Академику Бухтиярову Валерию Ивановичу - 60 лет!

Валерий Иванович Бухтияров родился 14 октября 1961 года в Новосибирске.

В 1983 году окончил с отличием Новосибирский государственный университет, получив специальность «химик». Далее весь трудовой и творческий путь — в Институте катализа СО РАН: стажер-исследователь (с 1983), аспирант (с 1985), младший научный сотрудник (с 1987), научный сотрудник, старший научный сотрудник, ученый секретарь Института (1995-2000), зав. лабораторией исследования поверхности (с 2000), зав. Отделом гетерогенного катализа, заместитель директора института по научной работе (2002-2015). С 2013 года — главный ученый секретарь Сибирского отделения РАН. С 2015 года — директор Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.

В 1999 году защитил докторскую диссертацию «От монокристаллов к наночастицам: молекулярный подход к изучению причин каталитического действия серебра в реакции эпоксидирования этилена», профессор с 2003 года.

Член-корреспондент РАН c 2008 года, академик РАН c 2016 года — Отделение химии и наук о материалах.

В 2020 году избран членом Европейской академии (Academia Europaea).

Академик В.И. Бухтияров — видный ученый, работы которого получили международное признание, специалист в области физико-химии поверхности (Surface Science), гетерогенного катализа и функциональных наноматериалов.

Он использует физические методы исследования поверхности твердых тел, включая методы нанодиагностики, проводит изучение элементарных химических процессов на поверхности твердых тел, нацеленные на установление взаимосвязи «структура-активность» в гетерогенных катализаторах, проводит разработку способов управляемого синтеза функциональных наноматериалов для каталитических приложений.

Для изучения структуры катализаторов (нанесенных металлов, массивных и нанесенных оксидов металлов, цеолитов), в частности, локального состава и структуры каталитически активных центров, В.И. Бухтияров предложил использовать комплекс различных спектроскопических методов, в том числе методы рентгеновской дифракции, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, методы рентгеновской EXAFS-спектроскопии поглощения (методики EXAFS и XANES), ЯМР, УФ-видимой области и др. Предложенные структуры активных центров во многих случаях подтверждаются квантово-химическими расчетами. Для выяснения последовательности стадий элементарных реакций, по которым реагенты превращаются в продукты, В.И. Бухтияров применяет спектроскопические методы in situ.

Основные научные результаты В.И. Бухтиярова:

- разработана методика in situ (operando) изучения поверхности функциональных наноматериалов физическими методами в процессе протекания каталитической реакции, которая активно используется для установления строения активных центров гетерогенных катализаторов;

- разработаны способы синтеза наноструктурированных катализаторов на основе благородных металлов (Au, Pt, Pd, Ru, Ag) с практически монодисперсным распределением частиц по размерам и возможностью управления средним размером частиц;

- обнаружены наноразмерные эффекты в ряде практически важных каталитических реакций, заключающиеся в изменении активности и селективности по целевым продуктам при переходе к нанометровым размерам частиц активного компонента;

- отработаны научные основы технологий приготовления наноразмерных золотых и платиновых катализаторов, активных в низкотемпературном окислении СО и метана для обеспечения чистоты воздуха в закрытых помещениях и очистки выхлопных газов автомобилей.

Развитая им в последние годы активность по управляемому синтезу нанокомпозитных материалов позволяет замкнуть фундаментальный подход к разработке новых каталитических систем, заключающийся в том, что молекулярный дизайн гетерогенных катализаторов с улучшенными каталитическими свойствами (активность, селективность, стабильность) базируется на детальном исследовании механизма изучаемой реакции и структуры активных центров на атомарном уровне.

Примеры каталитических процессов, для которых успешно был использован данный подход, включают реакции эпоксидирования этилена на серебре, парциального окисления метанола в формальдегид на меди и смешанных V-Ti-O оксидах, низкотемпературного синтеза аммиака на рутении, промотированном щелочными металлами, полного окисления углеводородов и СО на благородных металлах (платина, палладий, золото), селективного окисления углеводородов и электрохимического окисления водорода на золоте и палладии.

Использование изученных В.И. Бухтияровым размерных эффектов в катализе металлами и разработанных на их основе процедур приготовления позволило снизить содержание платины в катализаторе дожигания в три раза, что резко уменьшило стоимость нейтрализаторов выхлопных газов бензиновых двигателей автомобилей. Учитывая объёмы производства катализаторов на основе благородных металлов в России, практическая экономия от внедрения катализаторов с оптимизированным размером частиц может составить сотни миллионов рублей.

К числу выдающихся результатов и несомненных удач В.И. Бухтиярова можно отнести создание методики приготовления золото-палладиевых катализаторов гидрирования, позволяющей получить на поверхности окиси алюминия однородные по составу частицы твёрдого раствора одного металла в другом. Им создан катализатор, активность которого оказалась на порядок выше монометаллического.

Под руководством В.И. Бухтиярова выполнены и выполняются проекты, финансируемые РФФИ и РФФИ, РАН и СО РАН, ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», РФФИ, CRDF, NWO, DFG с участием ученых из отечественных и зарубежных академических центров. Есть престижные международные контакты.

Он автор и соавтор более 300 научных работ, в т.ч. 3 глав в монографиях, 16 патентов на изобретения.

Среди учеников В.И. Бухтиярова 11 кандидатов наук.

С 2002 года заведует кафедрой катализа и адсорбции факультета естественных наук НГУ.

Главный редактор журнала «Кинетика и катализ» РАН, член редколлегии «Журнала структурной химии» СО РАН, «Journal of Energy Chemistry».

