Гуцев Лаврентий Геннадьевич, с.н.с. – ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПРОБЛЕМ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И МЕДИЦИНСКОЙ ХИМИИ РАН

Гуцев Лаврентий Геннадьевич, с.н.с.

Ученая степень к.ф.-м.н.

Биография

Гуцев Лаврентий Геннадьевич, 1989 года рождения, образование высшее, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории структурной химии ОСВ ФИЦ ПХФ и МХ РАН.

В 2011 году окончил Университет штата Флорида. В 2017 году защитил кандидатскую диссертацию в Университете штата Флориды. С 2019 года работает в Институте проблем химической физики РАН и занимает должность старшего научного сотрудника.

Гуцев Л.Г. зарекомендовал себя как высококвалифицированный специалист в квантовых расчетах, способный успешно прикладывать теоретические расчеты к разработке реальных материалов. За отчетный период им проводились исследования в области спинтоники, легированных полупроводящих нанокристаллов, лекарственных препаратов на основе нитрозильных комплексов, высокоэнергетические соединения, магнитные железо и железооксидные частицы и катализ на поверхностях магнитных частиц. В рамках лаборатории структурной химии он возглавляет направление по переходу к передовым цифровым методам создания новых материалов, процессов и технологий и способам их конструирования.

Гуцев Л.Г. является исполнителем работ в проектах РНФ (двое из которых он возглавлял), мегагрантах и крупных проектах Минобрнауки. Он соавтор 51 публикаций, большая часть из которых опубликована в высокорейтинговых научных журналах. Результаты его работ были представлены на международных и всероссийских конференциях. Под его руководством была успешно защищена дипломная работы студента МФТИ.

Достижения

Ведущий Научный Результат за 2020-ый год лаборатории Структурной Химии ИПХФ РАН.

Ведущий Научный Результат за 2021-ый год лаборатории Структурной Химии ИПХФ РАН.

Премия ИПХФ РАН за лучшую научную работу, в которой получен выдающийся фундаментальный результат в области химической физики (2020)

Список публикаций

Список публикаций за последние 5 лет (2018-2023):

1 Cao, S.; Gutsev, L. G.; Bi, Z.; Zheng, Y.; Xu, X.; Zhu, Y.; Zhong, L.; Zheng, J.; Xu, G.; Troshin, P. A.; et al. Synergistic Effect of Multifunctional MXene-Nanosheet and Naphthoquinone Sulfonate toward High-Performance Perovskite Solar Cells and Modules // Chem. Eng. J. – 2023. – Vol. 474. – Article Numb. 145707.

2 Martynov, I. V.; Mumyatov, A. V.; Gutsev, L. G.; Inasaridze, L. N.; Kulikov, A. V.; Troshin, P. A. The Mechanism of the Photodimerization of [60]Fullerene Derivatives: It Is Still a Charge Separation Followed by a Back Transfer! // Adv. Funct. Mater. – 2023. –Vol. 33. – Article number 2301637.

3 Elnaggar, M. M.; Mumyatov, A. V.; Emelianov, N. A.; Gutsev, L. G.; Ozerova, V. V.; Fedyanin, I. V.; Nelyubina, Y. V.; Troyanov, S. I.; Ramachandran, B. R.; Troshin, P. A. What Defines the Perovskite Solar Cell Efficiency and Stability: Fullerene-Based ETL Structure or Film Morphology? Sustain // Energy Fuels. –2023. –Vol. 7. – P. 3893- 3901.

4 Kuznetsov, P. M.; Martynov, I. V.; Zhidkov, I. S.; Gutsev, L. G.; Komissarova, E. A.; Maskaev, A. V.; Kukharenko, A. I.; Prudnov, F. A.; Troshin, P. A. Molecular Structure-Intrinsic Photostability Relationships for a Series of Conjugated Polymers: Backbone Substitution Matters! // J. Phys. Chem. B. – 2023. – Vol. 127. – P. 6432–6439.

5 Kuznetsov, P. M.; Martynov, I. V.; Zhidkov, I. S.; Gutsev, L. G.; Khakina, E. A.; Zakharchenko, E. N.; Slesarenko, N. A.; Kukharenko, A. I.; Troshin, P. A. Molecular Structure – Intrinsic Photostability Relationships for Diketopyrrolopyrrole-Based Conjugated Polymers // J. Mater. Chem. A. – 2023. – Vol. 11. – P. 9019–9028.

