-спектров(полученныхнамодернизированнойустановке) воды и ее растворов солей. Наиболее значительными из них являются:1. Хахалин А.В., Королёва А.В.

Термостатирование конденсированных образцов вспектрометре при использовании методики нарушенного полного внутреннегоотражения. // Приборы и техника эксперимента. −2013. −№ 6. −С. 110-113.2. Хахалин А.В., Королёва А.В. Исследование температурной зависимостиспектров переохлажденной воды в средней ИК-области. // Вестник МосковскогоУниверситета. Серия 3. Физика. Астрономия.

−2014. −№ 1. −С. 61-66.3. Хахалин А.В., Королёва А.В., Хамидуллина Р.Ф. Метод различения жидкихобразцов с помощью расчета начальных моментов по их инфракрасным спектрам.// Вестник Московского Университета. Серия 3. Физика. Астрономия. −2015.−№ 5. −С. 68-74.Вклад соискателя в статьи по теме диссертации является определяющим.На диссертацию и автореферат поступили отзывы от:ДанильчукТ.Н.,И.о.директораИнститутабиотехнологииивысокотехнологичных пищевых производств МГУПП, профессор, д.т.н. Потексту автореферата отзыв содержит одно замечание: При описании содержаниядиссертационной работы не приведены названия глав, что затрудняет оценкупоследовательности изложения в части анализа литературы и описания объектови методов исследования.Плотников Г.С., профессор кафедры общей физики и молекулярной электроникифизического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, д.ф.-м.н., отзыв беззамечаний.Ерохин Е.В., зав.

лаб. МИТХТ Московского Технологического Университета,к.х.н., отзыв без замечаний.Марголин Л.Н., с.н.с. ВИНИТИ РАН, к.х.н., отзыв без замечаний.Все отзывы положительные, в них указывается, что полученные результатыявляются новыми, достоверными и научно обоснованными.

Диссертационнаяработа является завершенным научным исследованием на актуальную тему,выполнена на высоком научном уровне и удовлетворяет всем требованиям,предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее авторзаслуживает4присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук поспециальности 01.04.01 – приборы и методы экспериментальной физики.Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обосновывается тем, чтооппоненты являются специалистами в области спектроскопических методовисследования веществ, фазовых переходов, компьютерного моделирования,имеют публикации по указанной тематике, а ведущая организация широкоизвестна своими достижениями в области исследования структуры и свойствводы различными спектроскопическими методами.Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненныхсоискателем исследований впервые:- На основе ИК-Фурье спектрометра «MIDAC M4000» реализовано внешнеетермостатирование жидких образцов при температурах от -12 до 80ºС сточностью 0,5°С в процессе получения ИК-спектров с помощью методикинарушенного полного внутреннего отражения.- Разработан метод различения и анализа инфракрасных спектров водныхобразцов на основе расчета значений их начальных моментов.

С помощьюданного метода впервые удалось различить спектры дистиллированной воды приблизких значениях температуры (с разницей не менее 2°С). В рамкахразработанного метода предложена новая расчетная величина cравнения спектров– «Степень различия», получаемая по отличию моментов сравниваемых спектровипредставляющаясобойобобщеннуюхарактеристикуразличияихсоответствующих интенсивностей.- Выявлено, что наиболее чувствительными по интенсивности к температурам -5;-3; 0; 25°С дистиллированной воды являются следующие диапазоны спектров:1600-1612 см-1 для полосы поглощения деформационного колебания, 2333-2420см-1дляполосыпоглощениясоставногоколебания(либрационноеидеформационное колебания), 3451-3573 см-1 для полосы поглощения валентныхколебаний.- Установлено, что коэффициент корреляции величин доверительного интервала(коэффициент доверия α=0,95) средней интенсивности полосы поглощения5валентных колебаний для дистиллированной воды при -5; -3; 0 и 25°С и легкойводы при 25°С не менее 0,91.- Выявлено, что частота максимума полосы поглощения деформационногоколебания остается постоянной для раствора KCl и раствора RbCl (концентрации3 М) при понижении температуры от 29 до -12ºС (1639 см-1) и для раствора LiCl(при температуре -3,5°С) при понижении концентрации от 4 до 0,2 М (1643 см -1).Полоса поглощения валентных колебаний кристаллизованного раствора RbClконцентрации 0,1 М при полном замерзании раствора (при температуре -12°С)смещается к меньшим частотам (3248 см-1) и приобретает дополнительное плечопри бóльших частотах (3371 см-1).Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что полученные спомощью разработанного в диссертации метода результаты исследования ИКспектров переохлажденной дистиллированной воды в диапазоне от 0 до -5ºС сшагом в 2-3ºС позволили судить об усилении водородных связей при понижениитемпературыводы.Результатыисследованиятемпературныхиконцентрационных зависимостей ИК-спектров водных растворов хлоридовщелочных металлов в области положительных и отрицательных температуруказали на усиление водородных связей при понижении температуры иуменьшении концентрации данных растворов.Значение полученных соискателем результатов исследования для практикиподтверждается тем, что созданный метод позволяет различать и исследовать ИКспектры водных образцов при близких значениях температуры (с разницей неменее 2ºС) и концентрации примесей (с разницей не менее 0,0001 M).Модернизированная c помощью разработанного термостатирующего блокаэкспериментальная установка на базе инфракрасного Фурье спектрометра«MIDAC M4000» для получения ИК-спектров жидких образцов позволяетполучать спектры в области положительных и отрицательных температур (от -12до 80ºС) с высокой точностью измерения температуры (до 0,5ºС), что особенноважно для исследования свойств образцов при изменении температуры наединицы градусов.

Созданный метод может быть применен для контроля чистоты.