Новые функциональные наноматериалы различной размерности и проводимости (Промежуточный, 3 этап)

Объектом исследований являются новые наноструктурированные материалы, к которым относятся нанослои и наночастицы оксидов металлов, дираковских полуметаллов, квантовые точки широкозонных полупроводников, углеродные и углеродсодержащие трубчатые наноструктуры и магнитные жидкости. Цели проекта – получение и комплексные исследования новых наноструктурированных материалов (квантовых точек, наночастиц, нанотрубок из металлов, оксидов металлов и коллоидов), установление физико-химических свойств и размерных эффектов в них. При проведении работы используются теоретические методы физической химии, физики полупроводников, спектроскопии, физики магнитных явлений и экспериментальные методы исследований. На настоящем этапеи проведены следующие работы: - - получены и исследованы наночастицы оксидов металлов с высоким потенциалом их применения в медицине и энергетике, исследована фотокаталитическая активность наночастиц и пленок оксидов переходных металлов в зависимости от условий получения и воздействия внешних электромагнитных полей, показана перспективность их применения в биотехнологических и медицинских приложениях; - синтезированы ленгмюровские нанопленки из стабилизированных полупроводниковых квантовых точек, определены их кристаллические и химические структурные особенностей, разработана физическая модель, описывающая механизм построения из функционализированных углеродных нанотрубок нанопроводов; - методом электрохимического осаждения металлических монослоев на углеродные нанотрубки с последующим их окслением получены трубчатые наноструктуры пентаоксида диванадия и исследованы их структурные свойства; - получены тонкие пленки на основе дираковского полуметалла и монокристаллы композита на основе соединений полупроводник – полуметалл с нетривиальным сверхпроводящим переходом и исследованы их структурные, электрические и транспортные свойства. - экспериментально исследованы процессы магнитофореза и диффузии в магнитожидкостных эмульсиях в неоднородном магнитном поле и выполнено построение их физико-механической модели. Окончательным практическим результатом всего проекта является получение и исследование физических свойств новых наноструктурированных материалов для широкой области приложений. Внедрение данной работы будет заключаться в использовании её результатов при проведении дальнейших НИР и создания на основе полученных результатов прототипов устройств и технологичных материалов. Кроме того, важным направлением будет внедрение полученных результатов НИР в образовательный процесс и подготовка высококвалифицированных научно-технических кадров в области нанотехнологии. Область применения результатов НИР: физика твердого тела, физика полупроводников, физическая химия, магнитогидродинамика.