Исмагилов Зинфер Ришатович

Исмагилов Зинфер Ришатович
Звание: 
академик РАН, профессор
Степень: 
доктор химических наук
Научно-административная деятельность и образование

Исмагилов З.Р. — ученый с мировым именем в области углехимии, химии углеродных материалов и гетерогенного катализа, автор и соавтор более 1200 публикаций, 363 статьи по WoS, цитирование 4000, индекс хирша 30 (по РИНЦ цитирование 8200, индекс хирша 38) и 160 авторских свидетельств и патентов на изобретение, в том числе после избрания членом-корреспондентом РАН в 2011 г. — 180 статей (WoS) и 43 патента.

Исмагилов З.Р. внес и вносит решающий вклад в устойчивое и поступательное развитие академической науки в регионе, он обладает высочайшим авторитетом в Кемеровском научном центре и в Сибирском отделении РАН в целом. При голосовании на Общем собрании СО РАН 12 сентября 2019г. он получил поддержку 70 академиков РАН из 77 голосовавших.

Исмагилов З.Р. в 2010 году был избран директором Института углехимии и химического материаловедения СО РАН в г. Кемерово. Под его руководством состоялось успешное становление нового Института, который с 2015 года входит в состав Федерального Исследовательского Центра угля и углехимии СО РАН.

При его активном участии создавался центр коллективного пользования Кемеровского научного центра (КемЦКП) и он является научным руководителем КемЦКП.

Образование, ученые степени и звания

Окончил Новосибирский государственный университет, химик (1969)
Кандидат химических наук, руководитель академик Г.К. Боресков (1974)
Доктор химических наук (1988)
Профессор, ВАК (1991)
Член-корреспондент РАН (2011)
Академик РАН по Отделению химии и наук о материалах РАН  (2019)

Должности

• Директор «Институт углехимии и химического материаловедения» ФИЦ УУХ СО РАН (с 2015 по н/в);
• Директор Института углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (с 2010 по 2015 гг.);
• Главный научный сотрудник ФИЦ Институт катализа СО РАН им. Г.К. Борескова (по совместительству с 2018 по н/в)
• Заведующий кафедрой «Углехимии, пластмасс и инженерной защиты окружающей среды» Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева (с 2012 г. — по настоящее время);
• Научный руководитель Центра коллективного пользования ФИЦ УУХ СО РАН

Области научно-исследовательской деятельности:

Исмагилов З.Р. – ученый с мировым именем в области углехимии, химии углеродных материалов и гетерогенного катализа.

Под его руководством выполнены фундаментальные исследования структуры углей современными физико-химическими методами, разработаны научные основы пиролиза и газификации углей, получения индивидуальных продуктов углехимии и коксохимии и методов их очистки, установлены закономерности содержания полиароматических углеводородов в ряду метаморфизма углей.

Разработаны научные основы химической утилизации метана угольных пластов методами парциального окисления, димеризации и каталитической дегидроароматизации метана в бензол с получением чистого водород.

Выполняется большой объем исследований по переработке каменноугольной смолы, классификации пеков и создания связующих для анодов алюминиевой промышленности, в том числе по экологии углеобогатительных, коксохимических и углехимических производств.

Выполнены исследования широкого ряда лабораторных и промышленных образцов игольчатых коксов различных производителей методами ЭПР-спектроскопии, Рамановской спектроскопии, рентгеноструктурного анализа (РСА) и методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Полученные данные позволили выявить взаимосвязь между свойствами исходного сырья, технологии производства и структурными параметрами, и морфологией кокса, что является необходимым для определения основных свойств кокса и позволяет подбирать термические режимы для получения анизотропных игольчатых коксов высокого качества с последующим выходом на организацию отечественного производства.

Впервые исследованы реакции окислительных превращения ископаемых углей под воздействием лазерного излучения. В экспериментах с применением импульсного лазера выявлен механизм термических процессов и зажигания углей, включающий микросекундные стадии разогрева поверхности, выделения летучих и их горение в газовой фазе и последнюю стадию горения твердого коксового остатка.

