Уникальная научная установка «Технологическая платформа проектирования, химического синтеза и физических исследований гибридных наноматериалов для фотоники, оптоэлектроники и биомедицины» (УНУ Тех-ФОБ)

УНУ Тех-ФОБ представляет собой комплекс серийно производимого оборудования, установок собственной разработки, а также программных и методических средств, позволяющих проводить уникальные исследования, включая: cинтез квантовых точек составов CdSe, CdS, PbS, PbSe, InP, CuInS2, CuInSe2,; наращивание на них тонких, толстых и многослойных эпитаксиальных неорганических оболочек, в том числе градиентного состава; изготовление водорастворимых и биологически совместимых квантовых точек с различным составом органической лигандной оболочки; синтез плазмонных наночастиц различной формы и магнитных наночастиц различного состава; синтез квантовых стержней или нанопластинок на основе селенида кадмия; изготовление образцов композитных материалов на основе полимерных материалов и квантовых точек; измерение спектральных характеристик наноматериалов в форме раствором и тонкопленочных покрытий; измерение квантового выхода флуоресценции растворов, тонких пленок или объемных материалов; измерение спектров поглощения и флуоресценции растворов in situ во время проведения синтеза (до 300 °С); измерение времени жизни флуоресценции растворов, тонких пленок и твердых образцов; измерение сечения двухфотонного поглощения растворов; измерение сечения двухфотонной флуоресценции растворов; измерение спектров поглощения и флуоресценции быстрых процессов в режиме stop-flow; измерение распределения ансамблей наночастиц по размерам в водной и органической средах методом динамического рассеяния света; измерение поверхностного потенциала наночастиц в водной среде методом динамического рассеяния света; измерение проводимости тонких пленок наночастиц или их композитов с органическими полимерами.

В отличии от коммерчески доступных квантовых точек иностранных производителей, таких как Sigma-Aldrich, Thermo Fisher Scientific и других, которые предлагают только квантовые точки заданных цветов, с помощью УНУ «Тех-ФОБ» возможно проводить синтез квантовых точек с дискретизацией спектров флуоресценции порядка 5 нм, а также синтезировать квантовые точки структуры «ядро/оболочка» с многослойными или градиентными оболочками. За счет точного задания структуры оболочек можно увеличивать квантовый выход флуоресценции, а также настраивать время жизни флуоресценции под конкретные задачи. На оборудовании УНУ «Тех-ФОБ» и с использованием разработанных методик синтеза можно получать квантовые точки с рекордной яркостью флуоресценции, минимальным мерцанием, а также обеспечивать полный контроль над структурой поверхности. Точность и воспроизводимость параметров синтеза квантовых точек обеспечиваются благодаря автоматизированной установке для коллоидного синтеза нанокристаллов собственной разработки, позволяющей синтезировать квантовые точки, магнитные и металлические нанокристаллы в органической и водных средах в инертной атмосфере при температурах до 350 °С. Уникальным преимуществом УНУ «Тех-ФОБ» является наличие комплекса для автоматизированного наращивания эпитаксиальных оболочек различного состава собственного изготовления. Благодаря разработанному набору программного обеспечения для моделирования и подготовки программ синтеза можно проводить моделирование строения и формы квантовых точек типа «ядро/оболочка», на основе построенной модели можно рассчитывать необходимые количества реагентов для синтеза квантовых точек заданной структуры и проводить автоматизированный программируемый синтез квантовых точек «ядро/оболочка» с заданной структурой оболочки посредством последовательного или одновременного введения реагентов в реакционную смесь. При этом, за счет контролируемого введения прекурсоров можно достигать высочайшей воспроизводимости положений максимумов поглощения и флуоресценции, синтезированных наноматериалов в пределах ±5 нм.

Комплекс оборудования УНУ создавался на базе Межкафедральной лаборатории нано-биоинженерии НИЯУ «МИФИ» и разработанные методики и полученные научные результаты были поддержаны более чем 20 грантами РНФ, Министерства здравоохранения РФ, Министерство науки и высшего образования РФ. Результаты работ, полученные с использованием УНУ, представлены более чем в 50 публикациях в ведущих мировых изданиях, входящих в первый квартиль Web of Science и Scopus.

Итоговая стоимость складывается из повременной стоимости проведения работ/оказания услуг, а также стоимости реактивов и расходных материалов, необходимых для синтеза требуемого количества наноматериалов заданной структуры. Перечень выполняемых типовых работ и (или) оказываемых услуг с указанием единицы измерения выполняемой работы и (или) оказываемой услуги и их стоимость подробнее приведены в приложении 4 Регламента доступа к оборудованию.

Акт о создании УНУ

Положение об УНУ