The object of research, development or design (in Russian) : Полиметиновые красители (ПК), углеродные точки (УТ), триплетные состояния, молекулярный кислород, сенсибилизация синглетного кислорода, плазмонный эффект

The object of research, development or design (in Kazakh) : Полиметинді бояғыштар (ПБ), көміртекті нүктелер (КН), триплетті күйлер, молекулалық оттегі, синглетті оттегіні сенсибилизациялау, плазмондық эффект.

Aim of work (in Russian) : Исследование активации молекулярного кислорода новыми полиметиновыми красителями и углеродными точками. Изучение взаимосвязи между структурой молекул красителей и эффективностью образования их триплетных состояний, через которые осуществляется сенсибилизация синглетного кислорода. Установление механизма влияния плазмонных наноструктур на фотопроцессы в системе «фотосенсибилизатор/молекулярный кислород».

Aim of work (in Kazakh) : Молекулалық оттегінің жаңа полиметинді бояғыштарымен және көміртегі нүктелерімен белсендірілуін зерттеу. Бояғыш молекулалардың құрылымы мен олардың триплетті күйлерінің түзілу тиімділігі арасындағы байланысты зерттеу, ол арқылы синглет оттегінің сенсибилизациясы жүзеге асырылады. Плазмондық наноқұрылымдардың «фотосенсибилизатор/молекулалық оттегі» жүйесіндегі фотопроцесстерге әсер ету механизмін белгілеу.

Методы исследования (на русском) : Экспериментальные исследования проводились методами оптической и лазерной спектроскопии, люминесценции, флеш–фотолиза.

Методы исследования (на казахском) : Эксперименттік зерттеулер оптикалық және лазерлік спектроскопия, люминесценция және флеш-фотолиз әдістері арқылы жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : – спектроскопическим методами изучена активация молекулярного кислорода триплетными состояниями УТ различного состава. Сравнение эффективности сенсибилизации 1О2 посредством УТ различного состава показало, что S,N-содержащие УТ активируют синглетный кислород лучше, чем O,N-содержащие УТ. – изучено влияние плазмонных НЧ металлов на фотонику УТ и синглетного кислорода. Измерения показали, что изменение концентрации НЧ Ag от 10-14 до 10-12 моль/л не приводит к изменению оптической плотности S,N-содержащих УТ. Интенсивность флуоресценции при этом уменьшилась на 3%, а замедленной флуоресценции (ЗФ) на 35%. Интенсивность сенсибилизованной фосфоресценции 1О2 под действием плазмонного эффекта напротив, увеличилась на 58%. В случае O,N-допированных УТ изменения оптической плотности и интенсивности флуоресценции составляют не более 1-3%. Генерация синглетного кислорода в этом случае также практически не улучшается. – спектроскопическими методами исследованы ПК – производные бенз[c,d]индола: катионный симметричный bcd и его аналоги 2848SL и 3753 с атомом серы у фенилмеркаптогрупп. Введение фенилмеркаптогрупп в структуру красителей приводит к батохромному сдвигу как полос поглощения, так и флуоресценции производных бенз[c,d]индола. Коэффициент экстинкции и воемя жизни люминесценции при этом наоборот уменьшается.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : – әртүрлі құрамдағы КН-ң триплетті күйлерімен молекулалық оттегіні белсендіру спектроскопиялық әдістермен зерттелді. Әртүрлі құрамдағы КН көмегімен 1О2 сенсибилизация тиімділігін салыстыру нәтижесі S,N-қоспаланған КН синглетті оттегіні O,N-қоспаланған КН-ге қарағанда жақсы белсендіретінін көрсетті. – металдардың плазмондық НБКН фотоникасына және синглетті оттегіге әсері зерттелді. Ag НБ концентрациясын 10⁻¹⁴-тен 10⁻¹² моль/л-ге дейін өзгерткенде S,N-қоспаланған КН оптикалық тығыздығы өзгермейтіні анықталды. Флуоресценция қарқындылығы 3%-ға, ал баяу флуоресценция (БФ) 35%-ға азайды. Плазмондық әсерден1О2 сенсибилизацияланған фосфоресценция қарқындылығы, керісінше, 58%-ға артты. O,N-толықтырылған КН үшін оптикалық тығыздық пен флуоресценция қарқындылығының өзгерістері 1-3%-дан аспайды, бұл жағдайда синглетті оттегі генерациясы да айтарлықтай жақсармайды. –ПБ – бензо[c,d]индолдың туындылары: катиондық симметриялық bcd және оның фенилмеркаптотоптарында күкірт атомы бар 2848SL және 3753аналогтарыспектроскопиялық әдістермен зерттелді. Бояғыштардың құрылымына фенилмеркапто топтарының енуі бензо[c,d]индол туындыларының жұтылу жолақтарының да, флуоресценциясының да батохромдық ығысуына әкеледі. Керісінше экстинкция коэффициенті және люминесценцияның өмір сүру уақыты азаяды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В результате реализации проекта будут получены новые знания о механизмах активации молекулярного кислорода фотосенсибилизаторами различного химического строения и путей увеличения его квантового выхода. Полученные данные могут выступать в качестве научной основы при дизайне новых фотосенсибилизаторов на основе безметальных органических флуорофоров и углеродных точек, а также для создания плазмон-усиленных фотоактиваторов синглетного кислорода для фотодинамической терапии, экологии.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаны жүзеге асыру нәтижесінде фотосенсибилизаторлардың әртүрлі химиялық құрылымы арқылы молекулалық оттегіні белсендіру механизмдері мен оның кванттық шығымын арттыру жолдары туралы жаңа білімдер алынады. Алынған мәліметтер металлсыз органикалық флуорофорлар мен көміртекті нүктелер негізінде жаңа фотосенсибилизаторлар жасауға, сондай-ақ фотодинамикалық терапия мен экологияда синглетті оттегінің плазмон-күшейтілген фотоактиваторларын құруда ғылыми негіз ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : Не предусмотрено.

