Завідувач відділу – Колотілов Сергій Володимирович   
доктор хімічних наук
Проспект Науки, 31, м. Київ 03028 Україна
Інститут фізичної хімії ім.Л.В.Писаржевського НАН України
тел.: +38 (044) 525 66 61
факс: +38 (044) 525 62 16
e-mail: s.v.kolotilov@gmail.com

Відділ пористих речовин і матеріалів було створено в листопаді 1957 р. на базі адсорбційної групи і лабораторії відділу каталізу, і його очолив відомий вчений д.х.н., професор, лауреат державної премії УССР І.О.Неймарк. У 1993–2015 рр. відділ очолював д.х.н. В.Г. Ільїн, професор, заслужений діяч науки і техніки України. З початку існування основні роботи відділу були присвячені дослідженням синтезу мінеральних адсорбентів – силікагель, деякі оксиди, кремнійелементорганічні сорбенти, аеросил, цеоліти (Цт), регулюванню їх пористої структури і хімічної природи поверхні, з`ясуванню особливостей і закономірностей адсорбції та іонного обміну. Основні результати досліджень узагальнені в декількох монографіях  І.О.Неймарка, Р.Ю.Шейнфайн, М.А.Піонтковської,  І.Б.Слинякової та оглядах. Серед подальших напрямків досліджень – синтез, хімічне та структурне модифікування неорганічних сорбентів, синтетичних і природних Цт. З початку 90-х років започатковані дослідження в галузі темплатного синтезу Цт, Цт-подібних силікатів і фосфатів нового покоління, а згодом – мезопористих молекулярних сит (ММС). В 2015 р. у відділ влилася група, очолювана д.х.н. С.В.Колотіловим, що займається дослідженнями будови, сорбційних і каталітичних властивостей пористих координаційних полімерів 3d металів.

Співробітники відділу, липень 2015 р.

Основні напрямки досліджень

• фізико-хімічні основи молекулярного і надмолекулярного темплатного синтезу, а також хімічного і структурного модифікування і функціоналізації різних за складом і структурою цеолітів і мезопористих молекулярних сит (ММС), зокрема екстраширокопористих елемент-германосилікатних цеолітів (ESiGe-UTL) і ММС на основі різних оксидів, вуглецю і полімерів тощо;

• сорбційні, каталітичні, електрокаталітичні властивості пористих координаційних полімерів (ПКП) 3d металів з органічними містковими лігандами; розділення сумішей (зокрема, рацематів оптичних ізомерів органічних сполук) з використанням координаційних полімерів.

• створення на основі цеолітів, ММС та ПКП ефективних адсорбентів, іонообмінників, каталізаторів і фотокаталізаторів, елементів сенсорів тощо.

• сорбційні, каталітичні та електрокаталітичні властивості нанорозмірних металів та оксидів металів (наночастинки, нанопіни) та їх композитів з пористими речовинами.

Найважливіші результати за останні роки

Цеоліти і молекулярні сита

Запропоновано і розвинуто нові уявлення і підходи до структуроутворення і функціоналізації молекулярних сит, пов’язані з хімічною природою елементів-каркасоутворювачів, темплатів, особливостями несилікатного ізоморфізму, з ефектом солюбілізації тощо. 

Зокрема, вперше здійснено комплексне дослідження впливу фізико-хімічних умов синтезу на фазову селективність Цт-утворення у темплатвмісних системах E₂O₃ – GeO₂ – SiO₂ – Н₂О (де Е = B, Al, Ga, Fe), визначено граничні умови і кінетичні особливості утворення екстрашироко-пористих Цт ESiGe-UTL, визначено вплив природи зазначених елементів на сорбційні, кислотні та каталітичні властивості одержаних Цт.

