К.г.-м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории функциональных квантовых материалов НИТУ МИСИС
Область научных интересов
Поиск новых соединений с перспективными магнитными свойствами, синтез неорганических соединений твердофазным, раствор-расплавным и гидротермальным методами; изучение кристаллических структур методом рентгеноструктурного анализа.
Область знаний по классификатору ОЭСР
1.04 Химические науки; FI Кристаллография.
К.г.-м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории функциональных квантовых материалов
2021-н.в. Ведущий научный сотрудник лаборатории функциональных квантовых материалов НИТУ МИСИС.
2018-н.в. Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, ведущий научный сотрудник.
МГУ им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет, дневное обучение, специалитет (геолог-геохимик) и аспирантура. Кандидат геолого-минералогических наук.
Стажировки
1999 г. Университет г. Хельсинки (Финляндия), геологический и химический факультеты. Рентгеноструктурные исследования купратов редкоземельных металлов.
2017 г. МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет. Радиационная безопасность и радиационный контроль при обращении с источниками ионизирующего излучения.
Основные результаты деятельности
- Методом гидротермального синтеза/высокотемпературной кристаллизации синтезированы новые сложные оксиды на основе фосфора, переходных и щелочных металлов: синтетический беуссит, альфа-Mn3(PO4)2, Cs2Cu3(H2O)2[B4P6O24(OH)2], Cs2Ni3(H2O)2[B4P6O24(OH)2], Rb2Ni2.5Fe0.5(H2O)2[B4P6O24(OH)2], Cs[BP2O6(OH)2], Cs0.51Mn1.17(H2O)2[BP2O8]*0.45H2O, CsMn[BP2O8(OH)], аналоги поллуцита Cs2(M,Al)3P3O12 (M=Cu, Mn). Изучены их кристаллические структуры и физические свойства. Выявлены кристаллохимические корреляции изученных соединений с родственными фазами.
- Изучены кристаллохимия, выявлены топологические связи с родственными соединениями, исследованы магнитные и термодинамические свойства соединений: говардеванситов ACuFe2(VO4)3 (A = Li, Na), фосфата рубидия и марганца RbMn4(PO4)3, синтетического аналога триплоидита Mn2(PO4)OH, борофосфата рубидия и марганца, Rb2.3(H2O)0.8Mn3[B4P6O24(O,OH)2, триванадата марганца KMn2V3O10 и ряда других фаз.
- Исследованы физические свойства трех полиморфных разновидностей Mn3(PO4)2 фосфатов, установлены взаимосвязи кристаллическая структура-магнитные свойства. Подготовлен обзор о кристаллохимии и физических свойствах фосфатов переходных металлов семейства Mn3(PO4)2.
Индекс Хирша по Scopus — 8.
Количество статей по Scopus — 53.
Значимые исследовательские проекты, гранты
- «Новые низкоразмерные магнетики в фосфато-ванадатных системах: синтез и исследование», РФФИ 18-03- 00908.
2018-2020 гг. - В рамках проекта в гидротермальных условиях был получен ряд новых соединений с катионами переходных металлов, а именно: фосфаты — CsMn(H2O)6(PO4), RbMn3(PO4)2, CsMnPO4, Ni2(H2O)2[P2O7], KMn(H2O)2[Al2(PO4)3], Na0.32Ni0.32Ni5.68(OH)3[PO4H0.56]3[HPO4]; ванадаты K2MnV3O10, K2ZnV5O14 и борофосфаты A2M3(H2O)2(B4P6O24(OH)2, где A = Cs и Rb, M=(Ni,Fe), Ni, Cu; Cs0.51Mn1.17(H2O)2[BP2O8]•0.45H2O и CsMn[BP2O8(ОН)]. Методом рентгеноструктурного монокристального или порошкового анализов установлены их кристаллические структуры и изучены кристаллохимические особенности. Исследованы физические свойства большинства указанных фаз в измерениях магнитной восприимчивости, намагниченности и теплоемкости при низких температурах. Установлено их основное квантовое состояние. Выявлено, что борофосфаты семейства A2M3(H2O)2(B4P6O24(OH)2, где A = Cs и Rb, M=(Ni,Fe), Ni, Cu и алюмофосфат KMn(H2O)2[Al2(PO4)3] являются парамагнетиками вплоть до 2 К. β-CsMnPO4, K2MnV3O10 и Ni2(H2O)2[P2O7] переходят в антиферромагнитное упорядоченное состояние при низких температурах. Обнаружено нетривиальное магнитное поведение для борофосфата Cs0.51Mn1.17(H2O)2[BP2O8]•0.45H2O, связанное с наличием тетрамерных марганцевых кластеров в его кристаллической структуре, а именно плато намагниченности и магнитокалорический эффект при низких температурах. Установлено низкоразмерное магнитное поведение для элленбергеритоподобной фазы Na0.32Ni0.32Ni5.68(OH)3[PO4H0.56]3[HPO4] и RbMn4(PO4)3, характеризующегося высоким значением параметра фрустрации (|Ɵ|/TN> 10).
