| Валентина Ивановна Данилова | |
| Дата рождения: | |
|---|---|
| Место рождения: | |
| Дата смерти: | |
| Место смерти: | |
| Научная сфера: |
квантовая химия, молекулярная спектроскопия. |
| Период работы в Томском университете : | |
| Место работы в Томском университете: | |
| Учёная степень: | |
| Альма-матер: | |
| Известные ученики: |
Г.В. Майер, В.Г. Плотников, Т.Н. Копылова, И.В. Соколова, Р.Т. Кузнецова, В.Я. Артюхов, А.Ф. Терпугова, В.П. Щербина, Ю.А. Тищенко, В.С. Черкасов и др. |
| Награды и премии: |
|
ДАНИЛОВА Валентина Ивановна (13 февраля 1918, Томск – 16 января 1993, Томск) – доктор химических наук, заведующая лабораторией молекулярной спектроскопии Сибирского физико-технического института (далее – СФТИ) Томского государственного университета.
Ее мать, Людмила Васильевна (1896–1976), воспитывалась в многодетной семье своего дяди Ивана Васильевича Данилова. Еще до рождения В.И Даниловой вышла замуж за Ивана Ивановича Дементьева (1894–1943), родом из крестьян-бедняков. Во время Гражданской войны он служил санитаром в Красной Армии. После войны вместе со своим братом занялся земледелием и к 1929 г. выбился в зажиточные. В коллективизацию оба они были лишены избирательных прав за «эксплуатацию рабочей силы». Однако отчим В.И. Даниловой, как «неправильно лишенный», вскоре был восстановлен в правах, а его брат сослан. После этого Иван Иванович переехал в Новосибирск, где устроился землекопом. В 1930 г. к нему перебралась и вся семья. До 1935 г. он работал на каменоломне, затем возчиком в одной из артелей. В ноябре 1941 г. был призван в армию. Воевал, скончался от ран, полученных в боях за освобождение Украины осенью 1943 г.
Брат В.И. Даниловой, Александр, выпускник геолого-почвенного факультета Томский государственный университет (далее – ТГУ), погиб на фронте.
Была замужем за Валерием Федоровичем Конусовым (1911–1982), выпускником физико-математического факультета ТГУ, кандидатом физико-математических наук, доцентом кафедры теоретической физики. Их дети: Федор (родился в 1958) и Ирина (родилась в 1949). В.И. Данилова и ее муж похоронены на кладбище в районе поселка Бактин.
В.И. Данилова после окончания в 1935 г. восьми классов средней школы № 4 ФЗД при мыловаренном заводе Новосибирска поступила на вечерние платные курсы по подготовке в вуз при городском комбинате рабочего образования (КРО). В дневное время работала уполномоченной по страхованию населения.
После окончания курсов (1936) она, заинтересовавшись еще в школе химией, поступила на химический факультет ТГУ и окончила его с отличием в июне 1941 г. по специальности «физическая химия» с квалификацией «химик» с правом преподавания в высшей и средней школе.
С 4 июля 1941 г. – научный сотрудник лаборатории спектроскопии СФТИ. По совместительству с 1 ноября 1942 г. по 10 января 1943 г. - лаборант кафедры основ марксизма-ленинизма.
С 1 января 1943 - аспирант кафедры оптики и спектроскопии. С 1 апреля 1946 г. – научный сотрудник, с 12 мая того же года по 31 августа 1987 г. – старший научный сотрудник лаборатории спектроскопии (затем молекулярной спектроскопии), с 4 июля 1985 г. по 1 января 1987 г. – заведующая лабораторией № 48, с 10 сентября 1987 г. – старший научный сотрудник-консультант СФТИ. 19 февраля 1949 г. утверждена ВАК в ученом звании старшего научного сотрудника по специальности «спектроскопия».
В ТГУ одно время читала лекции, руководила студентами-дипломниками и аспирантами физического факультета.
Еще студенткой 3-го курса В.И. Данилова начала заниматься научной работой в лаборатории спектроскопии СФТИ, которой руководила профессор Н.А. Прилежаева. Одна из курсовых работ В.И. Даниловой, "Фотохимический распад ацетона, адсорбированного на поверхности активированного угля ", была премирована на городской научной студенческой конференции и опубликована в виде статьи в "Журнале физической химии" (1941. Т. 18. № 7).
Так как лаборатория спектроскопии в те годы специализировалась в области атомной спектроскопии, то В.И. Данилова в период обучения в аспирантуре и вплоть до 1955 г. занималась главным образом исследованиями в этой области спектроскопии. В годы Великой Отечественной войны В.И. Данилова, как и ее коллеги, проводила большую работу по разработке и внедрению методов спектрального анализа на Балхашском медеплавильном заводе, Челябинском цинковом комбинате и в геологических организациях.