Вперше показано, що утворення Цт UTL в В-, Al-, Ga-, Fe-вмісних GeSi-реакційних середовищах (РС) в присутності спіроазаалканів різної будови визначається не тільки основністю, балансом гідрофільності/гідрофобності, розмірами та конформаційною лабільністю молекули, їх термічною та гідролітичною стабільністю, але й відповідністю “м’якості-жорсткості” катіону темплату, за класифікацією Пірсона, і поляризаційними  властивостями каркасоутворювачів. За певних умов можливо селективне ізоморфне включення B і Al в каркас ESiGe-UTL, при цьому їх розподіл  визначається кількістю і кристалографічною локалізацією Ge у гратці.

  Вплив будови катіона SDA на селективність цеолітоутворення у бор- та алюмінійвмісних германосилікатних реакційних середовищах.

Показано, що екстраширокопористі ESiGe-UTL перевищують за рівнем конверсії і селективністю існуючі Цт BEA, MFI як каталізатори кислотно-основних перетворень, що обумовлено, зокрема, більшою доступністю кислотних і каталітично активних центрів.

 

Доведена можливість одержання нових 2D Цт-матеріалів шляхом деламінування Цт UTL і трансформації в мезопористі ієрархічні структури, а також темплатним утворенням  мікромезопористих матеріалів на основі золів-прекурсорів і продуктів фрагментації Цт, і частковою цеолітизацією ММС з одержанням гібридних матеріалів і композитів, що поєднують властивості складових, зокрема пористість і кислотність.

 

Комбінація двовимірної системи каналів разом з екстраширокопористими каналами з Dпор ~1 нм структури UTL є унікальною для процесу гідроконверсії н-декану, оскільки завдяки підвищенню діаметру каналів дозволяє отримати об’ємні продукти у більших кількостях, порівняно до широкопористих цеолітів.

 

З’ясовано особливості, розроблено оптимізовані та оригінальні способи темплатного і матричного синтезу ММС на основі оксидів кремнію (МСМ-41, -48, SBA-15, -16, KIT-6; у формі сфер, волокон, гіроїдів, тороїдів тощо), Al, Ge, Ti, Zr, V, Sn, W, Mo, а також вуглецю і органічних полімерів (матричний синтез), Ti-силікатів і кремнійорганічних сполук, деяких фосфатів, нанотрубчастих титанатів і оксиду ванадію з контрольованими структурно-сорбційними характеристиками, ступенем конденсації, електропровідністю і фотокаталітичною активністю. Розроблено бітемплатний, із застосуванням ефекту солюбілізації, спосіб синтезу і одержано гомологічний ряд ММС з періодом зміни параметра елементарної комірки і діаметра пор 2 – 3 Å. Певне варіювання природи органічного прекурсора, структури матриці, а також умов постсинтетичної   обробки сприяє підвищенню структурно-сорбційних характеристик вуглецевих ММС і, зокрема, суттєвому збільшенню адсорбції водню.

Фазова діаграма продуктів структуроутворення кремнеземних ММС в системі СТАВ – TEOS – NaOH – H₂O

Матричний синтез вуглецевих мезопористих молекулярних сит CMK-3

Встановлено, що допування мезопористого діоксиду олова оксидами In, Ce, Fe, V з утворенням кислотних центрів Льюіса і Бренстеда різної сили, завдяки яким може суттєво змінюватись чутливість (електропровідність) плівок і шарів (~1 мкм) SnO₂ до аналітів різної природи (етанол, ацетон, гексан, амоніак), що може бути використано при створенні чутливих сенсорних систем.

 

Темплатним методом на основі початкових продуктів кристалізації цеоліту ВЕА одержано цеолітоподібні мезопористі піни ячеїстої структури. Одержані матеріали мають високі текстурні й кислотні характеристики та проявляють високу каталітичну активність в реакції ізомеризації вербенол оксиду до сполуки зі структурою n-ментолу, яка володіє антипаркінсонною активністю.