- «Новые перспективные материалы для информационных и альтернативных энергосберегающих технологий», НИТУ МИСИС № K2-2020-008,
2020-2021 гг. - В ходе выполнения всего проекта были получены и охарактеризованы в измерениях магнитной восприимчивости и теплоемкости новые соединения/неизученные ранее из разных химических классов: Cs2CuAl4O8, Co(NO3)2, Pb2Cu10O4(SeO3)4Cl7, Pb2Cu10O4(SeO3)4Cl7, LiCuFe2(VO4)3 и NaCuFe2(VO4)3, Ni2(H2O)2[P2O7], Li2MnTeO6 и др. Установлено их квантовое основное состояние. Сделаны заключения о перспективности применения материалов на основе изученных соединений в информационных и энергосберегающих технологиях.
- «Квантовые кооперативные явления в оксидах и халькогенидах переходных металлов» НИТУ МИСИС, № К2-2017-084,
2018-2020 гг. - В результате выполнения проекта исследованы физические свойства ряда новых кислородсодержащих соединений и халькогенидов переходных металлов, установлены их квантовые основные состояния при низких температурах. В этом числе: MnSb2O6, KMn2V3O10, RbMn4(PO4)3, Rb3Ni2(NO3)7, FeSexS1-x с содержанием серы до 19%.
- «Экзотические магнитные свойства и спиновая динамика низкоразмерных и фрустрированных квантовых магнетиков», РНФ 19-42- 02010,
2019-2021 гг. Продолжается. - РФФИ № 17-52- 45014 ИНД_а, «Топологические фазовые переходы в квазидвумерных магнетиках»,
2017-2018 гг. - В рамках проекта был исследован целый ряд низкоразмерных, в том числе, впервые синтезированных, магнетиков, перспективных с точки зрения реализации топологических спиновых (вихревых) состояний. Среди этих объектов новое семейство квазидвумерных магнетиков A2MnXO4 (A=Li,Na, Ag; X=Si,Ge), образцы с магнитной системой типа пчелиные соты Li3Ni2SbO6, решеткой кагоме Cu3Yb(SeO3)2O2Cl и двумерные треугольные слои в TlFe(MoO4)2. Уточнена структура новых объектов методами рентгеновского, нейтронографического и синхротронного анализов. Выполнены детальные исследования магнитных свойств всех упомянутых объектов, определены основные параметры магнитной и упругой подсистемы новых образов. Все исследованные соединения показывают ярко выраженный двумерный или одномерный характер спиновых корреляций как в статических магнитных характеристиках, так и в спиновой динамике.
Основные публикации
- Shvanskaya L.V., Volkova O.S., Vasiliev A.N. A review on crystal structure and properties of 3d transition metal (II) orthophosphates M3(PO4)2. Journal of Alloys and Compounds, издательство Elsevier BV (Netherlands), том 835, с. 155028. 2020. Link.
- Kiriukhina G.V., Yakubovich O.V., Shvanskaya L.V., Ovchenkov Y.A., Volkov A.S., Dimitrova O.V., Simonov S.V., Vasiliev A.N. Crystal structure and thermodynamic properties of dinickel diphosphate dihydrate Ni2(H2O)2[P2O7]. Dalton Transactions, том 49, с.
17368-17374. 2020. Link. - Yakubovich O., Kiriukhina G., Shvanskaya L., Volkov A., Dimitrova O. Joint crystallization of KCuAl[PO4]2 and K(Al,Zn)2[(P,Si)O4]2: crystal chemistry and mechanism of formation of phosphate-silicate epitaxial heterostructure. Acta Crystallographica Section B: Structural Science, Crystal Engineering and Materials, том 76, № 3, с.
