Вы здесь

Дисперсии наночастиц в жидких кристалах для новых функциональных материалов


Номер работы - M 18 НАГРАЖДЕНА

Автор: Проданов М.Ф.

Представлен Государственным научным учреждением "Научно-технологический комплекс "Институт монокристаллов" НАН Украины".

Целью работы было получение и исследование истинных коллоидов полупроводниковых и магнитных наночастиц в жидкокристаллической среде, что является предпосылкой дальнейшего продвижения фундаментальных исследований и развития практических применений этих новых композиционных материалов. Задача решена путем разработки специальных дендритных модификаторов различной молекулярной архитектуры для которых были предложены препаративные методы синтеза, сопоставлены альтернативные пути получения, исследованы свойства.

Получен ряд фундаментальных результатов о влиянии молекулярной архитектуры органической оболочки наночастиц на стабильность и морфологию их дисперсий в жидких кристаллах и проводящих органических полимерах. Предложена модель диспергирования сферических наночастиц, стабилизированных различными лигандами и их комбинациями, в жидкокристаллической среде. Разработана оптимальная архитектура органической оболочки наночастиц позволяющая получать стабильные коллоиды сферических магнитных и полупроводниковых наночастиц в жидких кристаллах.

Диспергирование ферромагнитных наночастиц с разработанной архитектурой оболочки в жидком кристалле приводит к гибридномужидкокристаллическомуматериалу, который проявляет свойства магнитной жидкости и имеет на порядок более высокую чувствительность к магнитному полю, по сравнению с чистым жидким кристаллом. Показано, что полученные дендритные фосфоновые кислоты являются эффективным инструментом управления распределением квантовых точек в проводящих органических полимерах. Обнаружена перспективность таких нанокомпозитов для применения в светоэмитерных и фотовольтаических устройствах. Эффективное использование передовых методов органической химии, нанохимии, жидкокристаллического материаловедения позволило автору разработать способ стабилизации коллоидов наночастиц в анизотропных органических средах, что открывает широкий простор для исследований ряда перспективных гибридных материалов.

Приоритетные результаты цикла работ имеют значение для органической химии, материало­ведения, технологии жидких кристаллов, фотоники, нанотехнологий. Некоторые из полученных материалов имеют реальную перспективу практического применения в дисплей­ных техноло­гиях и фотовольтаике, а выявленные закономерности влияния стабилизаторов дисперсий наночастиц на их распределение в жидкокристаллической среде могут быть использованы для дальнейшего дизайна и получения новых полифункциональных («smart») материалов с привлечением уникальных свойств ансамблей неорганических наночастиц. 

Публикации. В цикл научных работ входят 19 работ. В частности 7 статей, опубликованных в период с 2012 по 2014 гг. в ведущих зарубежных изданиях, входящих в базу данных Scopus, 1 монография и 11 тезисов докладов в материалах международных конференций. Общееколичество цитированийстатей, входящих в цикл работ - 46. Суммарный импакт-фактор этих работ – 12,57.