Пористі координаційні полімери

Проведене дослідження залежності сорбційних властивостей мікропористих мультиспінових систем на основі сполук і речовин трьох класів – пористих координаційних полімерів (ПКП), супрамолекулярних координаційних сполук і композитів, сформованих шляхом включення ферімагнітних наночастинок в пористі матриці – від їх будови. Розроблено фізико-хімічні підходи до створення таких систем, які полягають у використанні як вихідних речовин поліядерних комплексів, будова яких не змінюється при утворенні ПКП, інкорпоруванні ферімагнітних наночастинок в пористі матриці в процесі формування таких матриць або створенні шарів, здатних до іммобілізації органічних молекул, на поверхні ферімагнітних наночастинок. Встановлено основні закономірності абсорбції субстратів різної природи координаційними полімерами і супрамолекулярними системами на основі координаційних сполук.

Сформульовано основні закономірності формування ПКП на основі поліядерних комплексів, що мають однакові металоостови як у вихідних сполуках, так і в утворених координаційних полімерах. Показано, що симетрія вихідних поліядерних комплексів, металоостови яких не змінюються в реакціях утворення ПКП, є одним з основних факторів, які визначають будову координаційних полімерів.

Знайдено, що при адсорбції або абсорбції різних речовин пористими координаційними полімерами або супрамолекулярними координаційними сполуками взаємне розташування структурних елементів таких сорбентів (2D шарів в полімерах, поліядерних частинок в супрамолекулярних сполуках тощо) може змінюватися внаслідок взаємодії з молекулами-гостями, що веде до суттєвої відмінності між об’ємами пор, доступними для абсорбатів різної природи.

Показано, що молекули-гості можуть грати роль темплатів при формуванні пористих координаційних полімерів (ПКП). Присутність в реакційній суміші темплата і його природа впливають на склад ПКП, топологію його полімерної сітки, а також можуть визначати хіральність кристалічної гратки. Проаналізовано критерії, на підставі яких можна робити висновок про прояв темплатного ефекту при формуванні ПКП. Проаналізовано вплив молекул-гостей, в тому числі розчинника, на будову пористих координаційних полімерів (ПКП) та, як наслідок, на їх сорбційні властивості.

Сорбційна ємність таких ПКП і супрамолекулярних координаційних сполук визначається не лише природою субстрату, а і лабільністю кристалічних граток сорбенту. Вперше встановлено, що взаємодія зі спиртами координаційних сполук з лабільними кристалічними гратками може супроводжуватися різким зростанням об’єму пор внаслідок структурних перебудов кристалічних граток, ініційованих їх взаємодією з вже абсорбованим субстратом, що пов’язано з полегшенням абсорбції (n+1)-ної молекули субстрату після абсорбції n-ної молекули цього ж субстрату і є проявом позитивного кооперативного ефекту.

На основі порівняння експериментальних результатів і наявних в літературі даних встановлено, що адсорбція водню за 78 К поверхнею ПКП, яка переважно сформована ароматичними циклами, на порядок більш ефективна, ніж поверхнею ПКП, сформованою переважно трет-бутильними групами, що є першим експериментальним підтвердженням існуючих теоретичних уявлень щодо більшої по модулю енергії зв’язування цієї речовини поблизу ароматичних систем в сорбентах такого типу.

Показано, що хіральні пористі координаційні полімери здатні розділяти оптичні ізомери спиртів при використанні в якості стаціонарних фаз при колоночній хроматографії.  Сорбційні характеристики ПКП по відношенню до чистих оптичних ізомерів у випадку сорбції з газової фази узгоджуються з результатами хроматографічного розділення рацемату.

 

На основі результатів дослідження каталітичної активності ряду ПКП в реакціях конденсації карбонільних сполук та малонодінітрилу або нітрометану показано прояв ефекту розміроселективності ПКП. Встановлено, що швидкість взаємодії саліцилового альдегіду з нітрометаном у присутності ПКП Fe³⁺ суттєво перевищує швидкість такої реакції у присутності аналогічного ПКП Cu²⁺, що може пояснюватися більшою силою кислотного центру в сполуці заліза(ІІІ). Шляхом дослідження ізотерм адсорбції реагентів, кінетики адсорбції реагентів та шляхом моделювання дифузії реагентів та продуктів в порах ПКП доведено, що реакція проходить в порах каталізатора.