Выполнен большой цикл исследований по извлечению гуминовых кислот из бурых и окисленных углей, полученные соединения изучены комплексом физико-химических методов и разработаны методы приготовления гуматов для использования в качестве удобрений. Совместно с со специалистами аграрных институтов РАН, КемНИИСХ и ИПА СО РАН выполнены масштабные деляночные опыты и производственные испытания применения разработанных препаратов, показано повышение урожайности зерновых на 25-35% (пшеница, овес). Создан опытно-промышленный стенд производства гуматов, наработаны гуминовые удобрения и начаты промышленные испытания на полях аграрных предприятий Кузбасса.

Разработаны методы получения эффективных сорбентов из ископаемых углей, создан современный масштабный стенд производства углеродных сорбентов. Исследования ведутся в рамках гранта ФЦП - проект направлен на разработку технологических решений производства эффективных сорбентов для очистки воды от различных загрязнителей, включая органические вещества, нефтепродукты и тяжелые металлы. Реализация проекта будет способствовать развитию производства сорбентов в России с использованием собственного сырья, прежде всего Кузбасских углей. Благодаря этому будет решена актуальная для угледобывающих регионов проблема очистки шахтовых и промышленных сточных вод. На стадии промышленного масштабирования технологии будут привлекаться коммерческие организации России и Казахстана. Результаты проекта соответствуют концепции устойчивого развития и создания высокого качества жизни людей в российской Федерации и Республике Казахстан.

Значительное внимание уделяется проблеме метана угольных пластов, метаноемкости, и утилизации шахтного метана. В рамках 7-ой Рамочной Европейской программы — DEMCAMER - «Дизайн и производство каталитических мембранных реакторов путем разработки новых наноструктурированных каталитических и селективных мембранных материалов» разработаны катализаторы для реакций парциального окисления, димеризации и ароматизации шахтного метана. Выполнен большой цикл исследований по каталитическим мембранам и микрореакторам.

В химии углеродных нано-материалов выполнен большой цикл работ по синтезу и исследованию закономерностей формирования углеродных нановолокон (УНВ), детально изучены структурные, текстурные, адсорбционные и электрофизические свойства УНВ. Разработаны методы получения и наработан широкий ряд различных углеродных наноматериалов: УНВ, N-УНВ, O-УНВ, O,N-УНВ, МУНТ, N-МУНТ, О-МУНТ и О,N-МУНТ. Разработаны оригинальные методики модифицирования углеродных наноматериалов, позволяющие варьировать содержание гетероатомов и их состояние: (1) введение атомов азота путем прямого встраивания в углеродную структуру в ходе каталитического роста углеродного материала (N-УНВ и N-МУНТ); (2) введение атомов кислорода путем окислительной обработки синтезированных углеродных наноматериалов (O-УНВ, O,N-УНВ и О-МУНТ) и (3) введение атомов азота путем постобработки синтезированного углеродного материала азотсодержащими соединеиями.

Полученные данные влияния способа синтеза на физико-химические свойства углеродных наноматериалов (химический состав, химический состав поверхности, морфология, структура, дефектность и др.) позволяют обоснованно выходить на коммерциализацию методов синтеза, в том числе электродных материалов для суперконденсаторов нового поколения.

В области гетерогенного катализа под руководством Исмагилова З.Р. выполнены фундаментальные исследования механизма ряда каталитических реакций изотопными, кинетическими и физико-химическими методами. В 1982 году он возглавил отдел в ИК СО РАН по тематике каталитических генераторов тепла (КГТ). На основании систематических фундаментальных исследований были разработаны технологии синтеза сверхпрочных сферических алюмооксидных носителей и катализаторов КГТ.