Level of implementation (in Kazakh) : Қарастырылмаған.

Efficiency (in Russian) : В результате реализации проекта будут предложены решения для создания функциональ-ных нанокомпозитных материалов на основе плазмонных наноструктур, углеродных точек и молекул флуорофоров и предложены пути оптимизации их физико-химических, оптических и люминесцентных характеристик. Публикация 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКНВО перенесена на 2025 год согласно Дополнительного соглашения №1 от 11.11.2024 г. к Договору №263/ГФ 24-26 от 09.09.2024 г. (решение ННС по приоритету «Интеллектуальный потенциал страны» по направлению «Естественные науки», Выписка № 1 из Протокола заседания № 5 от 18.10.2024 г.).

Efficiency (in Kazakh) : Жобаны іске асыру нәтижесінде плазмондық наноқұрылымдар, көміртекті нүктелер және флуорофор молекулалары негізінде функционалды нанокомпозиттік материалдарды жасау шешімдері, сондай-ақ олардың физика-химиялық, оптикалық және люминесценттік сипаттамаларын оңтайландыру жолдары ұсынылады. Ғылым және жоғары білім саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда 1 (бір) мақаланы немесе шолуды жариялау 09.09.2024 ж. №263/МФ 24-26 шартына 11.11.2024 ж. №1 қосымша келісімге сәйкес 2025 жылға ауыстырылды, («Жаратылыстану ғылымдары» бағыты бойынша «Елдің зияткерлік әлеуеті» басымдығы бойынша ҰҒК шешімі, № 5 отырысының № 1 Хаттамасынан көшірме, 18.10.2024 ж.).

Field of application (in Russian) : Физика конденсированного состояния, наноплазмоника, фотоника, фотодинамическая терапия.

Field of application (in Kazakh) : Конденсирленген күй физикасы, наноплазмоника, фотоника, фотодинамикалық терапия.