6 Ozerova, V. V.; Emelianov, N. A.; Gutsev, L. G.; Korchagin, D. V.; Shilov, G. V.; Dremova, N. N.; Ramachandran, B. R.; Sukhorukov, A. Y.; Aldoshin, S. M.; Frolova, L. A.; et al. Enhanced Photostability of Multication Lead Halide Perovskites through the Use of Azaadamantane-Based Modifiers // Mater. Today Chem. – 2023. – Vol. 30. – Article Numb. 101590.

7 Talalaev, F. S.; Frolova, L. A.; Bochkov, A. Y.; Babenko, S. D.; Gutsev, L. G.; Aldoshin, S. M.; Traven, V. F.; Troshin, P. A. Efficient OFET-Based Optical Memory and Photodetectors Using a Novel BODIPY Dye // J. Mater. Chem. C. – 2023. – Vol. 11. – P. 742–749.

8 Gutsev, L. G.; Nations, S.; Ramachandran, B. R.; Gutsev, G. L.; Wang, S.; Aldoshin, S.; Duan, Y. Redox Chemistry of the Subphases of α-CsPbI2Br and β-CsPbI2Br: Theory Reveals New Potential for Photostability // Nanomaterials. – 2023. – Vol. 13. – Article Numb. 276.

9 Mumyatov, A. V.; Frolova, L. A.; Gutsev, L. G.; Khakina, E. A.; Sanina, N. A.; Aldoshin, S. M.; Troshin, P. A. A Light-Triggered Molecular Switch for an Efficient OFET-Based Organic Memory Device // J. Mater. Chem. C. – 2023. – Vol. 11. – P. 963–969.

10 Bozhenko, K. V.; Utenyshev, A. N.; Gutsev, L. G.; Aldoshin, S. M.; Gutsev, G. L. Spin-Dependent Interactions of Fe2On Clusters with H2 and O2 Molecules. Russ // J. Inorg. Chem. –2022. – Vol. 67. – P. 2003–2008.

11 Latypova, A. F.; Maskaev, A. V.; Gutsev, L. G.; Emelianov, N. A.; Kuznetsov, I. E.; Kuznetsov, P. M.; Nikitenko, S. L.; Baskakova, Y. V.; Akkuratov, A. V.; Komissarova, E. A.; et al. Side Chain Engineering and Film Uniformity: Two Key Parameters for the Rational Design of Dopant-Free Polymeric Hole Transport Materials for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells // Mater. Today Chem. –2022. – Vol. 26. – Article Numb. 101218.

12 Gutsev, L. G.; Bindra, J. K.; Strouse, G. F.; Aldoshin, S. M.; Gutsev, G. L.; Gutsev, L. G.; Aldoshin, S. M.; Bindra, J. K.; Strouse, G. F.; Gutsev, G. L. Joint Studies of Spin Frustration Induced by Doping Small ZnSe Nanoparticles with Fe Atoms // Adv. Phys. Res. – 2023. – Vol. 2. – Article Numb. 2200011.

13 Emel’yanova, N. S.; Gutsev, L. G.; Zagainova, E. A.; Sanina, N. A.; Aldoshin, S. M. Influence of Alkyl Substituents in Cations of Mononuclear Dinitrosyliron Complexes Containing Thiourea Ligands on the Mechanism of the Reaction with Molecular Oxygen: A Quantum Chemical Study // Russ. Chem. Bull. – 2022. – Vol. 71. – P. 1870–1877.

14 Pokidova, O. V.; Psikha, B. L.; Emel’yanova, N. S.; Gutsev, L. G.; Novikova, V. O.; Zagainova, E. A.; Sanina, N. A. Features of the Decomposition of the Nitrosyl Iron Complex with Thiourea Ligands under Aerobic Conditions: Experiment and Kinetic and Quantum Chemical Modeling // Russ. Chem. Bull. –2022. – Vol. 71. – P. 1604–1613.

