1.3 Наноструктурированные системы нового поколения с уникальными функциональными свойствами

Объектом исследования являются наноструктурированные системы нового поколения. Цель работы – экспериментальное и теоретическое исследование электрических, сенсорных, магнитных, динамических и биологических свойств наносистем различного класса. В ходе выполнения НИР получены следующие результаты: 1. Установлено влияние взаимодействия между наночастицами на структуру, электрические и сенсорные свойства в композитах ZnO-In2O3, синтезированных импрегнированием и гидротермальным методом; 2. Рассмотрено допирование наночастиц, перенос между ними электронов, а также продуктов реакций, протекающих на поверхности, с учетом влияния постоянного электрического поля на распределение заряда в металлических и полупроводниковых наночастицах различной формы; 3 Определены оптимальные условия синтеза допированных соединений на основе ВТСП YBa2Cu3Oy, исследованы зависимости структурных, магнитных и сверхпроводящих свойств от вида и степени катионного замещения, размеров кристаллитов и областей струкурной однородности, достигнуто рекордное увеличение плотности критического тока в наноструктурированных образцах; 4. Экспериментально обнаружены и в первом приближении теоретически изучены избирательные катион-зависящие противораковые и противовирусные свойства гетерополикислот и их солей; 5. Изучены керамические образцы твердых растворов на основеперовскитов, полученных в условиях твердофазного синтеза при двухступенчатом обжиге, и определено влияние их модифицирования донорными и акцепторными добавками на фазовый состав, параметры кристаллической структуры, сегнетоэлектрические, пьезоэлектрические и электрокалорические свойства; 6. Изучена микро- и нанопористость (распределение нанопор по размерам) в ряде твердых материалов (например, таких полимеров как полифениленоксиды) методами аннигиляции позитронов и низкотемпературной сорбции газов; 7. Показана возможность конструирования детекторов органических молекул на основе бистабильных олигомеров изопропилметакриламида, пиридин-фурана и пиридин-пиррола размером в несколько нанометров; 8. Найдены новые перспективные кислород-ионные и протонные проводники в системах Ln2O3-MO3 (M = Mo, W) и Ln2O3-MO2 (M = Ti, Zr, Hf), а также для Ln2±xHf2±xO7±δ (Ln = La, Nd) изучен тепловой транспорт и продемонстрированы возможности практического использования наноразмерных композитов для термобарьерных покрытий.