Фізичні властивості магнітних наночастинок упровідній матриці

Дисертацію присвячено комплексному дослідженню магніторезистивних і оптичних властивостей та газової чутливості приладових систем на основі масивів магнітних наночастинок (НЧ) NiFe2O4, СоFe2O4, Fe3O4 у провідній немагнітній матриці Ag або мультишарового графену. У роботі проаналізовано зв'язок між структурним станом НЧ і магніторезистивними, магнітооптичними та оптичними властивостями наноприладових систем. Встановлено механізми формування масивів спін-вентильних переходів при збільшенні товщини провідної матриці Ag від 5 до 20 нм і умов її температурної обробки (Тв = 600 К) та їх внесок у величину магнітоопору. Експериментально вивчено характер зміни електричного опору наноструктурованих шарів від умов температурної обробки (Тв = 1100 К) та досліджено вплив декорування поверхні мультишарового графену масивами НЧ NiFe2O4 для покращення чутливості до шкідливого газу NO2 на 40 %. Результати досліджень можуть бути використані як практичні рекомендації при побудові наноструктурованих чутливих елементів датчиків різного функціонального призначення.Диссертация посвящена комплексному исследованию магниторезистивных и оптических свойств, газовой чувствительности приборных систем на основе массивов магнитных наночастиц (НЧ) NiFe2O4, СоFe2O4, Fe3O4 в проводящей немагнитной матрице Ag или мультислойного графена (МСГ). В работе изучены особенности и условия формирования двухмерных наноструктур из наночастиц и мультислойного графена на подложках SiO2 (500 нм) / Si (001) с использованием методик спин-коатинга и Ленгмюра – Блоджетт. Проанализирована связь между структурным состоянием НЧ и магниторезистивными, магнитооптическими и оптическими свойствами наноприборных систем. Установлены зависимости оптических параметров от характера распределения массивов наночастиц или фрагментов МСГ на подложке. Установлены механизмы формирования массивов спин-вентильных переходов при увеличении толщины проводящей матрицы Ag от 5 до 20 нм и условий ее температурной обработки (То = 600 К) и их вклад в величину магнитосопротивления. Разработана теоретическая модель, позволяющая оценить величину вклада рассеивания электронов на ферромагнитных частицах в электрическое сопротивление массивов магнитных наночастиц в проводящей матрице Ag до и после еѐ термообработки (То = 600 К). Экспериментально изучен характер изменения электрического сопротивления наноструктурированных слоев от условий температурной обработки (То = 1100 К) и исследовано влияние декорирования поверхности мультислойного графена массивами наночастиц NiFe2O4 для улучшения чувствительности к вредному газу NO2 на 40 %, а также предложен механизм взаимодействия чувствительного материала приборных структур и газа NO2. Исследовано влияние температуры (То = 1100 К) на величину газовой чувствительности МСГ и установлены оптимальные условия термообработки для получения наиболее эффективных чувствительных элементов с минимальным уровнем шума. Изучено влияние размеров фрагментов МСГ на газовую чувствительность датчиков на их основе. Результаты исследований могут быть использованы как практические рекомендации при построении наноструктурированных чувствительных элементов датчиков разного функционального назначения.The thesis is devoted to the complex investigation of magnetoresistive and optical properties and sensitivity to gases of instrumentation systems based on arrays of nanoparticles (NP) NiFe2O4, СоFe2O4, Fe3O4 in Ag conductive matrix or multilayered graphene. In this work an interconnection between the structural features of the NP and magnetoresistive, magnetooptical and optical properties of instrumentation systems was analyzed. The mechanisms of formation of arrays of spin-valve junctions while increasing the thickness of Ag conductive matrix from 5 to 20 nm, conditions of it temperature treatment and their influence on the value of magnetoresistance were established. Electrical resistance changes of nanostructured layers depends on conditions of thermal treatment (Tt = 1100 K) were experimentally studied and an effect of decoration of multilayered graphene by arrays of NiFe2O4 NPs for increasing of sensitivity to NO2 gas by 40% was investigated. The results of research can be utilized as practical recommendation while develop the nanostructured sensitive elements of the sensors with different functional purposes

Sorazolons, Carbazole Alkaloids from <i>Sorangium cellulosum</i> Strain Soce375

Sorazolons A (<b>1</b>) to E2 (<b>9</b>) were isolated from <i>Sorangium cellulosum</i> strain Soce375. Their molecular structures were elucidated using extensive HRESIMS and NMR analysis. The absolute configuration of sorazolon A (<b>1</b>) was determined by comparison of the experimental CD spectrum with quantum chemical calculated spectra for both enantiomers. Sorazolons D2 (<b>7</b>), E (<b>8</b>), and E2 (<b>9</b>) exhibit a moderate cytotoxic activity against mouse fibroblast cell line L929 with IC₅₀ values between 5.0 μM and 0.09 mM

Development of Catalysts for the Stereoselective Hydrogenation of α,β-Unsaturated Ketones

Iridium phosphinitoxazoline complexes were found to be new efficient catalysts for the asymmetric hydrogenation of arylated α,β-unsaturated ketones. Linear as well as cyclic substrates are hydrogenated with similar success, giving selectivities of up to 99.7% ee

Development of Catalysts for the Stereoselective Hydrogenation of α,β-Unsaturated Ketones