15 Gutsev, G. L.; Tibbetts, K. M.; Gutsev, L. G.; Aldoshin, S. M.; Ramachandran, B. R. Mechanisms of Complete Dissociation of CO₂ on Iron Clusters // ChemPhysChem. –2022. – Vol. 23. – Article Numb. e202200277

16 Word, M. D.; López Peña, H. A.; Ampadu Boateng, D.; McPherson, S. L.; Gutsev, G. L.; Gutsev, L. G.; Lao, K. U.; Tibbetts, K. M. Ultrafast Dynamics of Nitro-Nitrite Rearrangement and Dissociation in Nitromethane Cation // J. Phys. Chem. A. – 2022. – Vol. 126. – P. 879–888.

17 Nations, S.; Gutsev, L.; Ramachandran, B.; Aldoshin, S.; Duan, Y.; Wang, S. First-Principles Study of the Defect-Activity and Optical Properties of FAPbCl3 // Mater. Adv. –2022. – Vol. 3. – P. 3897–3905.

18 Elnaggar, M. M.; Gutsev, L. G.; Emelianov, N. A.; Kuznetsov, P. M.; Frolova, L. A.; Aldoshin, S. M.; Troshin, P. A. Molecular Engineering of Polytriarylamine-Based Hole-Transport Materials for p-i-n Perovskite Solar Cells: Methyl Groups Matter // ACS Appl. Energy Mater. –2022. – Vol. 5. – P. 5388–5394.

19 Frolova, L. A.; Gutsev, L. G.; Ramachandran, B. R.; Dremova, N. N.; Aldoshin, S. M.; Troshin, P. A. Exploring CsPbI3 – FAI Alloys: Introducing Low-Dimensional Cs2FAPb2I7 Absorber for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells // Chem. Eng. J. – 2021. – Vol. 426. – Article Numb 131754.

20 Gutsev, G. L.; Aldoshin, S. M.; Gutsev, L. G.; Ramachandran, B. R. Evolution of Ferromagnetic and Antiferromagnetic States in Iron Nitride Clusters FenN and FenN2(N= 1-10) // J. Phys. Chem. A. – 2021. – Vol. 125. – P. 7891–7899.

21 Gutsev, G. L.; Tibbetts, K. M.; Gutsev, L. G.; Ramachandran, B. R. Superhalogens among 3 D-Metal Compounds: MF4, MF6, MF12, and MF18(M = Sc-Zn) // J. Phys. Chem. A. –2021. – Vol. 125. – P. 4409–4419.

22 Tkachev, V. V.; Bozhenko, K. V.; Utenyshev, A. N.; Aldoshin, S. M.; Gutsev, L. G. Amazing Example of the Retention of an Unusual Domed Structure of PdII 3,5-Di(Tert-Butyl)-2-Oxyazobenzene in the Crystal and Gas Phase // Russ. Chem. Bull. – 2021. – Vol. 70. – P. 847–856.

23 Akbulatov, A. F.; Ustinova, M. I.; Gutsev, L.; Tsarev, S. A.; Dremova, N. N.; Zhidkov, I.; Luchkin, S. Y.; Ramachandran, B. R.; Frolova, L.; Kurmaev, E. Z.; et al. When Iodide Meets Bromide: Halide Mixing Facilitates the Light-Induced Decomposition of Perovskite Absorber Films // Nano Energy. – 2021. – Vol. 86. – Article Numb. 106082.

24 Emel’yanova, N. S.; Gutsev, L. G.; Pokidova, O. V.; Shestakov, A. F.; Sanina, N. A.; Aldoshin, S. M. Investigation of the Interaction of the Cationic Nitrosyl Iron Complex [Fe(SC(NH₂)₂)₂(NO)₂]⁺ with Molecular Oxygen // Inorganica Chim. Acta. – 2021. – Vol. 522. – Article Numb. 120361.

25 Frolova, L. A.; Luchkin, S. Y.; Lekina, Y.; Gutsev, L. G.; Tsarev, S. A.; Zhidkov, I. S.; Kurmaev, E. Z.; Shen, Z. X.; Stevenson, K. J.; Aldoshin, S. M.; et al. Reversible Pb2+/Pb0 and I−/I3− Redox Chemistry Drives the Light-Induced Phase Segregation in All-Inorganic Mixed Halide Perovskites // Adv. Energy Mater. – 2021. – Vol. 11. – Article Numb. 2002934.

