Процессы химического осаждения из газовой фазы как фундаментальная платформа для синтеза наноструктурированных материалов и ансамблей наночастиц (заключительный)

Цель исследования - разработка процессов газофазного осаждения как фундаментальной платформы для синтеза наноструктурированных материалов и ансамблей наночастиц. В ходе выполнения проекта синтезировано, выделено и очищено более 70 новых комплексов металлов с органическими лигандами, определено строение 45 соединений методом РСА, проведено их физико-химическое исследование, разработаны методы синтеза гетерометаллических и смешаннолигандных бета-дикетонатных комплексов. Методами тензиметрии определены температурные зависимости давления насыщенного пара комплексов металлов. Методом адиабатической калориметрии измерены теплоемкости ряда бета-дикетонатов металлов. Методом масс-спектрометрии получены данные о составе газовой фазы при испарении (сублимации) моно- и гетерометаллических комплексов бета-дикетонатов металлов, а также комплексов вольфрама. Проведено осаждение методом MOCVD металлических моно- и двухкомпонентных наноструктурированных пленочных систем из индивидуальный и смешаннолигандных бета-(дикетонатов и кетоиминатов) металлов. Получены упорядоченные массивы наночастиц золота методом импульсного MOCVD, а также золотые наноструктуры на основе микросфер кремнезёма. Выполнена разработка методов осаждения пленок сэндвичевых и композитных структур, состоящих из оксидов магния, гафния, рутения. Получены тонкие пленки фталоцианинов металлов путем ковалентного связывания с поверхностью подложки. Выявлены факторы, определяющие распределение и ориентацию металлических наночастиц и углеродных нанотрубок в матрицах жидкокристаллических фталоцианинов металлов. Проведен сравнительный анализ сенсорных и электрофизических свойств пленок жидкокристаллических фталоцианинов металлов и их композитных материалов с углеродными нанотрубками. Найдена корреляция между сенсорным откликом пленок фталоцианинов и коэффициентами диффузии молекул аналитов, рассчитанных из математического выражения второго закона Фика. Показано, что фталоцианины металлов являются перспективными материалами для создания активных слоев химических сенсоров для определения токсичных веществ в воздухе (важнейший результат 2016 г.). Впервые синтезирован летучий биметаллический линейный координационный полимер состава [Pd(zis)₂*Cu(zis)₂], (zis = [СН₃-СO-СH-СO-СOCН₃]-). На основании квантово-химических расчетов показано, что в структуре монометаллические комплексы связаны за счет слабых донорно-акцепторных взаимодействий между атомами кислорода метокси-групп и атомами Cu; при этом атом Pd мостиковых связей не образует. Методом CVD с термической и фотостимуляцией получены биметаллические Pd-, Cu-содержащие пленки. Установлено, что соотношением металлов в пленках можно управлять, изменяя параметры эксперимента (важнейший результат по проекту).