На главную Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Вход | Регистрация | Карта сайта | English
| Расширенный поиск

 
Издательская деятельность
СМИ об институте
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Институт > История ИК СО РАН > Ведущие ученые и специалисты Института катализа  > Ермаков Ю.И.

Ермаков Юрий Иванович

(1935- 1986 )

Доктор химических наук, профессор, крупный специалиста в области катализа, физической химии и химической технологии, талантливый организатор науки.

Юрий Иванович Ермаков родился 18 июня 1935 г. в Киеве. В 1958 г. с отличием окончил Московский институт тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, в 1959 г. поступил в аспирантуру Института катализа СО РАН к академику Г.К. Борескову, в 1965 г. защитил кандидатскую, а в 1973 г. – докторскую диссертации, в 1979 г. стал профессором.

В самом начале своего творческого пути Юрий Иванович проявил себя ярким лидером и уже в 1963 г. до защиты кандидатской диссертации организовал и возглавил лабораторию каталитической полимеризации, в 1970 г. стал заместителем директора Института катализа по научной работе, а в 1972 г. – организовал и возглавил Отдел гомогенного и координационного катализа. В составе этого отдела им были созданы три новые лаборатории, в которых под его руководством были начаты исследования в области гомогенного катализа и закрепленных металлокомплексных катализаторов. В Отделе сформировалась научная школа профессора Ю.И. Ермакова, представители которой продолжают успешно работать как в Институте катализа, так и в академических и отраслевых институтах Красноярска, Омска, Москвы, Тюмени и других городов России. Один из его учеников Владимир Александрович Лихолобов возглавляет Омский научный центр и Институт проблем переработки углеводородов СО РАН.

Начинал Юрий Иванович свою научную деятельность с исследования окисно-хромовых катализаторов полимеризации этилена. Ю.И. Ермаков первым применил методы математического моделирования для анализа кинетики каталитической полимеризации олефинов; впервые предложил и обосновал оригинальный вариант проведения процесса полимеризации в газофазном режиме (в настоящее время технология газофазной полимеризации приобрела лидирующее положение в промышленном производстве полиолефинов); впервые сформулировал представления об активном компоненте окиснохромового катализатора как поверхностном соединении хрома, ковалентно связанном с силикагелем-носителем и о превращении этого активного компонента в активные центры под воздействием реакционной среды. На основании этих представлений им был предложен новый подход к приготовлению нанесенных катализаторов полимеризации путем целенаправленного синтеза поверхностных металлоорганических соединений за счет взаимодействия органических соединений переходных металлов с гидроксильными группами оксидных носителей.

Исследование этих каталитических систем привело Ю.И. Ермакова к выводу о возможности использования данного подхода к синтезу нанесенных катализаторов для широкого круга каталитических процессов. В этом случае поверхностные металлоорганические соединения, а в общем случае поверхностные металлокомплексные соединения, используются как предшественники для формирования разнообразных поверхностных соединений, а также высокодисперсных металлов на поверхности носителей.

С этого времени начинается новый этап его научной деятельности, результаты которой позволяют считать Ю.И. Ермакова основоположником нового направления в гетерогенном катализе – катализ закрепленными металлокомплексными соединениями. Для этого направления важнейшим элементом является целенаправленный синтез закрепленных на носителях металлоорганических, металлокомплексных, кластерных и металлических катализаторов.

Для этой области совершенно естественным явились представления о глубокой внутренней связи между гетерогенным и гомогенным катализом. Ю.И. Ермаковым и его сотрудниками выполнены многочисленные исследования, направленные на выявление общих закономерностей и отдельных различий для реакций, протекающих с участием гетерогенных и гомогенных катализаторов. В результате этих исследований было синтезировано более трех десятков функционализированных алюмоксидных и кремнийоксидных систем, содержащих привитые органические группировки с О, N, Р и S гетероатомами, и на их основе было получено до сотни каталитических композиций, «миметирующих» гомогенные металлокомплексные катализаторы. Изучение таких систем позволило расширить представления о роли лиганда в металлокомплексном катализе (в частности, о влиянии хелатирования), о механизмах возникновения эффектов синергизма в действии биметаллических композиций (в том числе о «конвейерных» механизмах).

На многочисленных примерах каталитических систем, активных в реакциях окисления, гидрирования, карбонилирования было показано, что закрепление на поверхности носителей комплексных соединений приводит к появлению новых свойств, причиной чего является или агломерация нанесенных комплексов в ассоциаты (образование так называемых «островков»), или формирование сублигандных нанокластеров. Понимание этих причин позволило Ю.И. Ермакову и его сотрудникам выполнить пионерские исследования по целенаправленному синтезу монодисперсных нанокластерных полиметаллических систем и получить прямые данные о влиянии размера частиц активного компонента на его каталитические свойства. В этих исследованиях впервые были обнаружены эффекты стабилизации дисперсных частиц металлов платиновой группы ионами переходных металлов d4 – d6 конфигурации (впоследствии такого рода эффекты были названы «эффектом сильного взаимодействия металл-носитель» и явились областью многочисленных исследований и дискуссий).

