Восьмого марта произошло значимое событие как для команды учёных-химиков ЮРГПУ(НПИ), работающих под руководством В.М. Чернышева, так и для нашего университета в целом: в одном из самых авторитетных химических журналов ACS Catalysisбыла опубликована статья «Pd and Pt Catalyst Poisoning in the Study of Reaction Mechanisms: What Does the Mercury Test Mean forCatalysis?» («Использование каталитических ядов при исследованиях механизмов палладий- и платина-катализируемых реакций: какова значимость ртутного теста для катализа?»).

- Виктор Михайлович, поздравляем Вас с безусловным успехом! Недавно опубликованная  статья стала самой высокорейтинговой за всё время Вашей работы. В чём её суть и новизна?

- Да, действительно, нами совместно с коллегами из ИОХ РАН и Курчатовского института опубликована статья в журнале ACS Catalysis (2019, том. 9, стр. 2984–2995), одном из наиболее высокорейтинговых журналов по химии, публикующем экспериментальные и теоретические статьи по вопросам катализа (импакт-фактор журнала - 11.4). Публикация такого уровня может служить гордостью не только для нашего коллектива, но и для передовых зарубежных научных коллективов в самых престижных вузах и научных организациях.

Наша статья «Pd and Pt Catalyst Poisoning in the Study of Reaction Mechanisms: What Does the Mercury Test Mean for Catalysis?» посвящена методам установления механизмов так называемых металл-катализируемых реакций, которые основаны на применении каталитических ядов. Каталитические яды – это специальные вещества, «отравляющие» катализатор, то есть существенно снижающие его активность и, соответственно, скорость катализируемой реакции. Их часто используют, когда хотят узнать истинную природу катализатора, а именно гомогенный или гетерогенный катализ происходит на самом деле? Основное внимание в статье уделяется давно известному и очень широко применяемому методу под названием «ртутный тест». В этом методе металлическая ртуть используется как каталитический яд. Так вот, до сих пор считалось, что ртуть отравляет только гетерогенные катализаторы (наночастицы металлов), но инертна по отношению к гомогенным катализаторам (комплексам металлов). Были известны некоторые исключения, но они рассматривались лишь как частный случай. Новизна статьи в том, что мы первыми показали общую ошибочность этого принципа и достоверно доказали, что металлическая ртуть реагирует как с гетерогенными, так и с гомогенными катализаторами и является ядом для обоих типов катализаторов. Причем впервые было показано, что для многих гомогенных катализаторов ртуть даже более сильный яд, чем для гетерогенных. Это очень важно, поскольку каждый год в мировой химической литературе выходит несколько сотен статей (а всего опубликовано несколько тысяч статей), в которых ртутный тест используется в качестве основного метода исследования механизмов реакций и, как оказалось, часто приводит к ошибочным выводам. Ошибочные представления о механизме реакции зачастую не позволяют правильно выбрать эффективный катализатор, тормозят развитие того или иного научного направления.

Другой, даже более важный аспект этой статьи заключается в том, что в ней мы впервые сформулировали ряд важных принципов, соблюдение которых необходимо для корректного применения любых каталитических ядов при исследованиях механизмов химических реакций.

- Известно, что значительная часть исследований была проведена учёными химиками ЮРГПУ(НПИ), работающими под Вашим руководством. Однако в числе ваших соавторов значатся и представители Института органической химии РАН. В чём заключался их вклад в совместную работу?

Эта статья стала возможной во многом благодаря плодотворному сотрудничеству научных коллективов разных организаций. Более того, член-корреспондент РАН, профессор В.П. Анаников – заведующий базовой кафедры ЮРГПУ(НПИ) в ИОХ РАН, является также сотрудником и нашего университета, я – член коллектива этой кафедры, а один из соавторов этой статьи - студент ЮРГПУ(НПИ) Глеб Ранний, выполнил значительную часть экспериментов, проходя учебную практику на базовой кафедре непосредственно в ИОХ им. Н.Д. Зелинского РАН. Так что наша статья - это, скорее, плод работы научного «конгломерата» между образовательной и академической структурами. Причем, как показывает рост наших совместных статей в высокорейтинговых международных журналах и финансовая поддержка со стороны РФФИ и РНФ, такое сотрудничество является очень продуктивным. В чем особенности этого сотрудничества? Прежде всего, это обмен идеями и привлечение «интеллектуальных ресурсов» из академической среды, распространение «научной культуры» из передовых академических лабораторий в вузовскую среду. Во-вторых, и это крайне важно, это использование приборной базы ИОХ РАН. Статья в таком журнале была бы невозможна без выполнения очень большого числа экспериментов на приборах, которые отсутствуют в нашем университете и стоят очень дорого – десятки и сотни миллионов рублей. Это и ЯМР спектрометры, и передовые масс-спектрометры, которыми располагает ИОХ РАН.

