Создание технологии нелинейно-оптических композитных материалов на основе фуллеренов, высших фуллероидов и наноструктур полупроводник-металл.

- Исследованы фотофизические и фотохимические процессы при синтезе фуллеренов, фуллероидов и наноструктур полупроводник-металл в мезо- и нанопористых средах.
- Разработаны методы синтеза нелинейно-оптических композитных материалов на основе фуллеренов, фуллероидов, фотоактивных гетеронаноструктур и наноструктур полупроводник-металл.
- Исследован нелинейно-оптический отклик высших фуллероидов, фотоактивных гетеронаноструктур и наноструктур полупроводник-металл в оптически прозрачных матрицах.
- Изготовлены и протестированы макеты нелинейно-оптических элементов на основе фуллеренов, высших фуллероидов, полупроводниковых и металлических наноструктур.
Разработана технология синтеза, исследованы структурные, фотофизические и нелинейно-оптические свойства композитных материалов на основе фуллеренов введенных в нанопористые SiO2-матрицы; фуллеренов инкапсулированных в нанопоры цеолитовых NaY матриц и в мезопористые мезофазные материалы. Показано, что мономолекулярные свойства фуллерена C60, капсулированного в цеолитовую матрицу NaY обеспечивают увеличение динамического диапазона нелинейно-оптического ограничения.
Разработана технология синтеза, исследованы структурные и нелинейно-оптические свойства композитного материала на основе полиэдральных многослойных наноструктур фуллероидного типа (астраленов). Создан макет широкополосного (от 0.3 до 1.3 мкм) нелинейно-оптического ограничителя излучения на основе суспензий астраленов с порогом ограничения 10-5 Дж, динамическим диапазоном > 104, цветовым комфортом видения и быстродействием < 0.1 нс.
Разработана концепция нанрофотореакторов для создания с их использованием молекулярных фотопереключателей, температурных стабилизаторов, ограничителей лазерного излучения, биосенсоров и т.п. В рамках концепции созданы технологии лабораторного синтеза нанокомпозитов, с донорно-акцепторными свойствами на основе высших фуллероидов, «комплексов включения», и квантовых точек. В качестве модельных объектов были использованы суспензии астраленов, фуллеренциклодекстриновые конъюгаты, нанокристаллы СdSe. Особо отметим, возможность использования в дальнейшем таких систем в задачах оптического охлаждения и, в частности, создания фотонного стабилизатора температуры в активной молекулярной ячейке. Для этой цели может быть использована оптическая ячейка на базе наноструктур, включающих коллоидных молекулярную среду с высокой концентрацией люминесцирующих нанокристаллов CdSe. Полученные результаты показывают перспективность использования нанофотореакторов для создания композитных наноструктур с заданными оптическими и фотохимическими свойствами. Для реализации технологии нанореакторов необходимо проведение комплексных исследований фотофизических и спектроскопических свойств с использованием методов лазерной кинетической оптики высокого спектрального, временного и пространственного разрешения.
Исследованы фотофизические и фотохимические процессы при лазерном синтезе наночастиц полупроводник-металл в нанопористых средах. Разработаны методы синтеза нелинейно-оптических композитных сред с наноструктурами «галогенид серебра – серебро», «оксид металла – серебро» и наночастицами диоксида ванадия в нанопористых стеклах и ПММА.
Разработанные технологии синтеза могут служить основой для промышленных технологий изготовления нелинейно-оптических элементов на основе изученных сред