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.