Розроблено способи одержання електрохімічно активних електродних покриттів на основі ПКП, та встановлено, що потенціали піків відновлення таких покриттів на циклічних вольтамперограмах корелюють із потенціалами відновлення відповідних місткових лігандів у розчинах.

Потенціали катодних піків відновлення ряду лігандів з піридильними донорними групами у розчині та в складі покриття на основі ПКП.

Встановлено, що координаційні полімери 3d металів з основами Шиффа, піридилзаміщеними карбо- та гетероциклами, карбоксилатами та тіоамідами проявляють електрокаталітичну активність в гетерогенних системах – в покриттях на інертних електродах або в суспензіях, що виражається у відновленні органічних галідів за потенціалів, менш негативних у порівнянні з потенціалами некаталітичного відновлення чистої речовини. Показано можливість електрокаталітичного відновлення на таких електродних покриттях хлороформу, галотану (1,1,1-трифтор-2-хлор-2-брометану) та фреону R113a (1,1,1-трифтор-2,2,2-трихлоретану). Встановлено, що електрокаталітична активність ПКП щодо різних галогеналканів – хлороформ, фреон R113 (CF₂ClCFCl₂) – змінюється симбатно сорбційній ємності ПКП щодо цих галогеналканів. Показано можливість підвищення струмів некаталітичного відновлення галогеналкану за рахунок його попередньої адсорбції частинками ПКП на електроді. Встановлено, що електрокаталітична активність досліджених місткових лігандів у вигляді молекулярних сполук в розчині зростає при збільшенні ступеня делокалізації електрона на вищій зайнятій молекулярній орбіталі відновленої форми каталітично активної частинки. Встановлено, що нанесення КП на тверді електроди у вигляді композиту з вуглецевими нанотрубками підвищує стабільність покриттів та покращує оборотність електрохімічних процесів за участю таких сполук.

Нітрид вуглещю і аналоги, карбід кремнію

Методом матричної та об’ємної карбонізації сахарози в присутності меламіну або борної кислоти одержано мезо- та мікропористі N- і B-вмісні вуглецеві матеріали, зокрема – просторово впорядковані, що володіють високими адсорбційними характеристиками, а також, у випадку включення азоту, присутністю оснóвних груп. Тестування одержаних зразків як електродів для суперконденсаторів показало, що їх гравіметрична ємність досягає  270 Ф/г.

Графітоподібний нітрид вуглецю, одержаний матричним піролізом меламіну, завдяки поєднанню розвиненої поверхні та збільшеної ширини забороненої зони, проявляє високу фотокаталітичну активність в реакції фотовідновлення СО2, тоді як нестехіометричний нітрид вуглецю з високою концентрацією оснóвних груп, одержаний піролізом етилендіаміну, характеризується високою сорбційною здатністю до СО2 і водню.

На основі вуглець-кремнеземних композитів (аеросил або вихідні кремнеземні матриці типу SBA-3, SBA-15, KIT-6, MCF) одержано зразки β-модифікації карбіду кремнію (розмір кристалітів становить ~ 17–70 нм) з високими структурно-сорбційними характеристиками (SBET – до 410 м²/г, Vпор – до 1,0 см³/г), які перевищують відповідні показники описаних в літературі аналогів. Вміст волокон карбіду кремнію залежить від питомої поверхні мезопор вуглецевих матеріалів, що одержуються з вуглець-кремнеземних композитів (обернено пропорційна залежність), що може свідчити про темплатуючу дію вуглецю. Виявлено максимальну, серед вивчених пористих матеріалів, питому адсорбцію водню SiC-зразками (ρ – до 15 мкмоль/м²), яка відповідає практично повному заповненню воднем їх поверхні в досліджених умовах (77 К, 1 атм).

