| Название НИОКТР |
Фундаментальные и прикладные аспекты взаимодействия, фазообразования и кристаллизации на границе раздела жидкость-газ - основа для создания новых неорганических наноматериалов
|
| Аннотация |
Создание новых методов формирования и изучения иерархически организованных неорганических структур представляет собой одно из важнейших направлений научных разработок в области нанотехнологий.
Проект имеет поисковую направленность на разработку новых неорганических наноматериалов и способов их получения с участием химических реакций на границе раздела фаз жидкость-газ. В результате взаимодействия между компонентами водного раствора и газообразным реагентом может сформироваться твердофазное вещество, причем контроль диффузии реагентов в зону реакции и пространственные ограничения, которые возникают в такой открытой трехфазной многокомпонентной системе, позволяют прецизионно управлять морфологией, составом и строением формирующихся твердых соединений в наноструктурированном состоянии. Ранее была продемонстрирована возможность получения различных неорганических соединений с морфологией 1D нанокристаллов и нанолистов, их упорядоченных массивов; каркасных и пористых неорганических кристаллов, градиентно-функциональных пленок и покрытий на их основе, сетеобразных двумерных и трехмерных структур с морфологией микросвитков. Целевыми объектами настоящего проекта будут многокомпонентные композитные или мультислойные иерархически организованные структуры, поскольку наноматериалы на их основе демонстрируют более мощный потенциал практического применения по сравнению с индивидуальными соединениями.
Взаимодействие на границе раздела жидкость-газ может осуществляться с использованием водных растворов, при комнатной температуре и атмосферном давлении, не требует сложного энергоемкого оборудования и имеет много аналогов в живой природе и технике. Несмотря на кажущуюся простоту такого подхода, изучение фазообразования в динамичной системе сопряжено с большими трудностями, связанных с ограниченным количеством подходящих методов исследования. Уникальное экспериментальное оборудование Курчатовского комплекса синхротронно-нейтронных исследований (ККСНИ) открывают новые возможности для целенаправленного поиска новых функциональных материалов. Так, станция Ленгмюр ККСНИ специализируется на изучении структуры амфифильных биоорганических пленок на поверхности воды поверхностно-чувствительными методами. Однако, в отличие от пленок Ленгмюра, формирующихся на границе раздела раствор-воздух в результате сборки и упорядочения молекул, методология проекта основана на химическом взаимодействии, без использования ПАВ и физических барьеров. Особенную важность представляет информация о химическом состоянии и локальном окружении катионов вблизи границы раздела при формировании многокомпонентных градиентных или композитных твердофазных структур, которую планируется получить с помощью рентгеновской спектроскопии поглощения и дифракции в геометрии скользящего падения. Кроме того, впервые будут получены данные о влиянии синхротронного излучения на процессы кристаллизации в условиях химического взаимодействия на границе раздела жидкость-газ. Решение этих задач по изучению взаимодействия на поверхности раздела фаз с помощью методов синхротронного излучения имеет фундаментальное значение для развития представлений о фазообразовании и кристаллизации, которые могут стать основой для разработки новых материалов и методов их получения.
Прикладное значение проектных работ основано на разработке экономичных, гармоничных с окружающей средой, маршрутов синтеза новых наноматериалов. В качестве целевого наукоемкого продукта мы планируем получить тонкопленочные наноструктуры на основе ряда твердых растворов неорганических соединений, композитов и мультислойных функциональных покрытий, для которых в рамках проекта будут изучены оптические, физико-химические, электро-, фотокаталитические и другие функциональные свойства.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
True
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
28000.0
|
| Дата начала |
2025-05-27
|
| Дата окончания |
2028-12-31
|
| Номер контракта |
25-79-20013
|
| Дата контракта |
2025-05-27
|
| Количество отчетов |
4
|
| УДК |
544-16 539.2:54
|
| Количество просмотров |
6
|
| Руководитель работы |
Гулина Лариса Борисовна
|
| Руководитель организации |
Лебедева Елена Витальевна
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-06-17 13:12:33 UTC, 2025-08-07 08:25:18 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области химических наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
кристаллизация; наноматериалы; синхротронное излучение; граница раздела
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.15.19 - Химия твердого тела
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Нано-материалы [производство и свойства]
|
| Приоритеты научно-технического развития |
е) повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики;
|
| Регистрационные номера |
—
|