26 Parfenov, A. A.; Yamilova, O. R.; Gutsev, L. G.; Sagdullina, D. K.; Novikov, A. V.; Ramachandran, B. R.; Stevenson, K. J.; Aldoshin, S. M.; Troshin, P. A. Highly Sensitive and Selective Ammonia Gas Sensor Based on FAPbCl3 Lead Halide Perovskites // J. Mater. Chem. C. – 2021. – Vol. 9. – P. 2561–2568.

27 Chen, B.; Gutsev, G. L.; Sun, W.; Kuang, X.-Y.; Lu, C.; Gutsev, L. G.; Ramachandran, B. R.; Aldoshin, S. M. Dissociation of Dinitrogen on Iron Clusters: A Detailed Study of the Fe₁₆ + N₂ Case // Phys. Chem. Chem. Phys. – 2021. – Vol. 23. – P. 2166-2178.

28 Gutsev, L. G.; M. Aldoshin, S.; L. Gutsev, G. Influence of Back Donation Effects on the Structure of ZnO Nanoclusters // J. Comput. Chem. – 2020. – Vol. 41. – P. 2583–2590.

29 Gutsev, G. L.; McPherson, S. L.; López Peña, H. A.; Boateng, D. A.; Gutsev, L. G.; Ramachandran, B. R.; Tibbetts, K. M. Dissociation of Singly and Multiply Charged Nitromethane Cations: Femtosecond Laser Mass Spectrometry and Theoretical Modeling // J. Phys. Chem. A. – 2020. – Vol. 124. –P. 7427-7438.

30 Gutsev, G. L.; López Penã, H. A.; McPherson, S. L.; Boateng, D. A.; Ramachandran, B. R.; Gutsev, L. G.; Tibbetts, K. M. From Neutral Aniline to Aniline Trication: A Computational and Experimental Study // J. Phys. Chem. A. – 2020. – Vol. 124. – P. 3120–3134.

31 Boldyreva, A. G.; Frolova, L. A.; Zhidkov, I. S.; Gutsev, L. G.; Kurmaev, E. Z.; Ramachandran, B. R.; Petrov, V. G.; Stevenson, K. J.; Aldoshin, S. M.; Troshin, P. A. Unravelling the Material Composition Effects on the Gamma Ray Stability of Lead Halide Perovskite Solar Cells: MAPbI3 Breaks the Records // J. Phys. Chem. Lett. – 2020. – Vol. 11. – P. 2630–2636.

32 Gutsev, L. G.; Gutsev, G. L.; Tibbetts, K. M.; Jena, P. Homocoupling and Heterocoupling of Grignard Perfluorobenzene Reagents via Aryne Intermediates: A DFT Study // J. Phys. Chem. A. – 2019. – Vol. 123. – P. 9693–9700.

33 Ampadu Boateng, D.; Word, M. D. M. D. M. D.; Gutsev, L. G. L. G. L. G.; Jena, P.; Tibbetts, K. M. K. M. Conserved Vibrational Coherence in the Ultrafast Rearrangement of 2-Nitrotoluene Radical Cation // J. Phys. Chem. A. – 2019. – Vol. 123. – P. 1140–1152.

34 Gutsev, G. L.; Bozhenko, K. V.; Gutsev, L. G.; Utenyshev, A. N.; Aldoshin, S. M. Hydrogenation of 3 d ‐Metal Oxide Clusters: Effects on the Structure and Magnetic Properties // J. Comput. Chem. – 2018. – Vol. 40. – Article Numb. jcc.25739.

35 Gutsev, G. L.; Bozhenko, K. V.; Gutsev, L. G.; Utenyshev, A. N.; Aldoshin, S. M. Dependence of Properties and Exchange Coupling Constants on the Charge in the Mn 2 O n and Fe 2 O n Series // J. Phys. Chem. A. – 2018. – Vol. 122. – P. 5644–5655.

36 Gutsev, L. G.; Gutsev, G. L.; Jena, P. Collective Superexchange and Exchange Coupling Constants in the Hydrogenated Iron Oxide Particle Fe₈O₁₂H₈ // J. Phys. Chem. A. – 2018. – Vol. 122. – P. 5043–5049.