483-491. 2020. Link. https://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?S2052520620005715 - Kiriukhina Galina V., Yakubovich Olga V., Shvanskaya Larisa V., Kochetkova Ekaterina M., Dimitrova Olga V., Volkov Anatoliy S., and Sergey V.Simonov. Novel K/Mn phosphate hydrates, K2Mn3(H2O)2[P2O7]2 and KMn(H2O)2[Al2(PO4)3]: hydrothermal synthesis and crystal chemistry. ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION
C-STRUCTURAL CHEMISTRY, том 76, № 3, с.302-310. 2020. Link. - Koshelev A., Shvanskaya L., Volkova O.S., Zakharov K., Theuss F., Koo C., Klingeler R., Kamusella S., Klauss H.H., Kundu S., Bachhar S., Mahajan A.V., Khuntia P., Khanam D., Rahaman B., Saha-Dasgupta T., Vasiliev. Thermodynamic and resonant properties of mixed spin compounds ACuFe2(VO4)3 (A = Li, Na). A. Journal of Alloys and Compounds, том 842, с. 155763. 2020. Link.
- Nadezhda Bolotina, Olga Yakubovich*, Larisa Shvanskaya, Olga Dimitrova, Anatoliy Volkov, Alexander Vasiliev. A commensurately modulated crystal structure and physical properties of novel polymorph of the caesium manganese phosphate, CsMnPO4. Acta Crystallographica Section B: Structural Science, Crystal Engineering and Materials, том 75, № 5, с.
822-829. 2019. Link. - Larisa Shvanskaya, Olga Yakubovich, Polina Krikunova, Evgeny Ovchenkov and Alexander Vasiliev. Chain caesium borophosphates with B:P=1:2: synthesis, structure relationships and low temperature thermodynamic properties. Acta Crystallographica Section B: Structural Science, Crystal Engineering and Materials, том 75, № 6, с.
1174-1185. 2019. Link. - Shvanskaya L.V., Yakubovich O.V., Melchakova L.V., Ivanova A.G., Vasiliev A.N. Crystal chemistry and physical properties of the A2M3(H2O)2[B4P6O24(OH)2] (A = Cs, Rb; M = Ni, Cu, (Ni, Fe)) borophosphate family. Dalton Transactions, том 48, с.
8835-8842. 2019. Link. - Yakubovich O., Kiriukhina G., Shvanskaya L., Maximova O., Volkov A., Dimitrova O., Ovchenkov E., Yumashev O., Iqbal A., Rahaman B., Saha-Dasgupta T., Vasiliev. Canted antiferromagnet superimposed on a buckled kagome network in RbMn4(PO4)3. A. ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION
C-STRUCTURAL CHEMISTRY, том 74, № 5, с.641-649. 2018. Link. Link. - Shvanskaya L.V., Yakubovich O.V., Koshelev A.V., Vasiliev A.N. Metal loaded pollucite-like aluminophosphates: dissymmetrisation of crystal structures and physical properties. Physics and Chemistry of Minerals, том 45, № 7, с.
633-640. 2018. Link.
Преподавание
МГУ им. М.В. Ломоносова, «История и развитие учения о кристаллографии» для студентов магистратуры, 36 часов в семестр, с 2016 года и по н.в.
Научно-общественная деятельность
2019 г. Конференция «Кристаллохимия в пространстве и времени». Член программного и организационного комитетов, Москва, Россия.
2019 г. Кристаллохимический семинар «Геометрико-топологические свойства цеолитов», член программного комитета. МГУ, геологический факультет, кафедра кристаллографии и кристаллохимии, Россия.
2018 г. Кристаллохимический семинар «Структура кристаллов комплексов Sb(V) и Bi(V) и особенности их координационных полиэдров». Член программного комитета. МГУ Геологический факультет, Россия.
2017 г. Кристаллохимический семинар «Наномасштабный конструктор для моделирования кристаллических структур», член программного комитета. Москва, Геологический факультет МГУ, кафедра кристаллографии и кристаллохимии, Россия.
2017 г. Компьютерный топологический анализ в кристаллохимии — теория и практика. Член программного комитета. Геологический факультет МГУ, Россия.
