Горбенко Ю. Ю. Гібридні наноструктури на основі поліаренів та оксидних, карбонових і силіцієвих кластерів

Встановлено особливості процесу формування, структури і властивостей гібридних наносистем на основі поліаренів різної будови та їхніх композитів з оксидними, карбоновими і силіцієвими кластерами. Вперше запропоновано і реалізовано метод поверхневої модифікації полімер-магнітних нанокапсул люмінесцентними нанокристалами BaZrO3 і ПАн як електропровідним субстратом. Виявлено особливу спінову динаміку парамагнітних центрів в модельних наносистемах на основі спряжених полімерів, легованих ферумвмісними сполуками. Показано, що легування поліаміноаренів FeCl3 приводить як до утворення повністю аморфної гібридної структури (ПоА/FeCl3), так і до утворення острівків кристалічності нової фази (ПАн/FeCl3). Виявлено, що фулерен може виступати активним акцептором електронів і діє як допант, що збільшує концентрацію вільних носіїв в структурах ПФА/С60. Включення КНТ приводить до збільшення розміру структурних елементів завдяки упорядкуванню полімерних ланцюгів ПАн і ПЕДОТ і сприяє покращенню параметрів перенесення заряду. Знайдено, що модифікація поверхні поруватого кремнію графен оксидом та відновленим ГО зумовлює зміщення спектрів фотолюмінесценції та суттєву зміну ВАХ, а введення 1–4 % нанокластерів модифікованого SiO2 спричиняє підвищення електропровідності та стабілізацію питомого опору ПАн в умовах дії вологи, а також чутливість до парів хлороводню. Створено гнучкі сенсорні елементи на основі плівок ПЕДОТ з нанокристалами поруватого кремнію та КНТ, показано значні зміни їхніх електричних властивостей під впливом водяної пари та аміаку за кімнатної температури. Запропоновано шляхи використання тонких плівок гібридних структур на основі провідних полімерів, модифікованих карбоновими та силіцієвими нанокластерами, як чутливих елементів в резистивних та оптичних сенсорних пристроях різноманітного призначення.