Возможность получения через закрепленные металлокомплексы предшественников однородных активных центров позволила Ю.И. Ермакову и его школе установить состав и строение ряда промышленно важных каталитических композиций. Например, для Мо-содержащих катализаторов диспропорционирования олефинов было найдено, что наиболее активным состоянием молибдена в этой реакции является Мо(IV). Для Pt-Re систем риформинга было установлено, что часть Re находится в ионном (Re(II)-Re(IV)) состоянии и служит в качестве лигандов, связывающих кластеры Pt с поверхностью алюмоксидного носителя. Для Со-Мо катализаторов гидрообессеривания были определены места локализации атомов Со и получены данные о структуре активного центра катализаторов гидрообессеривания. Кстати, когда в 1978 году Юрий Иванович прямо-таки «навязал» группе сотрудников тематику по изучению сульфидных катализаторов гидроочистки нефтяных фракций, многие сомневались, можно ли еще что-нибудь сделать в этой вдоль и поперек изученной области. Предложенный им новый подход, связанный с целенаправленным синтезом активного компонента, позволил открыть новую страницу в понимании механизма действия катализаторов гидрообессеривания.

В 80-е годы Юрий Иванович заложил основы еще одного направления, связанного с получением пористых углеродных материалов с регулируемой текстурой для приготовления сорбентов и нанесенных катализаторов широкого круга процессов. Под его руководством был создан новый класс пористых углеродных материалов, известный под названием «Сибунит». В результате успешного развития этого направления были установлены общие закономерности формирования текстуры новых углеродных носителей и найдены факторы, позволяющие в ходе приготовления носителя целенаправленно регулировать объем и размер его пор, химический состав и структуру поверхности, форму и размер гранул. Это позволило создать научные основы приготовления промышленно важных катализаторов «палладий на угле».

В начале 80х годов Ю.И.Ермаков инициировал работу по разработке новых катализаторов Циглера-Натта для производства полиолефинов, в результате которой было создано промышленное производство высокоэффективного микросферического катализатора полимеризации пропилена. Эта работа была удостоена в 1990г. премии Совета министров СССР. В дальнейшем в Институте катализа работы в этой области были успешно продолжены и в последние годы разработано новое поколение высокоэффективных нанесенных титанмагниевых катализаторов, необходимых для использования в новых технологиях производства полиолефинов.

Под руководством Ю.И. Ермакова в Институте катализа были начаты работы по применению металлокомплексного катализа в тонком органическом синтезе для получения ряда новых ценных органических полупродуктов для синтеза лекарств, химических средств защиты растений, красителей, пищевых продуктов.

Юрий Иванович постоянно генерировал новые научные идеи и стремился реализовать их в самых разнообразных областях химии. Так, он убедил одного из сотрудников заняться аэрогелями. Теперь в Институте готовят аэрогели для черенковых счетчиков такой оптической прозрачности, какую не могут обеспечить ни в США, ни в Японии.

Ю.И. Ермаков – автор 486 научных трудов, среди которых более 100 авторских свидетельств и патентов и 3 монографии: «Окиснохромовые катализаторы глубокой полимеризации», «Закрепленные комплексы на окисных носителях в катализе», «Catalysis by Supported Complexes». Под его руководством защищено более 30 кандидатских диссертаций, а пять его учеников стали докторами наук.

Ю.И.Ермаков внес существенный вклад в организацию Омского отдела Института катализа, ориентированного на каталитические процессы нефтепереработки. Группа его учеников из Омского отдела под руководством В.К.Дуплякина удостоена в 1996г. премии Правительства Российской Федерации за разработку и внедрение микросферических катализаторов крекинга.

Ю.И.Ермаков был ответственным от Института катализа по организации сотрудничества с СКТБ катализаторов (технологической организацией Минхимпрома СССР созданной по предложению Г.К.Борескова). По инициативе Ю.И.Ермакова и его непосредственном участии в СКТБ катализаторов был создан отдел по катализаторам полимеризации и гидрирования. Совместная работа Института катализа с этим отделом позволила внедрить ряд катализаторов полимеризации в промышленное производство.

Начиная с 70х годов Ю.И.Ермаков активно работал по организации международного сотрудничества Института катализа в рамках научного обмена, стажировки молодых ученых Института катализа в ведущих зарубежных университетах, организации регулярных двухсторонних семинаров по катализу (советско-японского, советско-индийского, советско-итальянского), был организатором регулярных международных конференций по связи гомогенного и гетерогенного катализа и катализа закрепленными металлокомплексами.

Возглавив секцию «Катализ закрепленными металлокомплексами» Научного совета по катализу АН СССР и Комиссию по применению металлоорганических соединений в каталитических процессах Научного совета АН СССР по элементоорганической химии, Ю.И. объединил ведущих специалистов всей страны, работающих в этой области катализа.

Юрий Иванович неизменно оставался «душой» многочисленных дискуссий и круглых столов, посвященных проблемам катализа. И не только катализа! Его интересовали японская кухня и морские раковины, соборы Парижа и музыка Баха и Вивальди. В отпускное время он провел сотрудников Отдела по красивейшим местам Крыма, Кавказа, Средней Азии, Алтая и Восточной Сибири. Он радовался, когда Отдел лидировал в конкурсах на «Менделеевских» вечерах. А увидев однажды, как референт входит утром в его кабинет с выводком маслят на ладони, он, страстный грибник, тут же закричал: «Отпускаю! Всех! За грибами! До обеда!». Заложенные Ю.И.Ермаковым научные направления продолжают интенсивно развиваться. Его ученики и последователи раз в пять лет организуют семинары по молекулярному дизайну катализаторов, приуроченные к юбилейным датам учителя. Последний семинар «Молекулярный дизайн катализаторов и катализ в процессах переработки углеводородов и полимеризации», посвященный 75-летию Ю.И. Ермакова, прошел в апреле 2010 г. в пос. Листвянка на берегу Байкала. В его работе приняли участие более 70 ученых и специалистов России и стран СНГ.



Copyright © catalysis.ru 2005-2016