Міжнародне співробітництво 

• Інститут фізичної хімії ім. Хейровського АН Чеської Республіки, проф. Ї. Чейка, спільні дослідження.
• Equipe Organométalliques Matériaux et Catalyse, Institut des Sciences Chimiques de Rennes, Prof. L. Ouahab, Dr. O. Cador, Dr. S. Golhen, спільні дослідження.
• Академія Або, Фінляндія, проф. Д.Ю Мурзін, спільні дослідження
• Standad Bio, Telemark, Norway, к.х.н. Н.Касьян

 

Науково-технічні розробки відділу

Відділ має ряд науково-технічних розробок, які можуть знайти практичне застосування.

 

Наукові співробітники відділу

• Швець Олексій Васильович, кандидат хімічних наук. старший науковий співробітник, тел.:+38(044)5254196; e-mail: alexshvets@ukr.net
• Щербань (Лисенко) Наталія Дмитрівна, кандидат хімічних наук; старший науковий співробітник, тел.:+38(044)5256771; e-mail: nataliyalisenko@ukr.net
• Литвиненко Антон Сергійович, кандидат хімічних наук, науковий співробітник, тел. : +380(44) 525-66-61; e-mail: anton.s.lytvynenko@gmail.com
• Бойчук Тетяна Михайлівна, кандидат хімічних наук, науковий співробітник, тел. : +38(044)525-62-22; e-mail: boichuk_tm@ukr.net
• Курмач Михайло Миколайович, кандидат хімічних наук, науковий співробітник, тел. : +38 (044) 525-41-96; e-mail: mazinator3710@ukr.net
• Бараков Роман Юрійович, кандидат хімічних наук, молодший науковий співробітник, тел. : +38 (044) 525-67-71; e-mail: barakov.r.yu@gmail.com 
• Яремов Павло Степанович, молодший науковий співробітник, тел. : +38 (044) 5256771; e-mail: yaremovp@ukr.net
• Суботін Владислав Володимирович, кандидат хімічних наук, молодший науковий співробітник, тел. : +380(44) 525-66-61; e-mail: vladyslav.s.w@gmail.com

Наукове обладнання

1. Порошковий рентгенівський дифрактометр Bruker D8 ADVANCE
2. Порошковий рентгенівський дифрактометр DRON 3M
3. Прилад для дослідження адсорбції газів волюметричним методом Sorptomatic 1990 (N₂, H₂, CO₂, O₂, CO, тощо, при Т = 77 K і вище)
4. Прилади для дослідження адсорбції речовин гравіметричиним методом з парової фази (спирти, алкани, вода тощо при 20-40 С)
5. Прилад для дослідження термодесорбції амінів для характеризації кислотності поверхні
6. ІЧ-спектрометр Spectrum One (PerkinElmer)
7. Електронний спектрометр Specord M40 (Carl Zeiss)
8. Дериватограф Q-1000
9. Газовий хроматограф CHROM-4
10. Прилад для дослідження динамічного розсіювання світла (лазерна фотокореляційна спектроскопія) Zetasizer Nano (Malvern Instruments)

 

Центр колективного користування приладами  «Пористість і структура наноматеріалів»

 

