45.9 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ГИБРИДНЫХ СТРУКТУР, В ТОМ ЧИСЛЕ ПОЛИСОПРЯЖЕННЫХ СИСТЕМ, НАНОСТРУКТУР, КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СИСТЕМ ПОНИЖЕННОЙ РАЗМЕРНОСТИ

Целью данного проекта являются фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования электрофизических и механических свойств органических материалов, включающих новые углеродные материалы, полимеры, композиты и нанокомпозиты. Эти исследования представляют основу для разработки научных основ создания материалов с заданными электрофизическими свойствами. В 2023 году был изучен широкий круг вопросов по тематике проекта. Изучены особенности поведения квантовых фрустрированных магнетиков во внешнем магнитном поле и показано, что кривые намагниченности этих систем демонстрируют ряд необычных свойств. Продолжено теоретическое изучение электрофизических свойств низкоразмерных композитов с фазовым переходом металл - диэлектрик. Исследованы гальваномагнитные свойства двумерного бинарного изотропного композита. Проведены расчеты структуры и свойств новых материалов на основе графена: муаровых нитриданов и муаровых графен/BN гетероструктур. Предложено решение, устраняющее основные недостатки существующих методов контроля соотношения полупроводниковых и металлических УНТ в процессе синтеза: селективное травление ОУНТ в виде аэрозоля слабым окислителем в газовой фазе. Объяснение механизма травления произведено на основе моделирования методом теории функционала плотности (DFT) в приближении сильной связи. Методом DFT рассчитаны зависимости ширины запрещенной зоны слоев черного фосфора от деформации растяжения/сжатия и изгиба. Разработана модель диагностики кислородно-водородного топливного элемента по вольтамперным кривым, что позволяет использовать ее для топливных элементов с перспективным дизайном газовых каналов. Исследованы процессы формирования электропроводящих покрытий на диэлектрических полимерных подложках. Разработана методика изготовления гидрофобизированных нетканых материалов с применением растворов фторсодержащего латекса. Методами квантовой химии изучены механизмы антиоксидантного действия новых перспективных гибридных соединений – конъюгатов такрина с ионолом. Продолжены работы по созданию гибридных комплексов на основе тетрапиррольных соединений для их использования в направленной доставке лекарственных соединений.