Исследование закономерностей процесса формирования пористых проводящих металлических наноструктур на поверхности диэлектрика методом лазерно-индуцированного осаждения из раствора для применения в процессах электрокатализа и создания электрохимических микробиосеносоров

Методом лазерно-индуцированного осаждения из раствора были синтезированы электрокаталитически активные наноструктурированные медные, медно-кобальтовые и медно-золотые осадки. Полученные электродные материалы охарактеризованы методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа и рентгенофазового анализа, а также исследованы их электрохимические свойства в электрохимической микроячейке методами циклической вольтамперометрии, спектроскопии электрохимического импеданса, кулонометрии. Были определены аналитические характеристики измерительных микроячеек: линейный диапазон зависимости фарадеевского тока от концентрации целевых аналитов, чувствительность, предел обнаружения, селективность, стабильность и воспроизводимость при амперометрическом определении таких биологически значимых маркеров заболеваний как пероксид водорода и глюкоза, значения указанных характеристик исследуемых сенсоров находятся на уровне, сопоставимом с современными публикациями зарубежных ученых. Был исследован процесс иммобилизации ферментов амилазы и протеазы на электродах, полученных лазерно-индуцированным осаждением из раствора, с целью создания ферментных сенсоров аффинных к целевым белкам, а также разработана методика нанесения электрических контактов для их интеграции в измерительную цепь методом импульсной лазерной абляции (PLD), который исключает воздействие повышенных температур на образец в отличие от термовакуумного напыления, тем самым сохраняя биологическую активность иммобилизованных ферментов. Исследована возможность применения композитных осадков с полупроводниковым типом проводимости на основе оксидов молибдена в качестве газовых сенсоров. Получены вольтамперные характеристики синтезированных структур, исследована сенсорная активность датчика и селективность анализа по отношению к аммиаку, ацетону, спирту, а также зависимость интенсивности сигнала от температуры. Исследуемый материал обладает стабильным во времени электрическим сигналом и пониженной температурой регенерации (100оС).