Член Бюро Отделения химии и наук о материалах РАН, заместитель председателя Научного совета по катализу, член Совета подсекции «функциональные наноматериалы» Комиссии РАН по нанотехнологиям, член Ученого совета Института катализа, зам. председателя диссертационного совета Д 003.012.01 и Д 003.051.01 при Институте неорганической химии СО РАН, заместитель председателя Объединенного ученого совета СО РАН по химическим наукам, эксперт фондов РНФ и РФФИ, эксперт РАН, член Научного Совета программы «Информационно-телекоммуникационные ресурсы СО РАН», член межотраслевой конкурсной комиссии СО РАН по Программе активизации инновационной деятельности в сфере научного уникального приборостроения.

Член Экспертного совета Берлинского источника синхротронного излучения (BESSY), являлся членом Совета EFCATS (European Federation of Catalytic Societies), действующий представитель от России в Совете Международного конгресса по окислительному катализу (WCOC International Board), а также координирует российскую часть проекта «Развитие методов исследования in situ твердых поверхностей», выполняемого совместно с Институтом Фрица Габера (Общество Макса Планка, Берлин).

Является председателем Сибирского территориального Совета директоров организаций.

В 2003 году стал лауреатом фонда им. М.А. Лаврентьева для молодых ученых в номинации «За выдающийся вклад в развитие Сибири и Дальнего Востока».

В 2016 году удостоен премии им. А.А. Баландина РАН за серию работ «Наноструктурирование активного компонента — метод управления каталитическими свойствами нанесенных металлических катализаторов в реакциях гидрирования и окисления».

Лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники 2020 года.

С 2015 года В.И. Бухтияров возглавляет прославленный Институт катализа, который появился в 1958 году в связи с постановлением ЦК КПСС о химизации страны, причем — Институт появился практически одновременно с созданием Сибирского отделения Академии наук, и был на тот момент первым в мире.

Институт и сегодня твердо вписан в пятерку первых научных организаций— скажем, число публикаций и цитирования, в чем сейчас любят измерять уровень научных учреждений, вполне достаточное. В Институте работает чуть менее тысячи человек — одновременно и на фундаментальную науку, и на прикладную. Институт — один из самых крупных химических институтов России; по индикаторам — количеству публикаций, цитирований, по импакт-фактору журналов, в которых публикуются его сотрудники, по индексу Хирша — Институт катализа попадает в двадцатку лучших научных организаций страны. С 2019 года Институт катализа получил статус Федерального исследовательского центра с тремя филиалами в городах Волгограде, Омске и Кольцово.

В «лихие 90-е» он был среди двух-трех институтов СО РАН, которые спасали Сибирское отделение, добывая для исследователей деньги. Институт катализа — академический институт, который в то же время всегда занимался практическими проблемами, т.е. работал на экономику страны, здесь выполнялись проекты, которые приносили доход — и деньги шли на оплату труда сотрудников, на приобретение оборудования, расходных материалов.

Из интервью В.И. Бухтиярова: «В США и в других развитых странах за счет катализа формируется около 35 процентов валового национального продукта, а у нас вдвое меньше — из-за того, что у нас в процессе переработки нефти глубина извлечения ценных продуктов существенно ниже, она у нас не превышает в среднем 75% при 92-93% в развитых странах. Связано это прежде всего с политикой нефтяных компаний. Как говорил академик В.Н. Пармон, число стран, где существует полный цикл разработки и производства катализаторов нефтепереработки — меньше, чем число стран, способных производить ядерное оружие.

Что произошло в 90-е годы? Министр науки Салтыков утверждал, что у нас слишком много науки, что она не нужна, так как мы все можем купить за рубежом — он сказал первым, а потом это стало генеральной линией. Каждой нашей разработке требуется, подчас, несколько лет, чтобы стать промышленной — так называемая «долина смерти»: кто-то должен профинансировать работы в это время. При этом есть и большие риски, так как не каждая разработка может перерасти в технологию. Соответственно, промышленники долгие годы все закупали за рубежом. Но пришли санкции и наши начали задумываться: не продают нам ничего, надо свое производить. Мы в ответ на такие обращения: профинансируйте! — и они скисают, забывают, что институты-разработчики за рубежом получили большие средства от правительства, а в цене продукта, что нам поставляли, заложены все затраты на его производство. Необходимо создать площадку взаимодействия академических институтов с нашими крупными заказчиками — не только госкорпорациями, но и с рядом профильных министерств, частным бизнесом — где будет решаться, как правильно структурировать наши возможности, для того чтобы от фундаментальных исследований переходить к промышленному внедрению».

Используя данный подход, Институт катализа СО РАН в сотрудничестве с партнерами созданы новые катализаторы гидроочистки — и они соответствуют уровню лучших мировых компаний, качество подтверждено международной сертификацией, причем, во многих процессах они не уступают мировым или даже лучше.

Еще одно из последних достижений Института — разработка и успешная апробация промышленной установки для утилизации отходов очистных сооружений в г. Омске совместно с нашими партнерами из компании «Росводоканал Омск». Комбинирование нескольких принципов горения с каталитическими методами позволит избавляться от илов в семь-восемь раз дешевле, чем с помощью термического сжигания. В перспективе установку можно будет тиражировать и применить также в Новосибирске, Барнауле, Краснодаре и других городах.

Отдельно нужно отметить, что Институт катализа СО РАН является застройщиком (заказчиком) объекта капитального строительства Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» – источника синхротронного излучения поколения 4+ с рекордными параметрами.