Регистрация / Вход
Прислать материал

Проведение научных исследований молодыми учеными. Получение новых наноразмерных структур и материалов с использованием металлоорганических соединений переходных металлов.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.442.11.7286
Организация
ИМХ РАН
Продолжительность работ
2006, 8 мес.
Бюджетные средства
0,64 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
20.02.2006 - 31.05.2006
Объектами исследования являются комплексы переходных металлов как прекурсоры фуллереноподобных и слоистых наноструктур, а также наноматериалы, полученные с использованием металлоорганических соединений.
Целями работы по государственному контракту № 02.442.11.7286 было получение новых научных результатов, актуальных для развития приоритетных направлений науки и техники Российской Федерации (приоритетное направление «Индустрия наносистем и материалы») и развитие кадрового потенциала научно-технической сферы. Конкретными целями первого этапа работы стали разработка оптимальных методов синтеза многостенных нанотрубок и исследование их свойств, а также получение новых производных фуллерена С60.
В процессе работы проводились экспериментальные исследования процессов осаждения многостенных углеродных нанотрубок, в том числе железо- и германий-наполненных, методом MOCVD, а также реакций фуллерена C60 с щелочными металлами и комплексами переходных металлов. Свойства полученных материалов исследовались с помощью спектральных методов анализа и электронной микроскопии.
В результате работы оптимизированы условия синтеза и получены покрытия толщиной до 4 мм из железосодержащих многостенных вертикально ориентированных углеродных нанотрубок внешним диаметром от 20 до 150 нм при пиролизе смесей ферроцена и бензола, ферроцена и толуола. Методом MOCVD, с использованием тетраэтил- или тетра-н-бутилгермания на подложках кремния с нанесенным подслоем оксида палладия, разработана методика получения многоострийной системы эмиттеров на базе структур из германийнаполненных углеродных нано- и микротрубок. Изготовлен испытательный стенд и проведены измерения автоэлектронной эмиссии многоострийной системы эмиттеров на основе полученных нано- и микрострур. Проведены исследования состава, структуры и свойств, полученных наноструктур методами рентгенофлуоресцентного и рентгеноструктурного анализов, спектроскопии комбинационного рассеяния, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и растровой Оже-микроскопии. Синтезированы металлсодержащие производные фуллеренов C60Mn (M=Li, Na, n = 2 – 12), комплексы С60 с бис(арен)хромом, аренхромтрикарбонилами, и полиалкилбензолами, а также производные фуллерена с триметилсилильными заместителями (Me3Si)nС60 и [(Me3Si)2n-1C60)]2 (n = 4, 5). Полученные соединения охарактеризованы методами ИК-, ЯМР-, УФ- и ЭПР-спектроскопии.
  Многостенные металлонаполненные углеродные нанотрубки могут найти применение в качестве катодов в плоских дисплеях, в качестве новых магнитных наноматериалов, в качестве исходных матриц при синтезе новых нанокристаллов органических и неорганических соединений, в том числе нанесенных катализаторов нового поколения. Новые металлические, и элементоорганические производные фуллерена могут найти применение в медицине, в тонком органическом синтезе, в качестве исходных наноматериалов для нелинейной оптики.
Развернуть
2
01.06.2006 - 02.10.2006
Оптимизированы условия синтеза и получены покрытия толщиной до 4 мм из железосодержащих многостенных вертикально ориентированных углеродных нанотрубок (МУНТ) внешним диаметром от 20 до 150 нм при пиролизе смесей ферроцена и бензола, ферроцена и толуола. Разработана методика получения нанотрубчатых полых цилиндров, имеющих стенки из радиально ориентированных МУНТ. Апробирован новый прекурсор синтеза железонаполненных МУНТ – 1,1’-диэтилферроцен. Разработана методика очистки железонаполненных МУНТ, которая включает в себя механическое измельчение и термоокислительный отжиг МУНТ, с последующим кипячением в растворах неорганических кислот. Получены образцы МУНТ, в которых содержание железа не превышало 0.4 ат.%. Изготовлен новый реактор вертикального типа для осаждения многостенных железонаполненных углеродных нанотрубок методом MOCVD. Проведены испытания реактора. Получены опытные образцы МУНТ. Разработана методика получения методом MOCVD многоострийной системы эмиттеров на базе структур из германийнаполненных углеродных нанотрубок. Синтезированы металлсодержащие производные фуллеренов C60Mn (M=Li, Na, n = 2 – 12), комплексы С60 с бис(арен)хромом, аренхромтрикарбонилами, и полиалкилбензолами, а также производные фуллерена с триметилсилильными заместителями (Me3Si)nС60 и [(Me3Si)2n-1C60)]2 (n = 4, 5). Полученные соединения охарактеризованы методами ИК, ЯМР, УФ и ЭПР-спектроскопии. Осуществлено интеркалирование металлоценов в решетки TiSe2 и V2O5. Исследованы строение и свойства полученных наноразмерных материалов. На основе металлоценов и ароматических нитрилов получены фталоцианиновые каталитические системы, закрепленные на поверхности неорганических оксидов и изучены спектральные и каталитические свойства образующихся материалов. Синтезированы димерные и тримерные фталоцианины и исследована их каталитическая и фотокаталитическая активность. Проведены уникальные прецизионные исследования характера влияния изотопного замещения и метилирования бензольных колец на электронное строение бис-ареновых комплексов хрома. С высокой точностью определены энергии ионизации, частоты нормальных колебаний и энергии электронно-возбужденных уровней свободных сэндвичевых молекул. Получены карты деформационной электронной плотности молекулы бис(бензол)хрома и на основе экспериментальных данных рассчитаны заселенности молекулярных орбиталей и заряды на атомах в этой молекуле.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.9 Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки, высоких технологий и образования
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
2,1 млн
Организация
ФГБОУ ВО "ИГХТУ"
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2010, 13 мес.
Бюджетные средства
0,8 млн
Организация
ИХТТМ СО РАН
профинансировано
Тема
Новые наноструктурированные материалы, полученные на основе металлоорганических соединений.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка технологии получения высококоэрцитивных наноструктурированных магнитотвёрдых материалов на основе азотсодержащих интерметаллических соединений редкоземельных металлов с переходными металлами группы железа.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 29 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
4
Тема
Разработка методов синтеза наноуглеродных структур на основе фуллеренов, том числе металлофуллеренов, металлоорганических и органических комплексов.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
36 млн
Количество заявок
6
Тема
Новые материалы для детектирования радиоактивных излучений на основе термостойких наноразмерных пленок полиариленфталидов, содержащих нанокластеры соединений тяжелых металлов в том числе лантаноидов и системы контроля ранних степеней разгерметизации одноконтурных АЭС.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Получение новых наноразмерных борсодержащих макробициклических соединений для ингибирования протеазы ВИЧ.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1