37 Bindra, J. K.; Gutsev, L. G.; Van Tol, J.; Singh, K.; Dalal, N. S.; Strouse, G. F. Experimental Validation of Ferromagnetic-Antiferromagnetic Competition in FexZn1- XSe Quantum Dots by Computational Modeling // Chem. Mater. – 2018. – Vol. 30. – P. 2093–2101.

38 Gutsev, G. L.; Belay, K. G.; Gutsev, L. G.; Ramachandran, B. R.; Jena, P. Effect of Hydrogenation on the Structure and Magnetic Properties of an Iron Oxide Cluster // Phys. Chem. Chem. Phys. – 2018. – Vol. 20. – P. 4546–4553.

39 Gutsev, L. G.; Ramachandran, B. R.; Gutsev, G. L. Pathways of Growth of CdSe Nanocrystals from Nucleant (CdSe)₃₄Clusters // J. Phys. Chem. C. – 2018. – Vol. 122. – P. 3168–3175.

Конференции

1. Oral Lecture. HOPE-PV 2023. Moscow, Russia. 2023

2. Oral Lecture (Popular). Series of lectures "Talented Russia". Chernogolovka, Russia. 2023

3. Plenary Lecture. The Sixth International Scientific Conference. Advances in Synthesis and Complexing. Peoples’ Friendship University. Moscow, Russia. 2022

4. Oral Lecture. NJUST - International Symposium on Nano Energy Materials (NJUST-ISNEM 2022). Nanjing, China. 2022.

5. Oral Lecture. Materials for Sustainable Development Conference (MAT-SUS). NanoGe. Online, Spain. 2022 https://youtu.be/hpuNnTzCFQQ

6. Oral Lecture. 23rd competition for the S. M. Baturin Prize. IPCP RAS. Chernogolovka, Russia.  2022

7. Oral Lecture. X National Crystal-Chemical Conference.  IPCP RAS.  Kabardino-Balkaria, Russia. 2021

8. Oral Lecture. 22nd competition for the S. M. Baturin Prize. IPCP RAS. Chernogolovka, Russia.   2021

9. Oral Lecture.  Unravelling the Material Composition Effects on the Gamma Ray Stability of Lead Halide Perovskite Solar Cells: MAPbI3 breaks the records. Solar Innovation. Yuktan Technologies Pvt Ltd, Singapore. 2021. https://youtu.be/TInlmryyk9Y

10. Plenary Lecture. Homocoupling of Perfluorobenzenes via Aryne Intermediates. Catalysis for a Sustainable World Conference. Peoples’ Friendship University. Moscow, Russia. 2020. https://youtu.be/3nWawLL5PUA

11. Section Chair. Design of heterogeneous catalysts and the role of quantum chemical modeling in the development of new catalytic systems. Catalysis for a Sustainable World Conference. Peoples’ Friendship University. Moscow, Russia. 2020

12. Oral Lecture. Unravelling the Material Composition Effects on the Gamma Ray Stability of Lead Halide Perovskite Solar Cells: MAPbI3 breaks the records.  2nd School on Hybrid, Organic and Perovskite Photovoltaics. (HOPE-PV20) Online. Nanoge.

13. Section Chair. Organic Photovoltaics. 2nd School on Hybrid, Organic and Perovskite Photovoltaics. (HOPE-PV20)

14. Oral Lecture. Theoretical Studies of Gamma-Induced Self-healing of MAPbI3: Breaking the Records HOPE-PV offline session. Chernogolovka, Russia.

15. Oral Presentations. Most papers 2019-2023 were presented at least once at section hearings at IPCP as seminars.

16. Poster presentation. Internet Conference on Theory and Computation of Halide Perovskites. Online. Nanoge. Online.  2020

17. Poster presentation.  Methods to Analyze Stability of Perovskite-Type Absorbers and Solar Cells. Nanoge. Online. 2020.

18. Poster presentation. 2nd School on Hybrid, Organic and Perovskite Photovoltaics. (HOPE-PV19. Moscow, Russia. 2019.

19. Poster presentation. The Excited State Processes in Electronic and Bio Nanomaterials conference. Santa Fe, NM. 2018.