В части фундаментальных работ по катализу под его руководством были выполнены пионерские исследования гетерогенно-гомогенного механизма каталитических реакций окисления углеводородов и спиртов методом прямой регистрации радикалов в газовой фазе над катализатором. Впервые накопление газофазных радикалов, образующихся над катализатором, для этих реакций проводилось по оригинальной методике вымораживания непосредственно в резонаторе ЭПР спектрометра, что позволило количественно описать кинетику этих реакций и установить детальный механизм. Под его руководством впервые обнаружена стабилизация ионов меди в виде цепочечных оксидных (1-D) наноструктур в каналах цеолита ZSM-5, изучены характерные особенности электронного строения медь-оксидных кластеров и окислительно-восстановительные свойства, обоснованы методы идентификации обнаруженных структур. Выполненные исследование открывает новые возможности для технологии «мягкого» восстановления низкоразмерных оксидных кластеров для получения стабилизированных в оксидной матрице наночастиц металлов, обладающих широким диапазоном каталитических и физико-химических свойств.

Разработана методика приготовления наноразмерных частиц Pt и Pd на модифицированных алюмооксидных и гексаалюминатных материалах. Исследована роль наноразмерного состояния благородных металлов в синергетическом эффекте Pd с марганецалюмооксидным носителем в катализаторах для автомобильных нейтрализаторов и каталитических камер сгорания газовых турбин.

Впервые установлено явление термоактивации оксидов урана, при повышении температуры прокаливания до 1000°С формируется рентгеноаморфный наноразмерный оксид урана с определенным соотношением валентных состояний, обеспечивающий высокую каталитическую активность. Впервые разработана и патентуется технология промышленных катализаторов, модифицированных наноструктурами оксидов обедненного урана.

Разработаны научные основы, синтезированы, исследованы и запатентованы катализаторы для ультраглубокой гидроочистки моторных топлив от дибензотиофенов, высокая активность которых обеспечивается оптимальным взаимодействием ансамбля наночастиц активного компонента и носителя.

В период 1975-1990 гг. значительная научная активность Исмагилова З.Р. была направлена на прикладные работы с организациями Средмаша и Минмаша.

Исмагилов З.Р. имеет важные результаты в междисциплинарных исследованиях.

Разработаны золь-гель методы получения нанодисперсных частиц TiO2 с размером 3-5 нм из органических и неорганических соединений титана и методы их стабилизации для нанобиомедицинских исследований. Совместно с коллегами из ИХБФМ СО РАН, ГНЦВБ «Вектор», НГУ и ФИЦ Институт Цитологии и Генетики СО РАН создаются и исследуются вирусоспецифические реагенты на основе TiO2-олигонуклеотидных наночастиц для направленного расщепления вирусного генома, исследована возможность проникновения в клетки наночастиц диоксида титана и их конъюгатов с олигонуклеотидами и, соответственно, изучены их цитотоксичность и антивирусные свойства.

Инновационная деятельность:

Научная деятельность Исмагилова З.Р. имеет ярко выраженный инновационный характер, он является соавтором более 160 авторских свидетельств СССР, патентов РФ и зарубежных патентов на изобретения, с заметным числом практической реализации. Способ приготовления и стабилизации наночастиц платины на углеродных волокнах для катализаторов топливных элементов запатентован в Японии.

Он руководил следующими проектами:
- производство сотовых блочных катализаторов, 1990, г. Пермь.
- производство катализатора алкилирования бензола типа «Алкар», 1992, г. Актау, Казахстан.
- демонстрационная установка утилизации жидких радиоактивных отходов с псевдоожиженным слоем катализатора, 1994-1996, Новосибирск.
- производство каталитических теплогенераторов, 1992-2010, Новосибирск.

Созданы катализаторы и промышленная технология каталитической очистки попутных нефтяных газов от сероводорода — ДИРОКС. Эти катализаторы и технология запатентованы в ведущих западных странах и реализованы в промышленных установках очистки попутного нефтяного газа от сероводорода на нескольких предприятиях ПАО «Татнефть».

