The object of research, development or design (in Russian) : Объектами исследования являются углеродные квантовые точки (УКТ) в растворах и твердых пленках.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектілері ерітінділердегі және қатты қабықшалардағы көміртекті кванттық нүктелер (ККН) болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Цель работы – разработка и исследование новых функциональных наноматериалов на основе УКТ, оксидных полупроводников и органических красителей для фотовольтаики и фотодинамической терапии. Изучение влияния условий синтеза, структуры и состава УКТ на их спектральные и люминесцентные свойства. Исследование особенностей спин-разрешенных и спин-запрещенных электронных процессов в УКТ.

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты-фотоэлектрлік және фотодинамикалық терапия үшін ККН, оксидті жартылай өткізгіштер және органикалық бояғыштар негізінде жаңа функционалды наноматериалдарды әзірлеу және зерттеу. Синтез жағдайларының, ККН құрылымы мен құрамының спектрлік және люминесценттік қасиеттеріне әсерін зерттеу. ККН спинге рұқсат етілген және тыйым салынған электрондық процестердің ерекшеліктерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Исследования проводились методами оптической и лазерной спектроскопии, время-коррелированного счета фотонов, электронной сканирующей микроскопии, импедансной спектроскопии, вольтамперометрии

Методы исследования (на казахском) : Зерттеулер оптикалық және лазерлік спектроскопия, уақыт бойынша корреляциялық фотонды санау, электронды сканерлеу микроскопиясы, импеданс спектроскопиясы және вольтамметрия арқылы жүзеге асырылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : – изучено влияние состава прекурсоров и условий синтеза на структурные и оптические свойства УКТ. Показано, что изменение температуры синтеза не влияет на размеры и флуоресцентные свойства синтезированных УКТ; – изучены особенности генерации и дезактивации триплетных состояний УКТ различного состава в твердых пленках. Изучены свойства длительной люминесценции УКТ из триплетного состояния в растворах и твердых пленках. Показано, что под действием плазмонного эффекта НЧ Ag интенсивность длительной люминесценции УТ увеличивается; – изучено влияние интенсивного лазерного УФ-излучения на фотостабильность растворов УКТ. Установлено, что с ростом энергии лазерного импульса и времени облучения наблюдается деградация углеродных точек; – исследована сенсибилизация синглетного кислорода углеродными точками без и в плазмонном поле наночастиц металлов. Рассмотрены электронные механизмы взаимодействия триплетных УТ как между собой, так и с молекулярным кислородом; – рассмотрено влияние углеродных точек на фотовольтаические свойства солнечных ячеек, сенсибилизованных возбужденными состояниями молекул красителей.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : – прекурсорлар құрамы мен синтез шарттарының ККН құрылымдық және оптикалық қасиеттеріне әсері зерттелді. Синтез температурасының өзгеруі синтезделген ККН өлшемдері мен флуоресценттік қасиеттеріне әсер етпейтіні көрсетілді; – қатты қабыршақтардағы құрамы әртүрлі ККН триплетті күйлерін генерациялау және дезактивациялау ерекшеліктері зерттелді. Ерітінділер мен қатты қабыршақтардағы триплет күйдегі ККН ұзақ мерзімді люминесценциясының қасиеттері зерттелді. Ag НБ плазмондық эффект әсерінен КН ұзақ мерзімді люминесценциясының интенсивтілігі жоғарылайтыны көрсетілді; – интенсивті лазерлік УК сәулеленудің ККН ерітінділерінің фототұрақтылығына әсері зерттелді. Лазердің импульстік энергиясы мен сәулелену уақытының ұлғаюымен көміртекті нүктелердің деградациясы байқалатыны анықталды; – металл нанобөлшектерінің плазмондық өрісіндегі көміртегі нүктелеріндегі синглетті оттегінің сенсибилизациясы зерттелді. Триплетті КН бір-бірімен де, молекулалық оттегімен де әрекеттесуінің электрондық механизмдері қарастырылды; – бояғыш молекулаларының қозған күйлерімен сенсибилизацияланған күн ұяшықтарының фотоэлектрлік қасиеттеріне көміртегі нүктелерінің әсері қарастырылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : При выполнении проекта получены новые знания о взаимосвязи химического состава и поверхностных групп УКТ на их физико-химические свойства, что открывает возможность получения высокоэффективных органических квантовых точек для устройств молекулярной фотоники, фотовольтаики, фотокатализа и детекторов. Полученные материалы и знания являются прекрасным наглядным пособием, характеризующих научную деятельность университетов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаны жүзеге асыру барысында химиялық құрамы мен ККН беттік топтары арасындағы олардың физика-химиялық қасиеттері бойынша байланысы туралы жаңа білімдер алынды, бұл молекулалық фотоника, фотоэлектрлік, фотокатализ және фотоэлектрлік, детекторлар сияқты құрылғылар үшін жоғары тиімді органикалық кванттық нүктелерді алу мүмкіндігін ашады. Алынған материалдар мен білім университеттердің ғылыми қызметін сипаттайтын тамаша көрнекі құрал болып табылады.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение не предусмотрено.

Level of implementation (in Kazakh) : Іске асыру қамтамасыз етілмейді.

Efficiency (in Russian) : Исследовано влияние состава и функционализации углеродных квантовых точек (УКТ) на механизмы фотогенерации и дезактивации их возбужденных электронных состояний с различной спиновой мультиплетностью. Изучено влияние условий синтеза, структуры и состава УКТ на их спектральные и люминесцентные свойства. Исследованы особенности спин-разрешенных и спин-запрещенных электронных переходов в УКТ. Разработаны новые функциональные наноматериалы для фотовольтаики и фотодинамической терапии. Результаты опубликованы в 11 работах, из них: 1 статья в в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, входящих в 1 (первый), 2 (второй) либо 3 (третий) квартили в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти), 5 статей в рецензируемых зарубежных или отечественных изданиях с ненулевым импакт-фактором (рекомендованных ККСОН), 7 в докладах международных и региональных конференций. 2 статьи находятся на рецензировании в журналах, входящих в Web of Science (Q1, Q2 или Q3) и (или) имеющих процентиль по Cite Score (Scopus) не менее 50. Подготовлена диссертация PhD докторанта.

Efficiency (in Kazakh) : Көміртекті кванттық нүктелердің (ККН) құрамы мен функционализациясының әртүрлі спиндік еселіктегі олардың қозған электрондық күйлерінің фотогенерациялау және дезактивациялау механизмдеріне әсері зерттелді. ККН синтезінің шарттарының, құрылымы мен құрамының олардың спектрлік және люминесценттік қасиеттеріне әсері зерттелді. ККН-де спинге рұқсат етілген және айналдыруға тыйым салынған электрондық ауысулардың ерекшеліктері зерттелді. Фотоэлектрлік және фотодинамикалық терапия үшін жаңа функционалды наноматериалдар әзірленді. Нәтижелер 11 жұмыста жарияланды, оның ішінде: 1 мақала жобаның ғылыми бағыты бойынша рецензияланған ғылыми жарияланымдарда, Web of Science сайтында 1 (бірінші), 2 (екінші) немесе 3 (үшінші) квартилге енгізілген, деректер базасы және (немесе) Scopus деректер базасында CiteScore-те кемінде 50 (елу) пайыздық көрсеткіші бар, рецензияланған шетелдік немесе отандық басылымдарда нөлдік емес импакт фактормен 5 мақала (ҒБҒБСҚК), халықаралық есептерде және аймақтық конференцияларда 7. 2 мақала Web of Science-қа (Q1, Q2 немесе Q3) енгізілген және (немесе) Cite Score (Scopus) пайыздық көрсеткіші 50-ден кем емес журналдарда қаралуда. PhD докторантының диссертациясы дайындалды.

Field of application (in Russian) : Полученные результаты фундаментальных исследований могут быть использованы для создания органических люминесцентных материалов, оптических нанотехнологий, а также в фотовольтаике, биофизике и биоимиджинге.

Field of application (in Kazakh) : Іргелі зерттеулердің нәтижелері органикалық люминесцентті материалдарды, оптикалық нанотехнологияларды жасау үшін, сондай-ақ фотоэлектрлік, биофизика және биобейнелеуде қолданылуы мүмкін.