Collection of scientific papers “Surface”

Заведующий лабораторией Дубровин Игорь Васильевич кандидат химических наук, старший научный сотрудник   Телефон: + 380 44 424-12-35 Факс: +380 44 424-35-67 E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Слева направо: техник 1 кат. Шмигирина Л.А., к.х.н., зав. лаб. Дубровин И.В.,

к.ф.-м.н., н.с., Кашин Г. Н., к.ф.-м.н., с.н.с. Абрамов Н.В., м.н.с. Сиренко Е.Г.

В лаборатории работает 6 специалистов, в том числе 3 кандидата наук. Сотрудниками подразделения опубликованы более 185 научных работ, получены 9 патентов и авторских свидетельств на изобретения, защищены 2 кандидатские диссертации.

Направления исследований:

- процессы формирования твердотельных наноматериалов на границе раздела фаз твердое тело - жидкость – пар;

- структурно-фазовые превращения в слоях модифицированных материалов, полученных при самоорганизации или направленной кристаллизации с применением комплекса внешних физико-химических воздействий;

- синтез наноразмерных аморфных, поли- и монокристаллических структур и исследование их электрофизических свойств.

Основные результаты за последние годы

Разработана криогенная методика синтеза однодоменных наноразмерных частиц магнетита на границе раздела твердой и жидкой фаз. Методом гидротермальной рекристаллизации в микроволновом поле получены наночастицы феррита кобальта и твердых растворов на его основе. Изучено влияние концентрации кобальта на магнитные характеристики полученных материалов. Максимальные значения удельной намагниченности насыщения твердых растворов в системе Fe₃O₄ – CoFe₂O₄ и коэрцитивной силы составляли ~ 50 Гс×см³/г и 870 Е. Результаты исследований могут быть основой для создания новейших материалов и приборов магнитоэлектроники, магнитных носителей лекарственных препаратов, нанокомпозитов для очистки донорской крови, средств магнитниторезонансной диагностики, гипертермии.

На основе разработанных методик получены сферические неорганические наноразмерные полые частицы диоксида кремния и диоксида титана на границе раздела твердой и паровой фаз. Проведенные исследования указывают на возможность применения полых наноразмерных сфер в виде удобных в технологическом отношении форм носителей лекарственных препаратов.

Гидротермальным синтезом в температурном диапазоне 180-200°С и давлении ~ 10⁶ Па на подложках из монокристаллического кремния синтезированы пленки из нанотрубок оксида цинка. Синтезированные нанотрубки имеют внешний диаметр 30-70 нм, внутренний диаметр 20-30 нм, толщину стенки 10-15 нм и длину до 2 мкм. Найдены оптимальные условия формирования пленок с данной морфологией.

Разработана методика получения кластеров серебра на поверхности наноразмерных частиц магнетита.

По разработанным методикам по механизму пар - жидкость - кристалл выращены нановискеры кремния и оксида цинка – перспективные нанокристаллические материалы для создания электронных и оптоэлектронных приборов нового поколения ( источников света, матриц пикселей для развертывающих устройств, приборов ночного видения, литиевых источников электрической энергии высокой емкости). Показано, что повышение температуры испарения цинка в процессе роста стимулирует рост массивов, состоящих из вискеров с меньшим средним диаметром, а также способствует условиям роста с дефицитом кислорода. Получены наноразмерные вискеры оксида цинка диаметром 5-10 нм. Исследована полевая электронная эмиссия для массивов квантоворазмерных кристаллов оксида цинка, синтезированных на поверхности монокристаллов кремния.

Методом направленной кристаллизации из стехиометрического и нестехиометрического фторсодержащего раствора-расплава выращены монокристаллы высокотемпературных сверхпроводников YBa₂Cu₃O_6+d (Т_с ~ 90, Т_с ~ 1,0 К), имеющие естественную огранку и пластинчатый габитус. Изучено распределение кислорода по площади пластинчатых кристаллов, обнаружена мозаичная структура различного типа с углом разориентации блоков 0,05-1,5°. Исследована динамика развития двойниковой структуры по поверхности пластин и ее корреляция с насыщенностью кристаллов по кислороду.

Сотрудники лаборатории

Дубровин Игорь Васильевич, кандидат химических наук, заведующий лабораторией,

тел.: +380 44 424-12-35, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Абрамов Николай Витальевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-10, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Кашин Григорий Николаевич, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-10, E - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Пилипчук Евгений Владимирович, младший научный сотрудник,

тел.: +380 44 424-96-79, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Сиренко Елена Геннадьевна, младший научный сотрудник,

тел.: +380 44 422-96-10;

Спивак Оксана Анатольевна, ведущий инженер, тел.: +38 (044) 424-96-79 ,

е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ;

Шмигирина Людмила Александровна, техник 1 категории,

тел.: +380 44 422-96-74, е - mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .byntpe

Публикации последних лет

1. A.I. Casian, B.M. Gorelov, I.V. Dubrovin. State of the art and prospe of thermoelectricity on organic materials // Journal of Thermoelectricity. – 2012. – N3. – P.7–16.
2. П.П. Горбик, І.В. Дубровін, М.В. Абрамов Синтез, структура і магнітні характеристики однодоменних наночастинок твердих розчинів (Fe_1-xCo_х)Fe₂O₄ // Сб. Поверхность. – 2012. – Вып. 4 (19) – С.232–238.
3. П.П. Горбик, И.В. Дубровин, Ю.А. Демченко, Г.Н. Кашин, А.А. Дадыкин. Синтез наноструктур на основе оксида цинка // Ж. прикл. химии. – 2011. – Т. 84, №3. – С.365–368.
4. Л.С. Семко, П.П. Горбик, І.В Дубровін., Д.Г. Усов. Спосіб одержання магнітного шаруватого матеріалу // Патент України на винахід № 94069 від 11.04.2011.
5. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, A.A. Dadykin, Yu.A. Demchenko. Synthesis of silicon and zinc oxide nanowhiskers and studies of their properties // Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry, and Applications. – Springer Nederlands, 2010. – Р.217–225.
6. П.П .Горбик, И.В. Дубровин, А.Л. Петрановская, М.П. Турелик, В.Н. Мищенко, Л.П. Сторожук, Н.В. Абрамов, С.П. Туранская, С.Н. Махно, Е.В. Пилипчук, В.Ф. Чехун, Н.Ю. Лукьянова, А.П. Шпак, А.М. Кодубан. Магнитоуправляемый трансорт лекарственняых препаратов: современные состояние разработки и перспективы / Сб. Поверхность. – 2010. – Вип. 2 (17). – С.286–297.
7. П.П. Горбик, И.В. Дубровин, Г.Н. Кашин, Ю.А. Демченко. Синтез наноструктур из кристаллического оксида кремния // Сб. Поверхность. – 2010 – Вип. (2) 17. – С.214–220.
8. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, M.N. Filonenko, Yu.A. Demchenko, and N.V. Abramov. Preparation of hollow spherical magnetite nanoparticles // Inorganic Materials. – 2009. – V. 45, N12. – Р.1351–1354.
9. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, A.L. Petranovska, N.V. Abramov, D.G. Usov, L.P. Storozhuk, S.P. Turanska, M.P. Turelyk, V.F. Chekhun, N.Yu. Lukyanova, A.P. Shpak, O.M. Korduban. Chemical construction of polyfunctional nanocomposites and nanorobots for medico-biological applications // Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry, and Applications. - Springer Nederlands, 2009. – Р.207–216.
10. P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, Yu.A. Demchenko Synthesis and characterisation of hollow spherical nano- and microparticles with silica and magnetite // Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry, and Applications. - Springer Nederlands, 2009. – Р.217–225.