Тонкие пленки на основе мезо-замещенных дипиррометенатов бора(III): получение, структура, спектральные свойства, перспективы практического применения

Инициатор (заказчик) проекта
Антина Любовь Анатольевна, ФГБУН ИХР РАН, ст. научный сотрудник лаборатории 1-7 "Физическая химия растворов макрогетероциклических соединений", к.х.н.,lyubov.antina@mail.ru, тел. +7 (4932) 336272
Индустриальные партнеры
нет
Тип проекта по характеру деятельности
Исследовательский
Тип проекта по отраслевой привязке
Текстильная промышленность
Тип проекта по объему предметно-содержательной области
Монопроект (в рамках одной области знания)
Тип проекта по охвату участников
Внутривузовский
Тип проекта по характеру отношений между инициатором (заказчиком) и участниками (исполнителями)
Некоммерческий
Руководитель проекта от ИВГПУ (ФИО, должность)
Антина Любовь Анатольевна, к.х.н., н.с. , доцент (куратор базовой кафедры "Наноматериалы и нанотехнологии" от кафедры)
Куратор(-ы) проекта по направлениям
Бондаренко Людмила Ивановна , доцент (куратор базовой кафедры "Наноматериалы и нанотехнологии" от кафедры)
Координатор проекта от Проектного офиса ИВГПУ
Шаммут Юлия Анатольевна , руководитель Проектного офиса
Начало реализации проекта
01 сен 2021
Окончание реализации проекта
01 июн 2022
Дедлайн приема заявок на участие в проекте
30 дек 2021
Рекомендуется для направлений подготовки и профилей
28.03.02 Наноинженерия
Дисциплины, в рамках которых реализуется проект
Умные материалы на полимерной, в т.ч. волокнистой основе (к части умные материалы), Научно-исследовательская работа, Преддипломная практика
Проблема, на решение которой направлен проект
Люминесцентные наноматериалы привлекают интерес исследователей всего мирового научного сообщества. Они потенциальны для использования как компоненты оптических материалов нового поколения, так и в биомедицине. Серьезным ограничением практического применения высокоэффективных люминофоров в твердотельных лазерах и средствах электроники является потеря их практически значимых спектральных свойств, вызванная интенсивными процессами агрегации при переходе от растворов разбавленных органических растворителей к конденсированной фазе. В связи с этим, необходим целенаправленный дизайн структуры молекул красителей и способов получения тонких пленок на их основе с набором необходимых спектральных характеристик, потенциальных для применения в качестве компонентов новых оптических и сенсорных материалов.
Цель проекта

Изучения агрегационного поведения и спектральных свойствмезо-замещенных дипиррометенатов бора(III) в тонких пленках.

Задачи

Проект направлен на решение ряда фундаментальных и прикладных задач:
Подбор оптимальной методики получения тонких моно-и мультислойных пленок красителей;
Анализ морфологии поверхности полученных пленок;
Исследование агрегационного поведения и спектральных свойств моно- и мультислойных пленок красителей;
Оценка перспективы практического применения полученных матриелов на основе проведенного анализа их структурных и спектральных свойств.

Планируемые продуктовые результаты проекта
Получение тонкослойных пленок на основе люминофоров, перспективных для применения в различных отраслях оптики и электроники
Планируемые образовательные результаты проекта
Реферат, отчет по научно-исследовательской работе (практике), отчет по преддипломной практике
Форма представления итогового результата
Выпускная квалификационная работа, тезисы докладов на конференции "Поиск"2022, Иваново, Россия.
Количество студентов - участников (исполнителей) проекта
1
Специальные требования к участникам (исполнителям) проекта
группа НИ-41
Дополнительные условия

нет

Участники проекта

Горюнов Алексей Юрьевич, группа НИ-51, курс 5

Продуктовые результаты проекта

Тонкие пленки на основе мезо-замещенных дипиррометенатов бора(III): получение, структура, спектральные свойства, перспективы практического применения

Проведен анализ спектральных свойств и морфологии поверхности тонких моно- и мультислойных пленок красителя BODIPY, с протяженным алкильным заместителем в мезо-спейсере, полученных по технологии Ленгмюра-Шеффера.  
Показано, что введение протяженного алкильного заместителя с эфирной группой -(CH2)4СООСН3 в мезо-спейсер красителей BODIPY позволяет ограничить интенсивность процессов агрегации и сохранить практически значимые интенсивные хромофорные и флуоресцентные свойства красителей при переходе от растворов органических растворителей к тонким пленкам. Наличие –(CH2)4СООСН3 в мезо-спейсере красителя приводит к формированию флуоресцирующих агрегатов J-типа при сохранении интенсивной флуоресценции мономерной формы, что обуславливает интенсивную флуоресценцию люминофора в пленках Лэнгмюра-Шеффера.
Полученные моно-и мультислойные ЛШ пленки BODIPY отличаются интенсивной фоновой флуоресценцией. Варьирование концентрации исходного раствора BODIPY позволяет регулировать интенсивность формирования кристаллических структур и равномерность поверхности ЛШ пленки красителя. Полученные моно- и мультислойные тонкие пленки люминофора BODIPY потенциальны для применения в органических светодиодах.
Результаты исследования спектральных свойств и рельефа поверхности ЛШ пленок BODIPY продемонстрировали, что технология Ленгмюра-Шеффера является оптимальной для получения тонких флуоресцирующих пленок красителей данного семейства.

Скачать отчет