| Название НИОКТР |
Плазменный синтез флуоресцентных азот-допированных углеродных квантовых точек в газожидкостных средах
|
| Аннотация |
Проект направлен на создание научно-технических основ плазменного синтеза флуоресцентных азот-допированных углеродных квантовых точек в газожидкостных средах для формирования и совершенствования новых функциональных оптоэлектронных материалов и фотонных устройств на их основе.
Разработка метода, позволяющего синтезировать углеродные квантовые точки с высоким квантовым выходом флуоресценции, с высокой скоростью и с меньшими энергетическими и сырьевыми затратами является важной научной проблемой. Решение одного или нескольких пунктов данной научной проблемы будет способствовать более активному внедрению углеродных квантовых точек в различные отрасли науки и техники. В частности, работы в данном направлении потенциально востребованы для применения углеродных квантовых точек в оптоэлектронике, биовизуализации и сенсорах. Соответственно, разработка и исследование новых методов синтеза углеродных квантовых точек является актуальным.
В проекте будет использован метод плазменного синтеза углеродных квантовых точек в жидкофазных средах. В этом методе генерация плазмы происходит в жидкофазной среде при атмосферном давлении, вызванная высоковольтным электрическим разрядом между электродами, погруженными в раствор. Известно, что допированные гетероатомами углеродные квантовые точки, в частности, допированные азотом, имеют значительно более высокий квантовый выход флуоресценции в сравнении с недопированными квантовыми точками. В проекте азот-допирование углеродных квантовых точек будет реализовано использованием азотсодержащих органических прекурсоров. При генерации плазмы происходит быстрая диссоциация молекул с последующим формированием различных радикалов, которые участвуют в формировании углеродной структуры за счет процессов полимеризации и карбонизации. Выбор прекурсора является неединственным параметром, который влияет на свойства синтезируемых частиц. Их свойства (размер, структура, состав) также будут зависеть от условий генерации плазмы и времени синтеза. С одной стороны, совокупность параметров, влияющих на свойства синтезируемых частиц плазменным методом расширяет возможности для синтеза частиц с желаемыми свойствами, с другой стороны, поиск оптимальных режимов синтеза частиц является сложной научно-технической задачей.
Данный метод синтеза углеродных квантовых точек является новым и перспективным, а также имеет ряд преимуществ в сравнении с другими методами синтеза наночастиц. К основным преимуществам метода можно отнести высокую скорость синтеза, возможность контроля свойств вещества за счет изменения условий генерации плазмы и широкий выбор прекурсоров.
Отличительной чертой используемого метода в нашем проекте является введение буферного газа в межэлектродном пространстве в процессе генерации плазмы, что позволит уменьшить напряжение пробоя между электродами вследствие локального уменьшения плотности среды. Данная модификация метода плазменного синтеза флуоресцентных углеродных квантовых точек, c одной стороны, позволит снизить требования к высоковольтному источнику, с другой стороны, может существенно повлиять на свойства синтезируемых материалов.
Научная новизна проекта заключается в том, что впервые будет систематически изучено влияние азотсодержащих прекурсоров на флуоресценцию углеродных квантовых точек, полученных плазменным синтезом в газожидкостных средах. В проекте будет использован ряд азотсодержащих органических прекурсоров, которые впервые будут применены для синтеза углеродных квантовых точек данным методом.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-09-15
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
25-79-00140
|
| Дата контракта |
2025-09-15
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
539.23 539.216.1
|
| Количество просмотров |
9
|
| Руководитель работы |
Тютрин Александр Александрович
|
| Руководитель организации |
Прудников Олег Николаевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ЛАЗЕРНОЙ ФИЗИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-10 19:26:20 UTC, 2025-10-10 19:26:20 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области нанотехнологий
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
люминесценция; фотоника; наноматериалы; допирование; люминесцентная спектроскопия; плазменный синтез; Углеродные квантовые точки
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
29.19.22 - Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику)
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