Iridium phosphinitoxazoline complexes were found to be new efficient catalysts for the asymmetric hydrogenation of arylated α,β-unsaturated ketones. Linear as well as cyclic substrates are hydrogenated with similar success, giving selectivities of up to 99.7% ee

A Molecular Complex with a Formally Neutral Iron Germanide Motif (Fe₂Ge₂)

We report the synthesis and isolation of a stable complex containing the formally neutral Fe₂Ge₂ motif, which is stabilized by the coordination of an N-heterocyclic carbene to the germanium and of carbon monoxide to the iron center. [(NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂})­GeFe­(CO)₄]₂ is obtained by reduction of the NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂}-coordinated dichlorogermylene adduct of Fe­(CO)₄, which in turn is obtained from the reaction of Fe₂(CO)₉ with GeCl₂·NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂} (NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂} = 1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazol-2-ylidene). The solid-state structure of the title compound reveals two distinct coordination modes for the Fe­(CO)₄ fragments: bridging (π-type) and terminal (σ-type). In solution, the rapid equilibrium between the two modes was resolved by NMR at −35 °C. Reaction with propylene sulfide at room temperature affords the sulfide-bridged digermanium complex with two terminal Fe­(CO)₄ moieties

Correlation between Crystal Habit and Luminescence Properties of 4,4-Difluoro-1,3-dimethyl-4-bora‑3<i>a</i>,4<i>a</i>‑diaza‑<i>s</i>‑indacene, An Asymmetric BODIPY Dye

The asymmetric substituted BODIPY dye 4,4-difluoro-1,3-dimethyl-4-bora-3<i>a</i>,4<i>a</i>-diaza-<i>s</i>-indacene crystallizes in three different crystal habits, that is, as needles (<b>I</b>), leaves (<b>II</b>), or microcrystalline sublimed crystals (<b>III</b>). All crystals share the same crystal structure but exhibit varying solid-state fluorescence from yellow-orange to deep red. The crystal structure mainly consists of one-dimensional chains of J-aggregates which leads to excitonic luminescence at λ = 600 nm. The point-dipole approximation is used to calculate the excitonic splitting to a value of 3300 cm^–1, which is in good agreement with the experimental observations. The influence of the macroscopic appearance on the luminescence properties is discussed in terms of reflectivity of the surface and reabsorption within the material. It turns out that the long-range order modulates the solid-state luminescence due to the small Stokes shift of the dye

A Molecular Complex with a Formally Neutral Iron Germanide Motif (Fe₂Ge₂)

We report the synthesis and isolation of a stable complex containing the formally neutral Fe₂Ge₂ motif, which is stabilized by the coordination of an N-heterocyclic carbene to the germanium and of carbon monoxide to the iron center. [(NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂})­GeFe­(CO)₄]₂ is obtained by reduction of the NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂}-coordinated dichlorogermylene adduct of Fe­(CO)₄, which in turn is obtained from the reaction of Fe₂(CO)₉ with GeCl₂·NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂} (NHC^{<i>i</i>Pr₂Me₂} = 1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazol-2-ylidene). The solid-state structure of the title compound reveals two distinct coordination modes for the Fe­(CO)₄ fragments: bridging (π-type) and terminal (σ-type). In solution, the rapid equilibrium between the two modes was resolved by NMR at −35 °C. Reaction with propylene sulfide at room temperature affords the sulfide-bridged digermanium complex with two terminal Fe­(CO)₄ moieties

Display HTML demo

<p>Display HTML demo</p

Isolation and Reactivity of a Digerma Analogue of Vinyllithiums: a Lithium Digermenide

The versatile reactivity of disilenides, heavier analogues of vinyl anions, opened the door to novel heavier group 14 structure motifs with residual functionalities in the periphery around the SiSi moiety. The corresponding germanium analogue, digermenide Tip₂GeGe­(Tip)­Li·dme₂ (Tip = 2,4,6-triisopropylphenyl, dme = 1,2-dimethoxyethane), has now been obtained from the reduction of Tip₂GeCl₂ with 3.3 equiv of Li powder and a catalytic amount of naphthalene in dme at −70 °C. The lithium digermenide was characterized by NMR spectroscopy, UV/vis spectroscopy, X-ray diffraction, and DFT calculations. As proof of principle for its suitability for the nucleophilic transfer of the GeGe motif, the reaction with chlorosilanes leads to the unsymmetrically substituted digermenes Tip₂GeGe­(Tip)­SiR₃

Isolation and Reactivity of a Digerma Analogue of Vinyllithiums: a Lithium Digermenide

The versatile reactivity of disilenides, heavier analogues of vinyl anions, opened the door to novel heavier group 14 structure motifs with residual functionalities in the periphery around the SiSi moiety. The corresponding germanium analogue, digermenide Tip₂GeGe­(Tip)­Li·dme₂ (Tip = 2,4,6-triisopropylphenyl, dme = 1,2-dimethoxyethane), has now been obtained from the reduction of Tip₂GeCl₂ with 3.3 equiv of Li powder and a catalytic amount of naphthalene in dme at −70 °C. The lithium digermenide was characterized by NMR spectroscopy, UV/vis spectroscopy, X-ray diffraction, and DFT calculations. As proof of principle for its suitability for the nucleophilic transfer of the GeGe motif, the reaction with chlorosilanes leads to the unsymmetrically substituted digermenes Tip₂GeGe­(Tip)­SiR₃