В своей диссертации "Расширение электронного уровня 52 D3/2,5|2 атома лития электронным ударом" на соискание ученой степени кандидата химических наук, которую она защитила 8 мая 1948 г. в ученом совете ТГУ (официальные оппоненты - профессор В.М. Кудрявцева и доцент Л.Г. Майдановская; утверждено ВАК 12 мая 1949), В.И. Данилова рассмотрела вопрос о влиянии электрического поля на атомы и молекулы. Сравнив существующие в то время теории влияния межмолекулярных взаимодействий на спектральные линии, она значительно расширила модель Унсольда на случай полей, созданных более сложными молекулами, и на обширном эксперим. материале показала пригодность полученных ею соотношений. Будучи от природы человеком любознательным, она в 1950 г., испаряя бензол в тлеющем электрическом разряде, визуально наблюдала запрещенные электронные переходы этой молекулы, разрешение которых происходило вследствие снятия запрета в электрическом поле разряда.
Постепенно научные интересы В.И. Даниловой из области атомной спектроскопии переместились в область спектроскопии многоатомных ароматических молекул. Ее интерес к применению квантово-химических методов расчета многоатомных молекул возник и под влиянием мужа, В.Ф. Конусова, физика-теоретика, специалиста в области квантовой механики. Когда в 1955 г. в ТГУ и СФТИ работала комиссия ЛГУ, в составе которой был проф. М.Г. Веселов, одним из первых в СССР начавший использовать квантово-химические методы при расчете электронных спектров молекул, то В.И. Данилова обратилась к нему с просьбой дать согласие на обучение существующим тогда методам расчета одного студента кафедры теоретической физики физического факультета ТГУ. В ЛГУ была направлена А.Ф. Терпугова, которая два последних года училась, а затем защитила диплом на химическом факультете ЛГУ. Она и стала первым специалистом в области полуэмпирических квантово-химических методов расчета многоатомных молекул в Сибири.
К 1957 г. в лаборатории спектроскопии под руководством профессора Н.А. Прилежаевой и старшего научного сотрудника В.И. Даниловой сформировалась группа молекулярной спектроскопии. В ее состав вошли научные сотрудники В.Д. Гольцев и З.А. Шмакова, аспиранты и студенты физического факультета ТГУ А.Ф. Терпугова, Г.А. Гаврилов, Р.М. Фофонова, Ю.П. Морозова, Л.Г. Филиппова, Л.Б. Зубкова. Впоследствии к ним добавились выпускники ТГУ О.А. Пономарев, В.Г. Плотников и Л.И. Лагутская. Долгое время эта группа была единственным науч. центром по молекулярной спектроскопии и квантовой химии в Сибири и на Дальнем Востоке. Однако в силу скудной экспериментальной базы и отсутствия в Томске ЭВМ в первое время в ее работе преобладали в основном экспериментальные исследования спектров поглощения замещенных бензола. Параллельно рассчитывались, иногда вручную, электронные спектры этих молекул. Это позволяло проводить более обоснованно интерпретацию полос поглощения в них.
До конца 70-х гг. основные усилия были направлены на изучение электронной структуры и интерпретацию полос в спектрах поглощения многоатомных ароматических молекул и их комплексов. Исследовалось также влияние межмолекулярного взаимодействия на интенсивность и положение полос в спектрах поглощения и флуоресценции. В этот же период В.И. Данилова начинает исследования физико-химических свойств и реакционной способности в электронно-возбужденных состояниях многоатомных молекул. Конечной целью исследований являлось установление связи между структурой молекул, их физико-химическими и спектрально-люминесцентными свойствами. Полученные результаты имели не только теоретическое, но и прикладное значение (спектральный анализ по спектрам поглощения и флуоресценции). Вскоре они привлекли к себе внимание химиков др. вузов Томска. Начались совместные исследования спектров поглощения редкоземельных элементов (профессор ТГУ В.В. Серебренников), комплексов дизамещенных бензола (профессор ТГУ Б.В. Тронов и доцент Г.Л. Рыжова), молекул, являющихся основой лекарственных препаратов (А.Г. Печенкин и Н.С. Добычина, Томский государственный педагогический институт), некоторых ароматических молекул, проявляющих физиологическую активность (профессора Томского медицинского института А.С. Саратиков, Н.В. Сырнева).
Интерес в научных кругах к результатам экспериментальных и квантово-химических исследований группы вызвался и регулярными докладами и сообщениями самой В.И. Даниловой и ее учеников на Всесоюзных конференциях, совещаниях и школах по молекулярной спектроскопии и квантовой химии. К 1965 г. защитили кандидатские диссертации Ю.П. Морозова Ю.П., Л.Г. Филлипова, Л.Б. Зубкова, Л.И. Лагутская, В.Г. Плотников. Наиболее важный вывод кандидатской диссертации В.Г. Плотникова о влиянии относительного расположения *- и n*- переходов в ароматических многоатомных молекулах на их спектрально-люминесцентные свойства помог в дальнейшем ученым НИФХИ им. Л.Я. Карпова (Москва) Д.Н. Шигорину, Р.Н. Нурмухаметову и В.Г. Плотникову создать систематику молекул по их спектрально-люминесцентным свойствам, до сего времени являющуюся основополагающей в молекулярной спектроскопии.
Но главным итогом исследований этого периода явилась защита самой В.И. Даниловой диссертации "Электронное строение, спектры и некоторые физико-химические свойства алифатических и ароматических соединений" на соискание ученой степени доктора химических наук в совете ТГУ в 1969 г. (утверждено ВАК 4 сентября 1970). Широкая постановка экспериментальных исследований в сочетании с квантово-химическими расчетами позволила ей установить закономерности формирования длинноволновых *- и n*- полос в электронных спектрах поглощения в рядах молекул органических соединений (алифатические и ароматические соединения с донорными и акцепторными группами) и в их комплексах. Было показано, что во многих случаях длинноволновая *-полоса носит зарядопереносный характер. Поглощение световой энергии в этой области спектра сопровождается существенным перераспределением -электронной плотности на атомах, связях и фрагментах молекул. Последнее сопровождается изменением свойств молекул и процессов, за которые отвечает -оболочка молекул (дипольные моменты, константы кислотности и основности, реакции замещения и присоединения).
С появлением в Томске первой ЭВМ М-20 открылись новые возможности для исследования многоатомных молекул методами квантовой химии. Встал вопрос о создании программ для ЭВМ, которые бы сделали расчеты менее трудоемкими, более эффективными и применимыми к исследованию более сложных молекул, чем замещенные бензола. Во многом это было обусловлено не только научными интересами, но и необходимостью выполнения хоздоговорных работ для различных предприятий и организаций страны. Последнему В.И. Данилова всегда уделяла особое внимание. В составе группы появились первые программисты и собственные программы, которые постоянно совершенствовались по мере появления новых ЭВМ и расширения классов исследуемых соединений.
Новые научные задачи и возможности использования ЭВМ потребовали совершенствования полуэмпирических методов квантовой химии, создания новых алгоритмов и программ. Большой вклад в программное обеспечение квантово-химических расчетов внес аспирант В.И. Даниловой В.Я. Артюхов. Им совместно с аспиранткой А.И. Галеевой был разработан спектроскопический вариант метода ЧПДП и проделана огромная работа по подбору параметров для этого метода. Аспиранты В.И. Даниловой В.П. Щербина, Ю.А. Тищенко и В.С. Черкасов разработали эффективный комплекс программ для машин третьего поколения. В дальнейшем В.Я. Артюховым был создан уникальный комплекс программ для расчета электронных спектров, электронной структуры, молекулярного электростатического потенциала, спектров перепоглощения, энергии химических связей и констант скоростей внутримолекулярных фотофизических процессов. Разработка алгоритмов программ расчета констант скоростей внутримолекулярных фотофизических процессов была выполнена Г.В. Майером. Возможность расчета молекулярного электростатического потенциала способствовала более корректному учету межмолекулярного взаимодействия и протоноакцепторной способности многоатомных молекул в основном и возбужденных состояниях. Этот комплекс программ позволял существенно уменьшить время расчетов и перейти к массовым расчетам молекулярных структур
В конце 70-х гг. в лаборатории молекулярной спектроскопии были начаты работы по изучению внутримолекулярных процессов дезактивации энергии электронного возбуждения в зависимости от электронной структуры молекул, изомерии, изотопического эффекта и наличия "тяжелого" атома. Дальнейшее теоретическое исследование безызлучательных процессов в конденсированных и газовых фазах было проведено Г.В. Майером. Для молекул, потенциально способных к фотохимическому распаду, получена зависимость констант скоростей процессов внутренней и интеркомбинационной конверсии от вида энергетического спектра, запаса колебательной энергии и скорости колебательного перераспределения. Был установлен механизм и дана теоретическая интерпретация эффекта ускорения процессов конверсии фотохимическим реакциями.
Результаты научных исследований и выводы о связи электронной структуры и спектров многоатомных молекул с их спектрально-люминесцентными свойствами в конце 70-х гг. оказались востребованными в связи с запросами практики - получением перестраиваемого излучения лазеров на основе молекул красителей. Именно здесь сказалась продуктивность основного принципа, проводимого В.И. Даниловой всю жизнь: необходимость параллельного проведения экспериментальных исследований и квантово-химических расчетов. Исследованием генерационной способности занялись сотрудники лаборатории Т.Н. Копылова и Г.В. Майер. Помощь В.И. Даниловой при создании экспериментальной базы для этих исследований была неоценимой. Много времени и сил она отдавала добыванию средств для приобретения оборудования, которое по тем временам было дорогим и дефицитным. К тому же на разных уровнях (руководство института и отдела) приходилось доказывать важность создания нового направления.
Со временем к исследованиям генерационной способности и фотостабильности лазерных сред подключились И.В. Соколова, О.К. Базыль, Р.Т. Кузнецова, В.Я. Артюхов, А.И. Галеева. Исследования проводились путем разностороннего экспериментального и теоретического изучения связи электронной структуры, спектрально-люминесцентных свойств и фотохим. стабильности в рядах органических люминофоров (оксазолы, родамины, кумарины и их производные). Широкий выбор объектов исследования был необходим для разработки общих представлений о связи генерационной способности с электронной структурой многоатомных молекул, а также лазерно-активных сред, излучение которых перекрывает оптический диапазон спектра. Параллельно с этим велся поиск новых активных сред и способов улучшения характеристик оптических квантовых генераторов на молекулах красителей. Использование квантово-химических расчетов позволяло теоретически предсказывать оптимальные молекулярные структуры и рекомендовать их к синтезу.
С использованием молекулы фенилбензоксазола, одной из предсказанных лазерно-активных структур, Т.Н. Копыловой с сотрудниками была получена самая коротковолновая генерация (r 327 нм) при накачке излучением эксимерного ХеС1*-лазера с r=308 нм. Большой класс молекул на основе кумарина, способных генерировать лазерное излучение в сине-зеленой области спектра, был изучен И.В. Соколовой. В связи с необходимостью получения фотостабильных лазерных сред в лаборатории начались систематические исследования влияния на фотостабильность активных сред структуры молекулы и межмолекулярного взаимодействия. Большой вклад в эти исследования внесла Р.Т. Кузнецова. На новые лазерные среды в лаборатории В.И. Даниловой было получено несколько десятков авторских свидетельств.
За время своей научной деятельности В.И. Даниловой опубликовано более 200 работ и сделаны многочисленные доклады на конференциях разного уровня. Много сил она отдавала воспитанию научной молодежи из числа студентов и выпускников, в основном физического факультета ТГУ. Она постоянно находила возможности привлечения молодых ученых в штат лаборатории. Под руководством В.И. Даниловой защищено 15 кандидатских диссертаций. Среди ее учеников 6 докторов физико-математических наук: профессор В.Г. Плотников (директор Обнинского филиала НИФХИ им. Л.Я.Карпова), профессор Г.В. Майер (ректор ТГУ), профессора ТГУ В.Я. Артюхов, Т.Н. Копылова, И.В. Соколова, доцент Р.Т. Кузнецова и др.
Еще в школьные годы она приобщилась к обществ. работе (избиралась председателем учкома, после реорганизации председателем старостата школы, а на курсах была главным редактором стенгазеты) и успешно продолжила ее во время учебы и работы в ТГУ, всегда занимая активную жизненную позицию. В период учебы В.И. Данилова выполняла обязанности пропагандиста, агитатора, инструктора ПВХО, избиралась членом бюро ВЛКСМ химического факультета, членом профкома, членом редколлегии и др. В годы войны, вступив в 1942 г. в ВКП(б), работала организатором политкружков, заведующей агитпунктом, пропагандистом, внештатным лектором Кировского райкома партии. Во время подготовки к выборам в Верховный Совет СССР (1945) была агитатором на избирательном участке Томска. В кампанию по выборам в местные советы (1947) заведовала агитколлективом на одном из избирательных участков Томска. Избиралась членом партбюро СФТИ. Редактировала стенгазету СФТИ «Советский физик». Ряд лет возглавляла парторганизацию института. Избиралась членом Кировского райкома КПСС.
Отличительными чертами В.И. Даниловой были широта научных интересов, увлеченность работой. Она обладала необыкновенной способностью подбирать людей и зажигать их той или иной научной идеей. В.И. Данилова была человеком большой души и доброты. К своим сотрудникам относилась как к собственным детям, не оставалась равнодушной к их повседневным житейским заботам. В сложных ситуациях умела защитить их и отстоять интересы своего коллектива. Будучи человеком энергичным, никогда не оказывала давления на своих подчиненных, позволяя каждому проявлять собственную инициативу в научных исследованиях.