- Сколько времени вам потребовалось для подготовки статьи, как проходила работа над ней?

- По времени -  от идеи, что ртутный тест в принципе некорректен, до публикации статьи – примерно два с половиной года. Причем это два с половиной года напряженной экспериментальной и теоретической работы с привлечением значительных людских и аппаратных ресурсов, материальной поддержки со стороны РНФ и РФФИ. Как проходила работа? Основная часть синтетических экспериментов, выделение новых веществ, получение катализаторов, а также исследование влияния ртути на скорость каталитических реакций выполнена в ЮРГПУ(НПИ). Основная часть экспериментов по установлению структуры веществ, специальные эксперименты, показывающие механизм реакций ртути с катализаторами, выполнены в ИОХ РАН. В развитие идеи и интерпретацию результатов экспериментов, а также в написание статьи значительный вклад внесли все члены авторского коллектива.

- Были ли замечания у рецензентов, и как их удалось преодолеть?

- Да, замечаний было много. Во-первых, четыре рецензента (ведущие ученые из разных стран), и у каждого - свое мнение, иногда противоречащее мнению другого рецензента. Было три раунда рецензирования: первое рецензирование, замечания, вопросы и предложения рецензентов, работа над замечаниями, затем второе рецензирование, вновь работа над улучшением статьи, и, наконец, третье рецензирование и опубликование статьи. Процесс такого взаимодействия с редакцией и рецензентами занял почти пять месяцев. И это вполне нормально, обычная ситуация для журнала такого уровня, где публикуемые статьи проходят очень строгую критику и отбор.

- Что Вы могли бы порекомендовать нашим учёным при подготовке статей такого уровня?

- Для создания «научного продукта» высокого уровня необходима, прежде всего, серьезная системная работа. Тем ученым, у кого еще нет публикаций в высокорейтинговых журналах, но кто намерен их иметь в будущем, я бы рекомендовал настроиться именно на кропотливую, упорную системную работу. Начинать надо с малого – публикации в международных журналах среднего уровня, например, третий и второй квартиль Web of Science. Уже для этого, как правило, требуется сформировать научную группу, найти финансирование. Главное – это, конечно, люди, команда единомышленников, причем амбициозных и готовых к упорной работе и преодолению трудностей. Вопрос финансирования также очень важен. Если у команды пока недостаточный уровень научной квалификации, то, наверное, один из самых эффективных путей его повышения – сотрудничество с успешными коллективами, в том числе в организациях-партнерах. Очень часто успешные научные группы на такое сотрудничество идут – амбициозные и трудолюбивые «соратники» нужны почти всем и всегда. Работа над проектами вместе с успешными научными коллективами, которые возглавляют передовые ученые, способствует расширению научного кругозора, быстрому росту научной квалификации, созданию научных связей и, как следствие, появлению статей в престижных научных журналах. Последнее в настоящее время является важным квалификационным признаком при подаче заявок на гранты РНФ и РФФИ. При этом повышается вероятность получить грант под собственный научный проект.

Сформировав эффективную научную группу, используя собственные и привлекаемые в рамках научного сотрудничества человеческие и материальные ресурсы, надо реализовать стоящую научную идею и получить значимый научный результат, то есть «научный продукт» высокого уровня. Это может быть новое знание, новый метод, новый класс веществ с необычными свойствами и тому подобное. Имея такой результат, надо описать его в форме статьи и направить ее в высокорейтинговый журнал. При этом следует быть готовым к частым отказам со стороны редакции, отрицательным рецензиям, жесткой критике со стороны рецензентов. Критику целесообразно учитывать, «научный продукт» дорабатывать, и при системной работе постепенно станет расти уровень статей и пойдут публикации в «топовых» научных журналах. Путь этот не очень быстрый, но научное сотрудничество с успешными коллективами существенно его ускорит. Такие у меня рекомендации.