Список вибраних публікацій

Цеоліти і молекулярні сита

• R. Barakov, N. Shcherban, P. Yaremov, S. Gryn, V. Solomakha, I. Bezverkhyy, N. Kasian, V. Ilyin. Low-temperature and alkali-free dual template synthesis of micro-mesoporous aluminosilicates based on precursors of zeolite ZSM-5 // J. Materials Science. – 2016. – V. 51 – P. 4002-4020.
• Н.Д. Щербань, В.Г. Ильин. Получение, физико-химические свойства и функциональные характеристики микромезопористых цеолитных материалов // Теорет. и эксперим. химия  – 2015. – Т. 51, N6. – C. 331-349.
• A. Torozova, P. Mäki-Arvela, N.D. Shcherban, N. Kumar, A. Aho, M. Stekrova, K.M. Valkaj, P. Sinitsyna, S.M. Filonenko, P.S. Yaremov, V.G. Ilyin, K.P. Volcho, N.F. Salakhutdinov and D.Yu. Murzin. Effect of acidity and texture of micro-, mesoporous and hybrid micromesoporous materials on the synthesis of paramenthanic diol exhibiting anti-Parkinson activity // Catalysis, Structure and Reactivity. – 2015. – V. 1. – P. 146-154.
• А. В. Швец, Н. В. Касьян, П. С. Яремов, К. С. Гавриленко, С. В. Колотилов, Аномальное увеличение размера мезопор молекулярного сита типа SBA-15 при использовании солюбилизированного трехъядерного комплекса хрома(III) в качестве темплата // Теор. и эксперим. химия, 2015, 51, 122-129.
• М. R. Кullіsh, V. L. Struzhko, V. P. Bryksa, А.V. Мurаshkо, V. G.Іlyin. Hydrotermal synthesis and properties of titania nanotubes doped with Fe, Ni, Zn, Cd, Mn. // Semicond. Phys. Quant. Electron. Optoelectron. – 2011. – V.14, N 1. – P.21-30.
• O.V. Shvets, M.V. Shamzhy, P.S. Yaremov, Z. Musilová, D. Procházková, J. Čejka. Isomorphous Introduction of Boron in Germanosilicate Zeolites with UTL Topology. // Chem. Mater. – 2011– V. 23, N10 – p. 2573-2585.
• N. Kasian, G. Vanbutsele, K. Houthoofd, T. I. Koranyi, J. A. Martens, C. E. A. Kirschhock. Catalytic Activity and Extra-Large Pores of Germanosilicate UTL Zeolite Demonstrated with Decane Test Reaction // Catalysis Sci. Techn. – 2011. – V. 1, N2 – P. 246 – 254.
• W.J. Roth, O.V. Shvets, M.V. Shamzhy, P. Chlubná, M. Kubů, P. Nachtigall, J.Čejka. The first post-synthesis transformation of 3-dimensional framework into a lamellar zeolite with modifiable architecture // J. Amer. Chem. Soc. – 2011 – V. 133, N16 – p. 6130 – 6133.
• O.V.Shvets, A. Zukal, N. Kasian, J. Pinkas, J. Čejka. The Role of Template Structure and  Synergism between Inorganic and Organic Structure Directing Agents in the Synthesis of UTL Zeolite. // Chem. Mater. – 2010 – V. 22, N11, p. 3482-3495.
• N. Kasian, T. I. Koranyi, G. Vanbutsele, K. Houthoofd, J. A. Martens, C. E. A. Kirschhock. Decane hydroisomerization test probing catalytic activity and selectivity of aluminum and boron substituted extra-large pore UTL zeolite. // Topics in Catalysis – 2010. – V. 53, N. 19-20, P. 1374 – 1380.
• O.V. Shvets, N.V. Kasian, V.G. Ilyin. Selective isomorphism of silicon, aluminum and titanium in extra-large-pore zeolite-like germanate IPC-3 // Adsorption Science and Technology – 2008. – Vol. 26, N1-2 – P. 29-35.
• O. Shvets, A. Zukal, N. Kasian, N. Žilková, J. Čejka The Role of Crystallization Parameters for the Synthesis of Germanosilicate with UTL Topology. // Chemistry – A European Journal – 2008. – Vol. 14, N 32 – P. 10134-10140.

