V.44.4.3. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ГАЗОФАЗНЫХ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ГИБРИДНЫХ И КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И НАНОЧАСТИЦ, РАЗВИТИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СПЕКТРАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ

Цель работы: Развитие методов газофазного химического и физического осаждения наночастиц металлов, неорганических пленок и покрытий заданного состава и микроструктуры, композиционных слоев, а также гибридных и молекулярных структур на различных поверхностях, исследование закономерностей их формирования для создания управляемых процессов роста пленочных структур. Изучение структуры веществ и материалов на атомном, молекулярном и супрамолекулярном уровнях. Развитие возможностей спектральных и аналитических методов определения свойств материалов, разработка новых методик исследования. Изучение физических, химических и функциональных свойств веществ. Этапы исследования включают в себя развитие методов и подходов к формированию наноструктурированных композиционных и гибридных пленочных материалов с новыми функциональными характеристиками от синтеза исходных соединений до формирования покрытий, выявление возможных механизмов образования пленочных структур, изучение их характеристик и функционального отклика. Цель и задачи проекта. Целью данного проекта является создание научных основ газофазных процессов формирования наноструктурированных гибридных и композиционных пленочных материалов и наночастиц, а также развитие возможностей спектральных методов изучения структуры и свойств. В качестве задач на 2020 год необходимо выделить следующие: 1. Создание новых подходов к дизайну и целенаправленному синтезу летучих металлоорганических и координационных соединений – прекурсоров для осаждения пленочных материалов; исследование термохимических свойств, превращений паров прекурсоров при нагревании, получение термодинамических параметров процессов парообразования; разработка новых MOCVD процессов формирования пленочных структур и материалов с заданными свойствами. 2. Получение гибридных материалов на основе фталоцианинов металлов и углеродных нанотрубок, исследование их структурных особенностей и функциональных свойств. Исследование возможности применения полученных гибридных материалов в качестве активных слоев химических сенсоров. 3. Развитие возможностей традиционных спектральных и аналитических методов изучения состава, структурных особенностей и свойств материалов и разработка новых методик исследования, включая спектральное исследование фталоцианинов металлов, координационных соединений 3d-металлов с полиазотсодержащими гетероциклическими лигандами; исследование слабых химических взаимодействий в молекулярных кристаллах. 4. Исследование спектров ЯМР парамагнитных комплексов лантанидов в зависимости от температуры и напряженности магнитного поля для определения температурной чувствительности парамагнитных химических сдвигов в спектрах и парамагнитных увеличений скоростей релаксации и оценка ЯМР-сенсорного потенциала применительно к биологии и медицине; разработка методик для исследования элементного состава объектов органического происхождения (биоткани, гуминовые кислоты, археологические объекты) миллиграмовой массы рентгеновскими методами анализа с использованием синхротронного излучения (РФА-СИ).