В настоящее время под его руководством создается промышленная установка на ООО «НОВАТЭК - Усть-Луга». Технология ДИРОКС была выбрана по результатам закрытых конкурсных торгов, как наиболее оптимальная по сравнению с технологиями всемирно известных компаний Haldor Topsoe, UOP LLC, Shell Global Solutions B.V. and Paques B.V.

В последние годы по контракту с фирмой Saudi Aramco выполнен большой цикл исследований по очистке моторных топлив от сернистых соединений методом каталитического окисления. Полученные успешные результаты по катализаторам и технологии позволили получить более 20 совместных патентов: США, Китай, Сингапур, Корея и Европейское патентное общество.

Опыт научно-организационной работы:

Исмагилов З.Р. имеет большой опыт научно-организационной работы: заведующий отделом в ИК СО РАН с 1983 г. по 2010 г., заместитель генерального директора МНТК «Катализатор» с 1988 г. по 1992 г. Он является членом Президиума СО РАН, Научного совета РАН по катализу, Научного совета РАН по химии ископаемого и возобновляемого углеродсодержащего сырья, бюро ОУС СО РАН по химическим наукам.

Исмагилов З.Р. — главный редактор журнала СО РАН «Химия в интересах устойчивого развития» и член редколлегии журнала «Химия твердого топлива» и нескольких Российских и международных журналов:
• International Advisory Board, Encyclopedia of Catalysis, Editor- in-Chief Istvan T.Horvath (2002)
• Advisory Board, RSC Catalysis Book Series, Editor J James Spivey, 2008
• Applied Catalysis B Environmental (1998-2002гг.)
• Eurasian Chemico -Technological Journal (с 2000 г.)
• Горение и плазмохимия (с 2003 г.)
• Приглашенный редактор Catalysis Today v. 51, issues 3-4, 1999
• Приглашенный редактор Catalysis Today v. 144, issues 3-4, 2009
• Альтернативная энергетика и экология (с 2007 г.)
• Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности (ВостНИИ) (с 2016 г.)

Преподавательская и организационная деятельность в отечественных и зарубежных университетах

• 1978-1979 гг. Приглашенный исследователь в университете Райс. (Хьюстон, Техас, США)
• 1977-1989 гг. Доцент кафедры физической химии Новосибирского государственного университета
• 1979 – 1982 гг. Первый заместитель декана факультета естественных наук Новосибирского государственного университета
• 1992, 1994 гг. Приглашенный профессор (НАТО) в Университете Луи Пастера (Страсбург, Франция)
• 1993 г. Приглашенный профессор в Северо-Западном Университете и Тихоокеанской Северо-Западной Национальной Лаборатории (PNNL, Ричлэнд, Вашингтон, США)
• 2008 г., 2010 г. – курс лекций для аспирантов в Университете им. Аль-Фараби (Алматы, Казахстан)
• 2011 по н.в. - заведующий кафедрой углехимии, пластмасс и инженерной защиты окружающей среды Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева.

Приглашенный оппонент по диссертациям и участие в составе диссертационных советов нескольких зарубежных университетов (Utrecht, Twente, Turku, Oulu, Al-Ain).

Руководство международными проектами

• 9 проектов Международного Научно-Технического Центра, МНТЦ
• 7 проектов Нидерландского фонда содействия науке, NWO, Нидерланды
• 2 проекта COPERNICUS,
• 4 проекта INTAS,
• 3 проекта Японского фонда развития энергетики и развития, NEDO
• Контракт № 6600028821 с Saudi Aramco. «Окислительное обессеривание жидких топлив»,
• Проект 7-й Рамочной Европейской программы - DEMCAMER – «Дизайн и производство каталитических мембранных реакторов путем разработки новых наноструктурированных каталитических и селективных мембранных материалов»
• Более 15 интеграционных проектов СО РАН, СО РАН с академиями наук Азербайджана, Беларуси, Казахстана и Украины.
• В настоящее время является руководителем крупного совместного проекта по углехимии с Институтом углехимии Китайской академии наук, г. Тайюань.

