В рамках этого направления проводятся экспериментальные и теоретические исследования структуры и свойств различных высокореакционных интермедиатов и необычных молекул при температурах гелиевого диапазона. Используемые в работе оригинальные подходы и методы позволяют получать уникальную информацию, представляющую интерес для различных отраслей химии и химической физики, в частности, радиационной химии и фотохимии, химии межзвездного пространства, земной и планетарных атмосфер, а также для развития новых принципов манипулирования химическими реакциями при низких температурах. Самостоятельный интерес представляет возможность получения и исследования свойств нового класса соединений с необычными химическими связями – гидридов благородных газов общей формулы HNgX. В исследованиях используется комбинация высокоинформативных методов ИК и ЭПР спектроскопии в условиях матричной изоляции, применяются квантово-химические расчеты современного уровня.
Иллюстративные публикации:
Lukianova, M.A., Feldman, V.I. Radiation-induced closure of the second aromatic ring: Possible way to PAH starting from a styrene-acetylene complex // Radiation Physics and Chemistry, 2022, 191, 109847. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2021.109847
Zasimov, P.V., Sanochkina, E.V., Feldman, V.I. Radiation-induced transformations of acetaldehyde molecules at cryogenic temperatures: a matrix isolation study // Physical Chemistry Chemical Physics, 2022, 24 (1), 419-432. DOI: 10.1039/d1cp03999g
Sosulin, I.S., Feldman, V.I. Radiation-induced transformations of difluoromethane in noble gas matrices // Radiation Physics and Chemistry, 2021, 189, 109672. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2021.109672
Volosatova, A.D., Lukianova, M.A., Zasimov, P.V., Feldman, V.I. Direct evidence for a radiation-induced synthesis of acetonitrile and isoacetonitrile from a 1 : 1 CH4⋯HCN complex at cryogenic temperatures: Is it a missing link between inorganic and prebiotic astrochemistry? // Physical Chemistry Chemical Physics, 2021, 23 (34), 18449-18460. DOI: 10.1039/d1cp01598b
Zasimov, P.V., Ryazantsev, S.V., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. C2H2···CO complex and its radiation-induced transformations: A building block for cold synthetic astrochemistry // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2021, 506 (3), 3499-3510. DOI: 10.1093/mnras/stab1820
Lukianova, M.A., Feldman, V.I. Direct evidence for a single-step radiation-induced assembling of benzene ring from acetylene trimer at cryogenic temperatures // Radiation Physics and Chemistry, 2021, 183, 109417. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2021.109417
Sosulin, I.S., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. A hydrogen-bonded CHF…HF complex: IR spectra and unusual photochemistry // Journal of Chemical Physics, 2021, 154 (10), 0041159. DOI: 10.1063/5.0041159
Lukianova, M.A., Volosatova, A.D., Drabkin, V.D., Sosulin, I.S., Kameneva, S.V., Feldman, V.I. Radiation-induced transformations of HCN⋯C2H2, HCN⋯C2H4 and HCN⋯C2H6 complexes in noble gas matrices: Synthesis of C3HxN molecules in cryogenic media // Radiation Physics and Chemistry, 2021, 180, 109232. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2020.109232
Sosulin, I.S., Feldman, V.I. Spectroscopy and radiation-induced chemistry of an atmospherically relevant CH2F2…H2O complex: Evidence for the formation of CF2…H2O complex as revealed by FTIR matrix isolation and ab initio study // Chemosphere, 2021, 132967. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.132967
Sosulin, I.S., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. A hydrogen-bonded CH2F2⋯CO complex: ab initio and matrix isolation study // Journal of Molecular Structure, 2020, 1221, 128784. DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128784
Lukianova, M.A., Sosulin, I.S., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. Radiation-induced transformations of isolated toluene molecules in low-temperature matrices: Towards better understanding of molecular radiation chemistry in condensed phases // Radiation Physics and Chemistry, 2020, 176, 109022. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2020.109022
Ryazantsev, S.V., Zasimov, P.V., Feldman, V.I. Radiation-induced synthesis of formic acid in the H2O–CO system: A matrix isolation study // Chemical Physics Letters, 2020, 753, 137540. DOI: 10.1016/j.cplett.2020.137540
Shiryaeva, E.S., Baranova, I.A., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. Reactions of radiation-induced electrons with carbon dioxide in inert cryogenic films: Matrix tuning of the excess electron interactions in solids // Physical Chemistry Chemical Physics, 2020, 22 (25), 14155-14161. DOI: 10.1039/d0cp01578d
Sosulin, I.S., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. Carbene-insertion noble gas compounds: FKrCF and FXeCF // Chemical Physics Letters, 2020, 744, 137211. DOI: 10.1016/j.cplett.2020.137211
Sosulin, I.S., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. Radiation-Induced Transformation of CHF3···CO to the CF3···CO Complex: Matrix Isolation and Ab Initio Study // Journal of Physical Chemistry A, 2020, 124 (10), 1954-1958. . DOI: 10.1021/acs.jpca.9b09240
Zasimov, P.V., Ryazantsev, S.V., Tyurin, D.A., Feldman, V.I. Radiation-induced chemistry in the C2H2–H2O system at cryogenic temperatures: A matrix isolation study // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2020, 491 (4), 5140-5150. . DOI: 10.1093/mnras/stz3228