Пористі координаційні полімери

• Y. A. Satska, E. A. Mikhalyova, Z. V. Chernenko, S. V. Kolotilov, M. Zeller, I. V. Komarov, A. V. Tymtsunik, A. Tolmachev, K. S. Gavrilenko, A. W. Addison, Sorption discrimination between secondary alcohol enantiomers by chiral alkyl-dicarboxylate MOFs, RSC Adv., 2016, 6, 93707–93714.
• А.С.Литвиненко, С.В.Колотилов, Электрохимически активные координационные полимеры (обзор), Теор. и эксперим. химия, 2016, 52, 199–212.
• S. A. Sotnik, R. A. Polunin, M. A. Kiskin, A. M. Kirillov, V. N. Dorofeeva, K. S. Gavrilenko, I. L. Eremenko, V. M. Novotortsev, S. V. Kolotilov, Heterometallic Coordination Polymers Assembled from Trigonal Trinuclear Fe₂Ni-Pivalate Blocks and Polypyridine Spacers: Topological Diversity, Sorption, and Catalytic Properties, Inorg. Chem., 2015, 54, 5169–5181
• R. A. Polunin, N. P. Burkovskaya, J. A. Satska, S. V. Kolotilov, M. A. Kiskin, G. G. Aleksandrov, O. Cador, L. Ouahab, I. L. Eremenko, V. V. Pavlishchuk, Solvent-Induced Change of Electronic Spectra and Magnetic Susceptibility of Co^II Coordination Polymer with 2,4,6-Tris(4-pyridyl)-1,3,5-triazine, Inorg. Chem.,  2015, 54, 5232–5238
• A. V. Pavlishchuk, Yu. A. Satska, S. V. Kolotilov,  I.O. Fritsky, Coordination polymers and oligonuclear systems based on oximate or hydroxamate building blocks: magnetic and sorption properties, Curr. Inorg. Chem., 2015, 5, 5–25.
• A. S. Lytvynenko, M. A. Kiskin, V. N. Dorofeeva, A. M. Mishura, V. E. Titov, S. V. Kolotilov, I. L. Eremenko, V. M. Novotortsev Redox-active porous coordination polymer based on trinuclear pivalate: temperature-dependent crystal rearrangement and redox-behavior, J. Solid State Chem., 2015, 223, 122–130.
• S. A. Sotnik, K. S. Gavrilenko, A. S. Lytvynenko, S. V. Kolotilov Catalytic activity of copper (II) benzenetricarboxylate (HKUST-1) in reactions of aromatic aldehydes condensation with nitromethane: kinetic and diffusion study, Inorg. Chim. Acta, 2015, 426, 119–125.
• Ю. А. Сацкая, Н. П. Комарова, К. С. Гавриленко, О. В. Манойленко, Ж. В. Черненко, М. А. Кискин, С. В. Колотилов, И. Л. Еременко, В. М. Новоторцев, Сорбция и разделение оптических изомеров 2-бутанола хиральными пористыми координационными полимерами, Теор. и эксперим. химия, 2015, 51, С. 41–48.
• А. С. Литвиненко, Р.  А. Полунин, М. А. Кискин, А. М. Мишура, В. Е. Титов, С. В. Колотилов, В. М. Новоторцев, И. Л. Еременко, Электрохимические и электрокаталитические свойства координационных полимеров на основе трехъядерных пивалатов и гетероциклических мостиковых лигандов, Теор. и эксперим. химия, 2015, 51, 49–55.
• A. S. Lytvynenko, S. V. Kolotilov, M. A. Kiskin, I. L. Eremenko, V. M. Novotortsev, Modeling of catalytically active metal complex species and intermediates in reactions of organic halides electroreduction, Phys.Chem.Chem.Phys., 2015, 17, 5594–5605
• Ю. А. Сацкая, Н. П. Комарова, К. С. Гавриленко, О. В. Манойленко, М. А. Кискин, С. В. Колотилов, И. Л. Еременко, В. М. Новоторцев,  Комплексы кобальта(II) с бис-2,4-[N-(S)-фенилаланил]-6-хлортриазином: синтез, строение и применение для разделения энантиомеров бутан-2-ола, Известия Академии наук, сер. хим., 2015, 630-635.
• С. В. Колотилов, Влияние молекул-гостей на строение кристаллической решетки и характеристики пористой структуры координационных полимеров, Теор. и эксперим. химия, 2015, 51, 291–296.
• С. В. Колотилов, Особенности проявления темплатного эффекта при формировании пористых координационных полимеров, Теор. и эксперим. химия, 2015, 51, 371–377.