Международное признание

Член и председатель оргкомитетов, и участие во многих международных конференциях.

Доклады на Международных Конгрессах по Катализу:
• Токио (1980), Калгари (1988), Будапешт (1992), Балтимор (1996), Гранада (2000), Париж (2004), Сеул (2008); Мюнхен (2012); Пекин (2016); На Европейских Конгрессах по Катализу:
• Маастрихт (1995), Краков (1997), Римини (1999), Лимерик (2001), Инсбрук (2003), София (2005), Турку (2007), Саламанка (2009); Глазго (2011), Лион (2013); Казань (2015), Флоренция (2017), Аахен (2019);

На Международных и Европейских Конгрессах по Экологическому катализу:
• Пиза (1995), Майами (1998), Майори (2001);
• Annual World Conference on Carbon, Краков (2012), Чеджу (2014);
• Annual International Pittsburgh Coal Conference, Стамбул (2010), Пекин (2013);
• International Symposium on Carbon for Catalysis (CarboCat), Лозанна (2004), Санкт-Петербург (2006), Берлин (2008), Далянь (2010), Бриксен (2012), Тронхейм (2014), Страсбург (2016), Порто (2018);
• International Workshops on Catalytic Combustion, Сан Диего (1999), Сеул (2002), Искиа (2005), Цюрих (2008);
• International Conference on Environmental Catalysis Майами (1998), Пекин (2010), Лион (2012);
• Российский конгресс по катализу "РОСКАТАЛИЗ", Москва (2011), Самара (2014), Нижний Новгород (2017);
• Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Санкт-Петербург (1998), Казань (2003), Москва (2007), Волгоград (2011), Екатеринбург (2016);

Участие в экспертизе проектов и научной деятельности ведущих западных ученых.

Лекции в ведущих Западных университетах, Национальных Лабораториях США и научных центрах промышленных компаний, около 50.

Приглашенный пленарный лектор на церемонии открытия конгресса Европейского Общества Материаловедов (EMRS), Франция (2015).

Грамоты и Награды

1999 - Заслуженный деятель науки РФ
2005 - Лауреат премии имени В.А. Коптюга РАН
1999, 2007, 2017 - Почетная грамота Президиума РАН
1993, 2017 - Почетная грамота Президиума СО РАН
2008 - Благодарность Губернатора Новосибирской области
1995, 2000 - Медали ВВЦ
1997 - Медаль выставки «Эврика», Брюссель
2007- Медаль им. Академика В.П. Макеева, Федерация Космонавтики
2012 - Орден Почета Кузбасса
2013 - Медаль «70 лет Кемеровской области»
2016 - Почетный член Академии наук Республики Татарстан
2017 - Почетный профессор Кузбасса
2017 - Медаль 60 лет СО РАН
2017 – Почетная грамота от ФАНО

Многочисленные грамоты РХО им Д.И. Менделеева.

Обучение руководству проектами

Специальная программа Министерства торговли США (SABIT) длительной стажировки и обучения организации науки и управления, Март-Май 2003, Ричлэнд, Вашингтон, США.

Курсы «Подготовка малого бизнеса, рыночные отношения и технопарки», октябрь - ноябрь 2006, Университет Аризоны, Тусон, Ливерморская Национальная Лаборатория, Ливермор, США.

Исмагилов З.Р. ведет активную работу по подготовке научных кадров, среди его учеников 6 докторов и 29 кандидатов наук, является научным консультантом 2-х докторантов, научным руководителем шести аспирантов и соискателей ученой степени кандидата наук.

Библиографический список научных публикаций Исмагилова З.Р. с соавторами содержит более 1500 наименований (данные ГПНТБ СО РАН).

По базе WoS: 363 статьи, цитирование 4000, индекс Хирша 30 и в том числе после избрания членом-корреспондентом РАН в 2011 г. 180 статей и 43 патента.

По базе РИНЦ: 1200 статей, цитирований 8200, индекс Хирша 38.

Адрес на портале РАН: