Проект ниох со ран «Фундаментальные основы создания органических и гибридных наноструктурированных материалов для фотоники, сенсорики, электроники»



Скачать 180.85 Kb.
Дата09.01.2018
Размер180.85 Kb.
#7821
ТипПрограмма

Проект НИОХ СО РАН

«Фундаментальные основы создания органических и гибридных наноструктурированных материалов для фотоники, сенсорики, электроники» на 2017 – 2020 гг. (0302-2016-0006)

Направление V.45. «Научные основы создания новых материалов с заданными свойствами и функциями, в том числе высокочистых и наноматериалов»

Программа V.45.3. «Научные основы синтеза функциональных наноматериалов с заданными химическими свойствами: анализ влияния структуры и химического состава на функциональные характеристики» (координатор академик РАН В.И. Бухтияров)
Основные блоки (этапы) проекта, сроки их реализации и Ответственные исполнители блоков (этапов) проекта.




Название блока (этапа) проекта, ответственный исполнитель.

Срок 2017-2020 гг

Кол-во публикаций




Содержание работы

Ожидаемый результат.





1

Блок. Разработка методов синтеза полифункциональных сопряженных азо/полиметиновых хромофоров с трицианодифенильным акцепторным блоком. Исследование их физико-химических свойств.

Ответственный исполнитель. Дхн. Зав. ЛИНИРР НИОХ СО РАН, Третьяков Е.В










2017 г.

1.1













2018 г.

1.2

Разработка методов синтеза азохромофоров с трицианодифенильным блоком.

Будет разработан синтез серии азохромофоров с трицианодифенильным блоком с регулярно меняющейся структурой и изучены присущие им фазовый переходы.

1 статья




2019 г.

1.3

Поиск путей синтеза полифункциональных, переключаемых под воздействием внешних факторов хромофоров, содержащих трицианодифенильный фрагмент, и их аналогов.

Гибридные, в том числе магнитно-активные, эффективные хромофоры трициандифенильного ряда и пленочные нелинейно-оптические материалы на их основе.







2020 г.

1.4

Разработка хромофор-полимерных материалов, сочетающих сенсорные и нелинейно-оптические свойства.

Образцы оригинальных запатентованных пленочных нелинейно-оптических материалов для лазерных технологий.




2.

Блок. Синтез серусодержащих фторированных органических соединений как основы для пространственно-разделяющих дендримерных спейсерных блоков нелинейно-оптических хромофоров

Ответственный исполнитель. Кхн Максимов А.М., ЛГС НИОХ СО РАН










2017 г.

2.1

Разработка методов трансформаций ядра спейсерного блока на основе замещенных бензойных кислот с целью создания подходящей комбинации концевых функциональных групп для введения фторированных серусодержащих фрагментов.

Метод синтеза, идентификация, физико-химические характеристики целевых соединений, содержащих подходящие функциональные группы.







2018 г.

2.2

Изучение синтетических подходов к получению производных 3,5-диметилбензойной кислоты, содержащих в структуре полифторарентиильные фрагменты. Планируется исследовать взаимодействие 3,5-диметилбензойной кислоты с хлором или его источниками с целью введения атома хлора в метильные группы. Планируется исследование реакции 3,5-бис(хлорметил)бензойной кислоты с полифторированными арентиолами.


С целью получения новых спейсерных серусодержаших блоков дендрообразной структуры будет разработан метод хлорирования 3,5-диметилбензойной кислоты с целью синтеза 3,5-бис(хлорметил)бензойной кислоты и на ее основе будет разработан метод синтеза полифторированных аренсульфидных производных 3,5-диметилбензойной кислоты.


1 статья




2019 г.

2.3

Разработка методов трансформаций полифторированного ядра спейсерного блока с целью получения необходимой ориентации фторированных серусодержащих фрагментов.

Метод синтеза, идентификация, физико-химические характеристики целевых соединений, содержащих подходящие функциональные группы.







2020 г.

2.4

Разработка методов синтеза дендримерных спейсерных блоков с использованием серусодержащих фторированных органических соединений.

Создание и идентификация дендримерных спейсерных блоков для нелинейно-оптических хромофоров.




3.

Блок. Создание функциональных полимерных наноматериалов, способных образовывать бистабильные состояния при электрических переключениях с малым вольтажом.

Ответственный исполнитель. д.х.н., зав. ЛЭАСМ НИОХ СО РАН, Шундрин Л.А.










2017 г.

3.1.

Синтез и функциональная модификация базовых соединений с функцией обратимого переноса электрона при низких потенциалах. Синтез и исследование электрохимических свойств прекурсоров (промежуточных соединений для получения мономеров) и мономеров.

Методики синтеза мономеров с тиоксантеноновыми пендантными группами для последующего проведения радикальной полимеризации. Закономерности электрохимического восстановление (ЭХВ) синтезированных динитро-, диамино- и N,N’-пиперазин- производных тиоксантен-9-онов, полученные методами методами ЦВА и ЭПР в сочетании со стационарным ЭХВ при контролируемом потенциале с целью оценки устойчивости одноэлектронно-восстановленных форм (анион-радикалов) и изучения их электронного строения.







2018 г.

3.2

Создание новых функциональных полимерных наноматериалов, способных образовывать бистабильные состояния в электрических микро- и наноконтактах при электрических переключениях с малым вольтажом. Исследования ключевых свойств, предъявляемых к органическим материалам для применения в электронике и устройствах памяти.

Будет осуществлена синтетическая модификация 2-R-4H-тиоксантен-9-она, 2-R-4H-тиоксантен-9-он сульфоксида, и на их основе синтезированы соответствующие мономеры, представляющие собой 2-[бис(аминометил)]-4аН-тиоксантеновые производные. На основе диаминов, содержащих новые электрохимически активные группы, будет синтезирован ряд ароматических полиимидов и изучены их электрохимические, термические, физико-механические, оптические свойства, оценено влияние химической структуры пендантных электрохимически активных групп на формирование ключевых свойств, предъявляемых к органическим материалам для применения в электронике и устройствах памяти.

1 статья




2019 г.

3.3

Получение модельных наноконтактов – элементарных ячеек памяти и изучение их свойств.


Будут изготовлены пробные тонкопленочные запоминающие устройства типа Au/полимер/Al или ITO-электрод/полимер/Al, измерены их вольтамперные характеристики, отражающие поведение в циклах «запись- стирание». Будет проведен ряд экспериментов для исследования возможности ЭПР-томографии X- диапазона для картирования (построения визуального изображения) состояния ячеек памяти модельного запоминающего устройства.







2020 г.

3.4

Исследования механизмов электрических переключений.

Зависимости между полученными характеристиками устройств памяти, механизмом ON/OFF переключений и химической структурой электрохимически активных групп. Данные по структуре полимерного нанослоя в высокорезистивном состоянии методом PELDOR/DEEP. Данные по методам синтеза и свойствам ряда новых органических полимерных материалов для резистивной памяти, важных для будущего развития электронной промышленности в России и в мире.




4.

Синтез и физико-химические свойства мономеров с высоким показателем преломления. Создание и исследование голографических материалов на их основе.

Ответственный исполнитель. Кхн, снс, ЛОСМ НИОХ СО РАН, Васильев Е.В.










2017 г.

4.1

Синтез акрилоильных производных алифатических производных дитиоазаспиропиперидинов и исследование их показателя преломления при фотополимеризации в пленках.

Образцы синтезированных соединений, увеличение показателя преломления полимеризованных пленок свыше 1,6







2018 г.

4.2

Синтез акрилоильных и бисакрилоильных производных ароматических дитиоазаспиропиперидинов и акрилатов на основе мета-бисхлорметилбензойной кислоты. Исследование их коэффициентов преломления и кинетики роста дифракционной эффективности в непрерывном и импульсном режиме записи голографических дифракционных решеток при действии лазерного излучения 375 и 532 нм.


Разработанные методы синтеза и образцы синтезированных соединений с показателями преломления свыше 1,63. Получение фотополимерных слоев на базе производных алифатических и ароматических производных дитиоазаспиропиперидинови и мета-бисхлорметилбензойной кислоты с высокими значениями коэффициента преломления. Данные по кинетике и характеристикам записи голограмм в фотополимерных материалах на основе синтезированных серосодержащих мономеров. Определение констант скоростей полимеризации и обрыва цепи методом импульсной записи динамических голографических решеток.


1 статья




2019 г.

4.3

Синтез акрилоильных производных пиперидинов при введении заместителей в пара-положении содержащих до трех атомов серы.


Образцы синтезированных соединений, увеличение показателя преломления полимеризованных пленок свыше 1,66







2020 г.

4.4

Разработка методов синтеза акрилоильных производных содержащих до четырех атомов серы. Применение синтезированных соединений в волноводных пленочных структурах.

Образцы волноводных структур на основе синтезированных соединений




5

Блок. Разработка методов синтеза сопряженных полиметиновых хромофоров для электро-оптических пленочных материалов.

Ответственный исполнитель. Кхн., снс, ЛОСМ НИОХ СО РАН Орлова Н.А.










2017 г.

5.1

Синтез донорных блоков нелинейно-оптических хромофоров на основе полифторированных триарилпиразолинов.


Метод синтеза и идентификация донорных блоков на основе полифторированных триарилпиразолинов.







2018 г.

5.2

Разработка подходов к синтезу несимметричных полиметиновых донорно-акцепторных красителей с использованием дициано-производных изофорона в качестве акцепторного блока и полифторзамещенных триарилпиразолинов в качестве донорного блока. Исследование их люминесцентных и нелинейно-оптических свойств.


Будут разработаны методы синтеза и проведена идентификация несимметричных полиметиновых донорно-акцепторных красителей с использованием дициано-производных изофорона в качестве акцепторного блока и полифторзамещенных триарилпиразолинов в качестве донорного блока. Будут получены пленки краситель полимер, получены и проанализированы данные по люминесцентным и нелинейно-оптическим свойствам синтезированных соединений в пленочных структурах.

1 статья




2019 г.

5.3

Разработка метода синтеза перспективных электрооптических хромофоров на основе синтезированных блоков для функционирования в ближней ИК области


Методы синтеза и образцы электрооптических хромофоров для функционирования в ближней ИК области







2020 г.

5.4

Получение и исследование нелинейно-оптических материалов на основе синтезированных хромофоров. Синтез хромофоров с улучшенными свойствами.


Образцы пленочных нелинейно-оптических материалов и данные об их нелинейно-оптических и электро-оптических свойствах.




6

Блок. Разработка методов синтеза пирилоцианиновых предшественников люминофоров и исследование их свойств как люминесцентных сенсоров на амины.

Ответственный исполнитель. Дхн, Зав. ЛОСМ НИОХ СО РАН, Шелковников В.В.










2017 г.

6.1

Синтез пирилоцианиновых предшественников люминофоров с юлолидиновыми заместителями и исследование их реакции с аминами в адсорбированном состоянии.

Данные о реакционной способности пирило- и пиридоцианиновых люминофоров с аминами в адсорбированном состоянии.







2018 г.

6.2

Исследование люминесцентных реакций юллолидинозамещенных пирилоцианиновых люминофоров с ароматическими аминами в адсорбированном состоянии.

Сравнительные данные о люминесцентных свойствах и реакционной способности юллолидино- и диалкиламинозамещенных пирилоцианиновых красителей с аминами. Исследование процесса самопроизвольного окисления продуктов конденсации пирилоцианинов с аминами в адсорбированном состоянии с образованием люминесцентных соединений. Выделение и характеризация продуктов окисления.

1 статья

6.3

Исследование взаимодействия пирилоцианиновых люминофоров с биологически активными молекулами, содержащими аминогруппу.













7

Разработка методов синтеза компонентов гибридных органически-неорганических композиций и исследование их физико-химических свойств

Ответственный исполнитель. Кхн, нс. ЛОСМ НИОХ СО РАН , Деревянко Д.И.










2017 г.

7.1

Исследование процесса рельефообразования и создания микроструктур в гибридном акрилат-тиол-силоксановом фотополимерном материале.

Закономерности записи микроструктур на гибридном материале с бинарным и многоуровневым профилем поверхности.







2018 г.

7.2

- Разработка метода синтеза мономера смешанного акрилатно-акриламидного типа на основе 4,4’-бис(гидрокси)дифенилсульфида. с образованием разветвленного тетраакрильного мономера для увеличения термостойкости гибридных полимеров.

- Разработка гибридного фотополимерного материала с чувствительностью в области 355-550 нм на основе образования фоточувствительного комплекса с переносом заряда между компонентами фотополимерного материала.


Будут получены данные по взаимодействию 4,4’-бис(гидрокси)дифенилсульфида с эпихлоргидрином, раскрытие эпоксидного цикла образующегося эпоксипроизводного реакцией с пиперазином, акрилоилирование двух гидроксильных групп и двух пиперазиногрупп. Будет осуществлен синтез смешанного акрилатно-акриламидного мономера и силоксановых компонентов гибридного фотополимерного материала (ГФМ).

На основе синтезированных компонентов будут получены гибридные фотополимерные композиции и пленки ГФМ.

Будет изучена зависимость термомеханических свойств пленок от качественного и количественного состава ГФМ.

Будут получены данные о влиянии растворителя и концентрации донорной и акцепторной компоненты на образование комплекса с переносом заряда в составе ГФМ. Определена спектральная чувствительность комплекса при фотополимеризации.


1 статья




2019 г.

7.3

Исследование записи микроструктур в гибридном материале с акриламидными органическими блоками.

Образцы записанных микроструктур на гибридном материала с акриламидными органическими блоками и их характеристики.







2020 г.

7.4

Разработка фотополимерных гибридных материалов катионной фотополимеризации с оксирановыми группами.

Выявленные особенности синтеза и фотополимеризации гибридных материалов с оксирановыми группами.







Разработка методов синтеза фотоинициаторов фотополимерных композиций для литографии и голографии.

Ответственный исполнитель. Дхн, Зав. ЛОСМ НИОХ СО РАН, Шелковников В.В.










2017 г.




Разработка методов синтеза акрильных производных фторированных халконов и триарилпиразолинов. Исследование фоточувствительных и физико-химических свойств акрильных производных фторированных халконов.

Методы синтеза, образцы полученных соединений, данные о фоточувствительных и физико-химических свойствах акрильных производных фторированных халконов.







2018 г.




Разработка методов синтеза акрилат-акриламидных мономеров на основе полифторированных халконов для фоторезистивных материалов нового типа. Исследование фоторезистивных свойств материалов на основе полифторированных халконов.


Будут разработаны: методы синтеза мономеров смешанного акрилат-акриламидного типа на основе полифторированных халконов, получены пленочные образцы синтезированных соединений, получены данные о фоторезистивных свойствах полифторированных халконов. Проведена запись и характеристика тестовых микроструктур методом контактного экспонирования через фотошаблон и голографическим методом в слоях акрилат-акриламидных мономеров на основе полифторхалконов. Подбор растворителя для проявления микроструктур, определение условий экспонирования и проявления записанных структур. Определение угловой селективности записанных голографических решеток.

1 статья




2019 г.




Исследование свойств фотополимерных материалов для голографии и литографии на основе халконовых, катионных и анионных фотоинициаторов.

Определение эффективности инициирования фотополимеризации в зависимости от типа и структуры фотоинициатора







2020 г.




Применение и исследование фоторезистивных композиций для формирования электропроводящих структур на подложках анодированного алюминия с высокой теплопроводностью.

Образцы электропроводящих структур, полученные на подложках анодированного алюминия.







Исследования в области электрохимической и химической модификации нанопористой поверхности анодированного алюминия.

Ответственный исполнитель. Дхн, Зав. ЛОСМ НИОХ СО РАН, Шелковников В.В.










2017 г.




Модификация нанопористой поверхности анодированного алюминия в бинарных ванных анодирования.

Выявление особенностей интерференционной структуры спектров отражения.







2018 г.




Установление возможности применения интерференционной структуры спектров отражения анодированного оксида алюминия (АОА) для сенсорики и защиты ценных бумаг.


Оптимизация условий формирования электрохимического и химического осаждения металлов на поверхности АОА для выявления максимальных сдвигов рефлексов в спектрах интерференционного отражения при нанесении аналитов различной природы.

Данные по измерению поляризационных спектров интерференционного отражения в многослойных структурах АОА при нанесении благородного металла.







2019 г.




Модификация нанопористой поверхности анодированного алюминия для получения цветоделенного изображения.


Образцы анодированного алюминия с цветоделенным изображением и метод модификации








2020 г.




Исследование возможности применения материалов на основе анодированного алюминия для люминесцентных и оптоэлектронных приложений

Данные по люминесцентным и нелинейно-оптическим свойствам органических хромофоров в матрице анодированного алюминия





Скачать 180.85 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница