В результате выполнения настоящего проекта опубликовано 17 статей в периодических изданиях, индексируемые в WoS и Scopus и подготовлено 16 методических статей.
Опубликованы результаты разработки новых бесконтактных температурных наносенсоров на основе ратиометрического подхода. Солегированные наночастицы и смесь наночастиц YVO4:Nd3+/Eu3+ были успешно продемонстрированы в качестве люминесцентных нанотермометров. Ряд галогенидных комплексов Cu (I), полученных из трис (2-иридил) фосфина (Py3P), [Cu2(Py3P)2X2] (X = Cl, Br, I), был синтезирован простой реакцией в растворе и механохимически. Получено семейство спиральных биядерных комплексов пиридилфосфолана меди (I) [Cu2L3X] X (X = BF4 -, Cl- и Br-). Семейство включает первые образцы этого типа комплексов на основе хлорида меди (I) и бромида меди (I). Новые каликс резорцины с четырьмя триазол-содержащими антраценовыми фрагментами rctt- и rccc-диастереоизомеров были получены двумя способами синтеза.
Продемонстрировано формирование наночастиц при облучении тонкой пленки металлического золота ускоренными атомарными и молекулярными ионами. Полученные структуры используются для формирования пористого кремния методом химического травления металлов. Тройное фосфатное стекло, легированное разной концентрацией тербия (до 35 масс.%), синтезировано стандартным методом закалки в расплаве.
Широко охвачена область исследования физических и функциональных свойств материалов. Сложные перовскитоподобные оксиды GdFeO3, GdСоO3 и GdMnO3 с помощью метода хемосорбции исследовались как катализаторы гидрирования оксидов углерода. Была обнаружена корреляция между составами оксидов и их каталитическими свойствами. В статье описаны люминесцентные свойства комплекса скандия с 2-нафтоилтрифторацетоном ([Sc(NTA)3]), вызванных агрегацией. Квантовый выход флуоресценции комплекса увеличивается в ~ 68 раз, в водном растворе по сравнению с раствором в диметилформамиде (с 0,005 до 0,34).
Изучено влияние 1,1,9-тригидроперфторнонанола-1, иммобилизованного на монтмориллонитовой наноглине, на характер структурных превращений и свойства поликапроамидных композитов с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии и термомеханического анализа. Сложные перовскитоподобные оксиды GdFeO3, GdСоO3 и GdMnO3 с помощью метода хемосорбции исследовались как катализаторы гидрирования оксидов углерода.
Представлены результаты методических разработок ресурсных центров «Оптические и лазерные методы исследования вещества», «Термогравиметрические и калориметрические методы исследования», «Физические методы исследования поверхности» и «Наноконструирование фотоактивных материалов».
Работа центра «Оптические и лазерные методы исследования вещества» в отчетном периоде была направлена, в том числе на изучение стационарных и кинетических спектроскопических свойств люминофоров на базе f- и d-элементов.
Описан один из методов, который может быть применен при регистрации спектров комбинационного рассеяния света при разных температурах на оборудовании РЦ ОЛМИВ Научного парка СПбГУ. Представленное оборудование ресурсного центра «Оптические и лазерные методы исследований вещества», позволившее реализовать данные исследования, безусловно, является широко востребованным и для исследований других классов веществ и материалов.
Представлены методические разработки по синтезу и модификации материалов, кроме того на создание сред для случайных лазеров.
Применение оптической спектроскопии для исследования бумажной основы носителей информации является актуальной проблемой, данная методика позволяет неразрушающим способом определить первичные изменения цветности бумаги вследствие старения или влияния биоповреждений, определить белизну носителя, а также предполагает возможность подбора длины волны лазерного источника излучения для выполнения лазерной чистки образцов от различных загрязнений. Рассмотрены физические и аналитические особенности усиленного поверхностью комбинационного рассеяния света на примере таблеток фолиевой кислоты
В ресурсном центре «Термогравиметрические и калориметрические методы исследования» изучены энтальпийные характеристики смачивания методом изометрической калориметрии смешивания. Методика синхронного термического анализа минералов на примере цеолитов является довольно универсальной и может быть использована для анализа содержания и теплот десорбции любых сорбированных веществ, что оказывается очень привлекательным ввиду широты практического использования материалов на основе цеолитов. Определен состав серии органо-неорганических гибридов слоистых перовскитоподобных оксидов методом термогравиметрии. Определены толерантности фармацевтических субстанций к параметрам влажности окружающей среды методом динамической сорбции паров воды. Рассмотрен процесс азотирования в твердых оксидах – процесс частичного замещения атомов кислорода в решетке простых или сложных оксидов на атомы азота. Полученные продукты допирования проявляют большую активность в различных применениях нежели исходные оксиды
В ресурсном центре «Физические методы исследования поверхности» детально рассмотрено применение сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии в условиях сверхвысокого вакуума для изучения локальных резистивных свойств тонких сегнетоэлектрических пленок, вакуумное напыление тонких пленок методом магнетронного распыления, возможности и реализация метода спектроскопии потерь энергии отраженных электронов (REELS) на спектрометре Escalab 250Xi. Описан метод резонансной многофотонной ионизации.
В ресурсном центре «Нанофотоника» описана методика спектроскопии поляризационных флуктуаций (СПФ), также известна как спектроскопия спиновых шумов (spin noise spectroscopy, SNS), которая является невозмущающим инструментом исследования спиновых систем, их динамики, временных, пространственных и корреляционных характеристик. Проведено измерение когерентной динамики экситонов в полупроводниковых квантовых наноструктурах методами четырехволнового смешения и фотонного эха
В рамках проекта коллективом авторов разработан ряд современных методик и созданы новые материалы, позволяющие заинтересовать потенциальных пользователей, как научного, так и промышленно-технологического сектора.