Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U001480, 0110U003814 , Науково-дослідна робота Назва роботи Синтез, структурна організація та дизайн поверхні нано- та супрамолекулярних систем Назва етапу роботи Керівник роботи Горбик Петро Петрович, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 03-03-2015 Організація виконавець Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України Опис етапу Мета проекту: одержання нових фундаментальних знань щодо закономірностей хімічного дизайну наносистем на атомному, молекулярному та кластерному рівнях, процесів самоорганізації та спрямованої організації їх структури, модифікування поверхні валентно-утворених та супрамолекулярних матеріалів, фізико-хімічних процесів синтезу та хімічного конструювання неорганічних, органічних та гібридних наносистем з багаторівневою ієрархічною архітектурою та заданими активними центрами розвиненої поверхні, їх взаємодії з фізичними полями, біологічно активними молекулами і середовищами, мікроорганізмами тощо та створення на цій основі наукових засад перспективних для практичного впровадження новітніх нанотехнологій, наноматеріалів, поліфункціональних нанокомпозитів технічного та медико-біологічого призначення. Об'єкти дослідження - гібридні наносистеми та супрамолекулярні структури на основі оксидів металів та металоїдів, а також вуглецю. Методи дослідження: рентгенофазовий аналіз, ІЧ , УФ , 1Н ЯМР спектроскопія, рентгенівська фотоелектронна спектроскопія, електронний парамагнітний резонанс, електронна та оптична мікроскопія, диференційий термічний аналіз, віскозиметрія, вимірювання магнітних, електро- та теплофізичних характеристик, структурно-адсорбційні методи. Обґрунтувано концепцію хімічного конструювання, синтезовано та досліджено магніточутливі нанокомпозити з багаторівневою ієрархічною наноархітектурою та функціями медико-біологічних нанороботів: розпізнавання мікробіологічних об'єктів у біологічних середовищах; цільової доставки лікарських препаратів до клітин- та органів-мішеней і депонування; комплексної терапії хіміо-, імуно-, радіологічним нейтронзахоплювальним-, гіпертермічним методами та діагностики в режимі реального часу. Розроблені нанокомпозити використано як складову нових магнітних рідин для використання в клінічній практиці при лікуванні злоякісних новоутворень та нового покоління магнітокерованих адсорбентів для медичних, технічних і екологічних застосувань. З метою впровадження результатів досліджень створено технологічний регламент на виробництво речовини "Магнетит У", яка є основою нанокомпозитів. Регламент передано державному підприємству "Калуський дослідно-експериментальний завод ІХП НАН України". Методом низькотемпературної ЯМР-спектроскопії на ядрах атомів водню вивчено зміни станів нанокластерів води в тканинах печінки дослідних тварин з карциномою Герена. На основі нанокремнезему А-300, доксорубіцину, адсорбційно зв'язаного з ДНК, фулерену С60 створено композитну систему для трансдермального введеня протипухлинного препарату. Здійснено спрямоване хімічне модифікування зовнішньої поверхні нанопоруватих кремнеземів типу МСМ-4; запропонований підхід розширює можливості хімічного дизайну поверхні і використаний з метою розробки наноконтейнерів для спрямованої доставки, зберігання та контрольованого вивільнення біологічно активних сполук. З метою одержання альтернативних наноматеріалів з бактерицидними і протипухлинними властивостями, сумірними з властивостями наночастинок Ag та Au, розроблено методику синтезу та стабілізації наночастинок Cu і CuO. Теоретично досліджено модель штучного атома (надатома) - нанорозмірної квазіатомної гетероструктури, квантової точки (КТ), з просторово розділеними електронами і дирками. Встановлено, що за радіусу надатома ? ~ 5 - 30 нм, залежно від параметрів наносистеми, число зовнішніх електронів N КТ може перевершувати порядкові номери всіх відомих хімічних елементів. Це, принципово, відкриває можливості побудови зі штучних атомів нових типів квантових наносистем - квазімолекул (надмолекул) і квазікристалів (надкристалів), керування симетрією і періодом граток яких дасть змогу реалізувати унікальні фізичні та хімічні ефекти і явища, створити нові засади в матеріалознавстві. Розроблено: економну технологію синтезу полімерних композиційних матеріалів, наповнених вуглецевими нанотрубками на мінеральному носії, що є природним каталізатором, перспективних для виготовлення хімічно стійких антикорозійних і НВЧ-поглинаючих покриттів; методику створення функціоналізованих полісилоксанових шарів на поверхні магнітокерованих наночастинок Fe3O4 для застосування в ролі активних компонентів у біокаталізі і біосенсориці. З метою створення люмінесцентних нанопорошків, покриттів і екранів досліджено процеси утворення на поверхні пірогенного SiO2 нанокластерів аморфного вуглецю з люмінесцентними властивостями, синтезованих окисненням органічних прекурсорів. Синтезовано вуглецеві нанокомпозити із вмістом металічного Ni або Co чи їх суміші до 89 мас. %, перспективні для виготовлення економічних каталізаторів для водневих паливних комірок. Опис продукції Синтезовано та досліджено магніточутливі нанокомпозити з функціями медико-біологічних нанороботів: розпізнавання мікробіологічних об'єктів у біологічних середовищах; цільової доставки лікарських препаратів до клітин- та органів-мішеней і депонування; комплексної терапії хіміо-, імуно-, радіологічним нейтронзахоплювальним-, гіпертермічним методами та діагностики в режимі реального часу. Автори роботи Бєлякова Людмила Олексіївна Богатирьов Віктор Васильович Горбик Петро Петрович Дзюбенко Лідія Степанівна Дубровін Ігор Васильович Зуб Юрій Леонідович Картель Микола Тимофійович Оранська О.І. Плюто Юрій Володимирович Покутній С.І. Смірнова Наталія Петрівна Туров Володимир Всеволодович Тьортих Валентин Анатолійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити