Оренбургский государственный университет

Создание функциональных наносистем на основе ячеечных структур оксида алюминия

(руководитель - д.ф.-м.н., профессор Кучеренко М.Г., грант РФФИ 08-02-99035)

1. Разработана и создана экспериментальная установка для синтеза нанопористого оксидного слоя алюминия и его сплавов методом электрохимического анодирования с контролем параметров мультиячеистой структуры и степени ее регулярности. Разработана методика заполнения нанопор макромолекулярными цепями полиэлектролитов и нейтральных полимеров, включая белки. Разработана методика заполнения нанопористой структуры молекулами ионных ПАВ.
2. Осуществлен синтез фоточувствительных кислородопроницаемых функциональных элементов с макромолекулярными наполнителями с заданными характеристиками. Адаптирован метод люминесцентного мониторинга фотогенерации синглетного кислорода на основе измерения параметров импульса замедленной флуоресценции сенсибилизатора в наноячейках пористой структуры с функциональным молекулярным наполнителем.
3. Разработана математическая модель фотопроцессов с участием молекулярного кислорода в пористых наноструктурированных средах с полостями сферической и цилиндрической формы с учетом термодиффузионных эффектов. Модель основана на системе кинетических уравнений с диффузионными с термодиффузионными слагаемыми и позволяет произвести корректный учет вклада термодиффузионных эффектов в формирование кинетики фотопроцессов в пустых и заполненных макромолекулами нанопорах.
4. Исследована кинетика двустадийной лазероиндуцированной реакции с участием электронно-возбужденных молекул двух сортов (органический люминофор и кислород) в регулярной пористой наноструктуре, ячейки которой заполнены линейными макромолекулами. Произведен анализ времяразрешенных люминесценцентных сигналов молекулярных зондов, локализованных на полимерных цепях, внедренных в наноячейки.
5. Проведены эксперименты с твердыми пористыми сорбентами и полимерными матрицами, содержащими тепловые сенсибилизаторы и бинарные люминесцентные зонды. При облучении системы двумя лазерными импульсами различной продолжительности и интенсивности обнаружен специфический люминесцентный отклик на лазерный импульс ИК-диапазона. Произведена обработка регистрируемых сигналов свечения на основе специально разработанных математических моделей кинетики аннигиляционных фотореакций.