Нітрид вуглецю і аналоги, карбід кремнію

• N. D. Shcherban, S. M. Filonenko, P. S. Yaremov, M. Skoryk, V. G. Ilyin, A. Aho and D. Yu. Murzin. Synthesis, structure and adsorption properties of nonstoichiometric carbon nitride in comparison with nitrogen-containing carbons // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. – 2016. – V. 34. – P. 292-299.
• M. Ovcharov, N. Shcherban, S. Filonenko, A. Mishura, M. Skoryk, V. Shvalagin and V. Granchak. Hard template synthesis of porous carbon nitride materials with improved efficiency for photocatalytic CO2 utilization // Materials Science & Engineering B. – 2015. – V. 202. – P. 1-7.
• E.V.  Murzina, A. Tokarev, N.D. Shcherban, D. Yu. Murzin. Arabinogalactan hydrolysis and hydrolytic hydrogenation using functionalized carbon materials // Catalysis Today. – 2015. – V. 257, Part 2. – P. 169-176.
• N. D. Lysenko, P. S. Yaremov, M. V. Ovcharova, V. G. Ilyin. Conditions and features of matrix and bulk carbonization of the organic precursors // J. Mater. Sci. – 2012. – V. 46, N13. –  P. 4465-4470.
• N.D. Lysenko, P..S. Yaremov, M.V. Ovcharova, V.G. Ilyin. Highly acidic phosphorus-containing porous carbons: synthesis and physicochemical properties. // J. Mater. Sci. – 2012. – V. 47, N7. –  P. 3089-3095.

Обрані патенти

• Спосіб препаративного хроматографічного розділення оптично-активних спиртів, Сацька Ю. А., Гавриленко К.С., Манойленко О.В., Комарова Н. П., Колотілов С. В., Павліщук В.В.; Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України. № u201405762; Заявл. 28.05.14; Опубл. 10.11.2014, Бюл. № 21.
• Спосіб формування редокс-активного покриття на поверхні твердого електрода. Литвиненко А. С., Колотілов С. В., Мішура А. М., Тітов В. Є.; Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України. № u201407396; заявл. 01.07.14; опубл. 10.12.2014, бюл. № 23. – 5 с.
• Каталізатор реакції ароматичного сполучення, Бикова О. С., Гавриленко К. С., Колотілов С. В., Стрижак П. Є., Калішин Е. Ю., Бичко І. Б., Ординський В. В.; Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України. № u201610025, заявл. 3.10.2016, патент на корисну модель № 115201 зареєстр. 10.04.2017 р., опубл. 10.04.2017 р., бюл. № 7 – 6 с.
• Спосіб виготовлення цеолітвмісних мікромезопористих матеріалів, Н. Д. Щербань. Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України. Патент на корисну модель № 103658 від 25.12.2015. / Опубл. заявку u2015 06056 від 18.06.2015. Опубл. патент 25.12.2015 в Бюл. №24.
• Спосіб виготовлення пористого карбіду кремнію,  Н. Д. Щербань, С. М. Філоненко, С. А. Сергієнко, П. С. Яремов, В. Г. Ільїн. Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України. Патент на корисну модель № 109003 від 10.08.2016. / Опубл. заявку u2016 00863 від 03.02.2016. Опубл. патент 10.08.2016 в Бюл. №15.
• Ієрархічний цеолітний матеріал на основі оксидів олова та кремнію структурного типу MTW.  Курмач М.М., Швець О.В.  Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України. Патент на корисну модель №115270. Заявл. 20.10.2016 U 2016 10702/ Опубліковано 10.04.2017, бюл. № 7