ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ИРНAP05130243, Номер госрегистрации0118РК00203

НаименованиеРазработка методов синтеза наноструктурированных материалов с люминесцентными свойствами

Приоритетное направлениеРациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции

Вид исследованияПрикладное

ЗаявительДочернее Государственное предприятие На праве хозяйственного ведения "Национальная Нанотехнологическая Лаборатория Открытого Типа" Республиканского Государственного Предприятия На праве хозяйственного ведения "Казахский Национальный университет им. Аль-Фараби"

Научный руководительАбдуллин Хабибулла Абдуллаевич

Балл ГНТЭ30

Общая одобренная сумма27180000


Ожидаемые результаты

- Будет исследована природа сильной зависимости фотолюминесценции в образцах NR-ZnO от внешних условий и состояния поверхности. Будут исследованы мелкие водородные доноры в ZnO, создаваемые при термическом и плазменном воздействии, природа которых также является предметом интенсивных теоретических и экспериментальных исследований в мире. - Будут созданы экспериментальные образцы газовых и оптических сенсоров с использованием синтезированных образцов NR-ZnO. - Будут развиты методы синтеза наноструктурированных материалов с интенсивной люминесценцией (таких, как оксид цинка-вольфрама и на основе матрицы Y3Al5O12), легированной ионами редкоземельных элементов. - Будут исследованы люминесцентные свойства синтезированных материалов и определены оптимальные технологические параметры синтеза для достижения заданных люминесцентных характеристик полученных образцов. Будет определена взаимосвязь свойств и структуры синтезированных образцов с люминесцентными свойствами.


Скачать отчет за 2018 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2018 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Люминесцентные материалы, наноструктурированные полупроводники.

Цель работы

Разработка экспериментальных методов синтеза люминесцентных материалов, пригодных для создания датчиков и люминофоров.

Методы исследования

Электронная микроскопия, оптическая микроскопия, рамановское рассеяние, рентгеновская дифракция.

Полученные результаты и новизна

Обнаружена высокая чувствительность синтезированных образцов ZnO к внешним воздействиям, таким, как газовая атмосфера, ультрафиолетовое облучение и водородная обработка. Проведены работы по определению зависимостей свойств образцов от параметров синтеза ZnO газофазным методом и гидротермальным методом. Отработаны режимы синтеза массивов наностержней, тонких пленок и порошков ZnO гидротермальным методом, определены оптимальные параметры синтеза для массивов наностержней, определены оптимальные параметры синтеза для получения пленок ZnO. Определено, как меняется морфология синтезируемых слоев ZnO в зависимости от вида и концентрации легирующих и нейтральных добавок в ростовый раствор. Методом пиролиза аэрозоля раствора прекурсоров получен мелкокристаллический YAG:Ce с интенсивной фотолюминесценцией.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Разработаны экспериментальные методы синтеза люминесцентных материалов, пригодных для создания датчиков и люминофоров. Материалы перспективны для создания датчиков и люминофоров.

Область применения

Люминесцентные материалы для создания датчиков и люминофоров.

Скачать отчет за 2019 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2019 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объект исследования – люминесцентные материалы, фотокаталитические материалы, наноструктурированные полупроводники.

Цель работы

Целью исследования является разработка экспериментальных методов синтеза люминесцентных материалов, пригодных для создания датчиков и люминофоров.

Методы исследования

Основные методы исследований: электронная микроскопия, оптическая микроскопия, рамановское рассеяние, рентгеновская дифракция.

Полученные результаты и новизна

Новизна исследований – обнаружен эффект влияния предварительной термообработки на фотолюминесцентные и электрические свойства синтезированных образцов ZnO, подвергнутых кратковременной плазменной обработке в водородной атмосфере. Исследованы спектры фотолюминесценции и электрические свойства образцов массивов наностержней и пленок ZnO, выращенных гидротермальным методом. Гидротермальным методом синтезированы наноблоки, нанолисты оксида вольфрама WO3 и наностержни вольфрамата цинка ZnWO4. Низкозатратным методом гидротермального синтеза получены нанокомпозиты ZnO/CuO, изучены их фотокаталитическая активность, морфология, структурные и фотолюминесцентные свойства синтезированных образцов.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Гидротермальным методом синтезированы наноблоки, нанолисты оксида вольфрама WO3 и наностержни вольфрамата цинка ZnWO4. Низкозатратным методом гидротермального синтеза получены нанокомпозиты ZnO/CuO. Синетзированные образцы перспективны для создания датчиков и люминофоров.

Область применения

Область применения – люминесцентные материалы для создания датчиков и люминофоров, фотокаталитические материалы для разложения органических веществ.

Скачать отчет за 2020 год (Русская версия) Скачать отчет за 2020 год (Английская версия)

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объект исследования– люминесцентные материалы, фотокаталитические материалы, наноструктурированные полупроводники.

Цель работы

Целью исследования является разработка экспериментальных методов синтеза люминесцентных материалов, пригодных для создания датчиков и люминофоров.

Методы исследования

Основные методы исследований: электронная микроскопия, оптическая микроскопия, рамановское рассеяние, рентгеновская дифракция.

Полученные результаты и новизна

Новизна исследований – обнаружен эффект влияния предварительной термообработки на фотолюминесцентные и электрические свойства синтезированных образцов ZnO, подвергнутых плазменной обработке в водородной атмосфере. Основные результаты: нелегированные пленки ZnO со стабильными электрическими параметрами, с низким удельным сопротивлением ρ=0.016 Ом*см и высокой подвижностью носителей заряда µ=17 см2В-1с-1, с сопротивлением слоя ~ 160 Ом/□ были получены с использованием простого и низкозатратного метода химического осаждения. Впервые установлено, что для преодоления эффекта постепенного увеличения удельного сопротивления и получения пленок ZnO с высокой подвижностью носителей заряда и стабильными электрическими параметрами необходима модификация путем термического отжига на воздухе при температурах ~ 400 °C с последующей кратковременной обработкой в водородной плазме. Высокодисперсныйо порошок YAG:Ce3+ с интенсивной фотолюминесценцией получен простым методом пиролиза аэрозоля, определены оптимальные условия для достижения высокой кристалличности и получения интенсивной ФЛ.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Низкозатратным методом химического осаждения из раствора синтезированы массивы наностержней оксида цинка и пленки оксида цинка. Простым методом пиролиза аэрозоля с последующим кратковременным отжигом синтезированы высоко дисперсные порошки алюмоиттриевого граната, легированного церием. Синетзированные образцы перспективны для создания датчиков и люминофоров.

Область применения

Область применения – люминесцентные материалы для создания датчиков и люминофоров, фотокаталитические материалы для разложения органических веществ.