Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00360 BR05236691-OT-20 0118РК01008
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 7
International publications: 15 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 7 214
Total number of pages Patents Illustrations
136 0 16
Amount of funding Code of the program Table
70000000 Ф.0797 9
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Наноплазмоника: синтез наноструктур, исследование свойств и современные применения
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Другая (укажите)
Report authors
Ибраев Ниязбек Хамзаұлы , Афанасьев Дмитрий Анатольевич , Аймуханов Айтбек Калиевич , Селиверстова Евгения Владимировна , Сериков Тимур Маратович , Джанабекова Румия Хамитовна , Темирбаева Дилара Абаевна , Омарова Гульден Сериковна , Алихайдарова Эльмира Жумагалиевна , Жумабеков Алмар Жумагалиевич , Садықова Айгүл Елужанқызы , Ким Мира Сергеевна ,
0
1
4
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

Объектами исследования являются плазмонные наночастицы (НЧ) и островковые пленки Ag, Au, наноструктуры (НС) ядро/оболочка (Ag/TiO2), полиметиновые красители (ПК), пленки пористого оксида алюминия (ПОА), перовскитные пленки, нанокомпозитные материалы Ag/Gr/TiO2.

Зерттеу нысандары Ag, Au-ның плазмонды нанобөлшектері (НБ) және аралдық қабыршақтары, ядро/қабықша наноқұрылымдары (НҚ) (Ag/TiO2), полиметинді бояғыштар (ПБ), кеуекті алюминий оксидінің қабыршақтары (КАО), перовскиттік қабыршақтар, Ag/Gr/TiO2 нанокомпозитті материалдары болып табылады.

Цель работы – развитие фундаментальных и прикладных исследований в области наноплазмоники как одного из современных приоритетных и перспективных направлений нанотехнологии.

Жұмыстың мақсаты – нанотехнологияның заманауи басым және перспективті бағыттарының бірі ретінде наноплазмоника саласындағы іргелі және қолданбалы зерттеулерді дамыту

Экспериментальные исследования проводились методами оптической и лазерной спектроскопии, время-коррелированного счета фотонов, электронной сканирующей микроскопии, динамического лазерного светорассеяния.

Эксперименттік зерттеулер оптикалық және лазерлік спектроскопия, уақытпен корреляцияланған фотондарды санау, электрондық сканерлеуші микроскопия және динамикалық лазерлік жарық шашырау әдістерімен жүргізілді.

Полученные результаты: – синтезированы и исследованы свойства плазмонных НЧ и НС металлов, островковых пленок Ag и Au; – изучено влияние плазмонных НЧ на фотонику ПК, перспективных для фотовольтаики, в этаноле и пленках TiO2; – впервые исследовано вынужденное излучение (ВИ) ПОА, допированных красителями различных классов и НЧ Ag и Au. Добавление оптимальной концентрации НЧ Ag или Au в ПОА приводит к понижению порога генерации ВИ от 1,3 до 2,4 раза для различных красителей; – изучен плазмон-ускоренный безызлучательный ферстеровский перенос энергии электронного возбуждения (FRET). Создана математическая модель, результаты которой хорошо коррелируют с экспериментальными данными; – исследовано влияние плазмонных НС на фотоиндуцированные электронные процессы в перовскитных солнечных ячейках; – изучено влияние НЧ Ag на структурные, оптоэлектронные и фотовольтаические свойства графеновых и нанокомпозитных пленок состава Ag/TiO2/Gr; – разработан простой и не дорогой способ приготовления плазмон-усиленного оптического сенсора для определения полициклических ароматических углеводородов методом спектроскопии ГКР, которые могут быть использованы как в монорастворах, так и при одновременном обнаружении отдельных компонентов в сложных смесях.

Алынған нәтижелер: – плазмонды металдардың НБ және НҚ, Ag және Au аралдық қабыршақтар синтезделді және қасиеттері зерттелді; – этанол мен TiO2 қабыршақтарында фотовольтаика үшін перспективті ПБ фотоникасына плазмонды НБ әсері зерттелді; – алғаш рет әр түрлі класстағы бояғыштармен және Ag мен Au НБ-мен толтырылған КАО мәжбүрленген сәулеленуі (МС) зерттелді. Ag немесе Au оңтайлы концентрациясын КАО-ға қосу әр түрлі бояғыштар үшін МС генерациясының шегін 1,3-тен 2,4 есеге дейін төмендетеді; – плазмон- күшейтілген сәулеленбейтін ферстердің электронды қозу энергиясын тасымалдауы (FRET) зерттелді. Нәтижелері эксперименттік мәліметтермен жақсы байланысты математикалық модель жасалды; – перовскиттік күн ұяшықтарындағы фотоиндукцияланған электрондық процестерге плазмондық НҚ әсері зерттелді; – Ag/TiO2/Gr құрамының графендік және нанокомпозиттік қабыршақтарының құрылымдық, оптоэлектрондық және фотовольтаикалық қасиеттеріне Ag НБ әсері зерттелді; – ГКШ спектроскопия әдісімен полициклді хош иісті көмірсутектерді анықтау үшін, плазмон-үдетілген оптикалық сенсор дайындаудың қарапайым және қымбат емес әдісі жасалды, оны моноерітінділерде, сонымен қатар күрделі қоспаларда жеке компоненттерді бір уақытта анықтау кезінде де қолдануға болады.

В результате реализации программы будут получены новые данные о влиянии структуры среды на физико-химические свойства наноразмерных объектов. Это позволит создать научную основу получения материалов с заданными свойствами для молекулярной электроники, фотокатализа и детекторов.

Жобаны іске асыру нәтижесінде орта құрылымдардың наноөлшемді объекттердің физика-химиялық қасиеттеріне тигізетін әсері жайлы жаңа мағлұматтар алынатын болады. Бұл өз кезегінде, молекулалық электроника, фотокатализ және детекторлар үшін алдын ала берілген тапсырыс бойынша материалдарды жасаудың ғылыми негіздерін құруға көмектеседі.

Разработка плазмон-усиленных гибридных материалов для фотовольтаики, водородной энергетики, лазеров, сенсоров

Фотовольтаикаға, сутек энергетикасына, лазерлерге және сенсорларға плазмон-күшейтілген гибридті материалдар әзірленетін болады.

UDC indices
538.975; 54.057; 539.23; 621.383.51; 59.35.71
International classifier codes
29.31.23; 29.19.22; 31.15.37; 31.21.19; 29.31.27; 44.37.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
органический краситель; плазмон; наночастица металла; флуоресценция; вынужденное излучение; перенос энергии; солнечные ячейки; гигантское комбинационное рассеяние; сенсор;
Key words in Kazakh
органикалық бояғыш; плазмон; металл нанобөлшегі; флуоресценция; мәжбүрленген сәулелену; энергия тасымалдау; күн ұяшықтары; гигантты комбинациялық шашырау; сенсор;
Head of the organization Тажбаев Еркеблан Муратович Доктор химических наук / Профессор
Head of work Ибраев Ниязбек Хамзаұлы Доктор физико-математических наук / профессор
Native executive in charge