Создание интеллектуальных систем и функциональных материалов для нано- и биотехнологий, элементной базы наноэлектроники и оптоэлектроники, устройств преобразования и хранения энергии. Диагностика дисперсных систем, наночастиц и материалов, включая наноматериалы

Сформированы биомиметические нанореакторы на основе открытоцепных и макроциклических амфифилов для концентрирования и разложения токсичных фосфорорганических соединений. Установлено влияние структурного фактора на кинетические характеристики. Введение объемных заместителей в акцепторный фрагмент новых хромофоров с хиноксалиноновым фрагментом в пи-мостике, служащих гостями в композиционных материалах на основе РММА, устойчивых к воздействию усиленных фемтосекундных импульсов, приводит к заметному увеличению значений НЛО-коэффициентов полученных материалов. Разработан метод синтеза новых средне- и макроциклических аминофосфиновых лигандов, и спрогнозированы их комплексообразующие свойства. Установлена структура ряда биядерных заряженных комплексов серебра (I) с фосфоланопиридинами, обладающих значимой люминесценцией в ближней инфракрасной области. Синтезированы новые N,O-гибридные лиганды с пиридильным фрагментом у атома фосфора и люминесцентные комплексы марганца (II) на их основе. Получены новые высокоэффективные никельорганические катализаторы для гомогенной олигомеризации этилена, приводящей к селективному образованию линейных a-олефинов, и новые комплексы платины (0) для процессов гидросилилирования алкинов. Разработаны методы электросинтеза псевдогомогенных металлических нанокатализаторов - наночастиц Ag, Au, Pd, Pt, Rh с поли(N-винилпирролидоном) и наноцеллюлозой; наночастиц Ag, Au, Pd на носителе из СоО - хСо(ОН)₂; никелевых частиц, полученных путем карбонизации пектиновых производных никеля в качестве нанокатализаторов для H₂/O₂-топливных элементов.Предложены низкотоксичные многокомпонетные наночастицы, обеспечивающие за счет допированных в них неорганических и комплексных соединений терапевтический (фотодинамический эффект, магнитотермия) и контрастный (люминесценция) эффекты на раковые клетки. Осуществлен синтез новых бистиакаликс[4]ареновых трубок, распознающих ионы серебра, пленки Ленгмюра - Блоджетт с рецепторными и сенсорными свойствами на основе терпиридил-триазолил(тиа)каликсаренов, новых гибридных нанокомпозитов на основе наночастиц серебра и карбоксилатов резорцинарена с каталитическими свойствами, а также сферических наночастиц золота, стабилизированных каликс[4]резорцинаренами. Раскрыты особенности пространственных и электронных структур ряда фосфолов, фосфоланов, хиноксалинов, антрахинонов, каликсаренов, фуллеренов, комплексов 3d-металлов, ионных жидкостей. Визуализирована самосборка линейного и циклического дипептидов на поверхности высокоориентированного пиролитического графита за счет способности паров растворителей инициировать самосборку дипептида в твердом состоянии. С использованием методов ионной имплантации, ионного распыления и импульсной ионной обработки получены монокристаллические сильно легированные донорной примесью сурьмы слои германия (Ge:Sb), перспективные для дальнейших исследований фотоотклика и электролюминесценции. Заложена основа для разработки новых методик характеризации клеточного материала малого размера при использовании АСМ, СЭМ и энергодисперсионной спектрометрии за счет создания стеклянных подложек с периодическими микронными поверхностными решетками с наноструктурированными по глубине ячейками. Показано, что механическое напряжение на тонкие пленки силицидов железа приводит к изменению магнитной структуры и образованию перемычки между магнитными доменами, длина которой может быть использована для количественной характеризации индуцированной механической напряженности. Разработана и реализована методика для исследования динамики твердофазной рекристаллизации и контроля температуры имплантированных полупроводников при импульсных световых воздействиях. На основе β-дикетонатных комплексов лантаноидов (III) получены сенсорные застеклованные пленки в качестве люминесцентных сенсоров температуры. Разработана электрохимическая ячейка с анодным электродом, покрытым многостенными углеродными нанотрубными слоями с повышенной однородностью.