New way to create high-speed LCDs based on the use of modified nanomaterials

Modified “detonation nanodiamond” (MDND), graphene oxide (MGO) and nanoclay (MNC) were doped to nematic (NLCs) and ferroelectric liquid crystals (FLCs). The effect of modified nanomaterials on the physical and electro-optical properties of liquid crystals was investigated

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ АЛМАЗОВ ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА С ИНДОТРИКАРБОЦИАНИНОВЫМ КРАСИТЕЛЕМ

A method to create complexes of detonation nanodiamonds with molecules of an indotricarbocyanine dye was developed. The process of complex formation was shown to depend on the nanodiamond annealing conditions. Nanodiamonds that were vacuum annealed at 750oC display the most effective interaction with the dye molecules. Formation of the complexes was studied with the aid of optical spectroscopy in the visible and infrared regions.Разработан метод получения комплексов ультрадисперсных алмазов детонационного синтеза с молекулами индотрикарбоцианинового красителя. Показано, что на процесс комплексообразования влияют условия термической обработки наноалмазов. Наиболее эффективное взаимодействие с красителем проявляется для ультрадисперсных алмазов, отожженных в вакууме при 750оС. Процесс образования комплексов изучен методом оптической спектроскопии в видимой и инфракрасной областях

Каталитические системы для реакций кросс-сочетания на основе модифицированных ультрадисперсных алмазов

Methods for preparation of nanocomposites of modified detonation nanodiamonds (DND) with metallic palladium have been developed and their catalytic activity in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction in various reaction media has been studied. Methods for the regeneration of palladium-containing nanocomposites from the reaction mixture have been developed. The high catalytic activity of nanocomposites is confirmed by kinetic analysis based on the results of chromatographic analysis of the reaction mixture and is comparable to the literature data about similar catalytic systems. Regenerated nanocomposites showed the retention of catalytic activity for 3 consecutive cross-coupling cycles on model systems.Разработаны методы получения нанокомпозитов модифицированного ультрадисперсного алмаза детонационного синтеза с металлическим палладием и изучена их каталитическая активность в реакции кросс-сочетания Сузуки-Мияуры в различных реакционных средах. Исследованы методики регенерации палладийсодержащих нанокомпозитов из реакционной смеси. Каталитическая активность нанокомпозитов подтверждена исследованием кинетики реакции кросс-сочетания хроматографическим анализом реакционной смеси и сопоставима с уже используемыми подобными катализаторами. Регенерированные нанокомпозиты показали сохранение каталитической активности для 3 последовательных циклов кросс-сочетания на модельных системах

Optical properties of the complexes of detonation nanodiamonds with an indotricarbocyanine dye

Разработан метод получения комплексов ультрадисперсных алмазов детонационного синтеза с молекулами индотрикарбоцианинового красителя. Показано, что на процесс комплексообразования влияют условия термической обработки наноалмазов. Наиболее эффективное взаимодействие с красителем проявляется для ультрадисперсных алмазов, отожженных в вакууме при 750 оС. Процесс образования комплексов изучен методом оптической спектроскопии в видимой и инфракрасной областях. A method to create complexes of detonation nanodiamonds with molecules of an indotricarbocyanine dye was developed. The process of complex formation was shown to depend on the nanodiamond annealing conditions. Nanodiamonds that were vacuum annealed at 750 oC display the most effective interaction with the dye molecules. Formation of the complexes was studied with the aid of optical spectroscopy in the visible and infrared regions

Spectral and luminescent properties and morphology of self-assembled nanostructures of an indotricarbocyanine dye

Spectral and luminescent properties of an indotricarbocyanine dye are studied in solutions and after deposition on quartz or silicon substrates. It is found that the dye molecules self-assemble in aqueous EtOH solutions to form H*-aggregates. The absorption band of the H*-aggregates shows a hypsochromic shift of 192 nm (5291 cm–1) relative to the absorption maximum of dye monomers (706 nm) and has a full width at half maximum of 21 nm (797 cm–1). The morphology of the H*-aggregates of the indotricarbocyanine dye is studied for the fi rst time. It is found that the aggregates are rod-like species ~10 nm high, 100 nm wide, and several micrometers long. H-aggregates with a fl uorescence maximum at 560 nm and Stokes shift of 325 cm–1 in addition to non-fl uorescent H*-aggregates form in aqueous EtOH solutions and are nanoparticles with a height of 1–3 nm and lateral dimensions of ~100 nm

Novel indotricarbocyanine dyes covalently bonded to polyethylene glycol for theranostics

The synthesis methods for the indotricarbocyanine dyes covalently bonded to polyethylene glycols with varying degrees of polymerization have been developed. New indotricarbocyanine was synthesized in one step using the Mukayama reagent in polyethylene glycol with cesium fluoride as a basic catalyst. In vivo investigation of the phototherapeutic dye activity has shown selective recognition of malignant tissues, where accumulation of the dye was 4–5 times higher than in normal tissues. The necrotic area after local photoirradiation at the effective energy fluence 180 J/cm2, l = 780 nm was observed to a depth of 2.5 cm making the synthesized dyes very promising for further pharmaceutic researc

Novel indotricarbocyanine dyes covalently bonded to polyethylene glycol for theranostics

The synthesis methods for the indotricarbocyanine dyes covalently bonded to polyethylene glycols with varying degrees of polymerization have been developed. New indotricarbocyanine was synthesized in one step using the Mukayama reagent in polyethylene glycol with cesium fluoride as a basic catalyst. In vivo investigation of the phototherapeutic dye activity has shown selective recognition of malignant tissues, where accumulation of the dye was 4–5 times higher than in normal tissues. The necrotic area after local photoirradiation at the effective energy fluence 180 J/cm2, l = 780 nm was observed to a depth of 2.5 cm making the synthesized dyes very promising for further pharmaceutic researc

Gel-electrophoresis of complexes of tricarbocyanine dyes with blood plasma proteins

В работе приведены результаты исследований комплексобразования трикарбоцианиновых красителей с белками плазмы крови с помощью электрофореза в полиакриламидном геле. Основная полоса поглощения исследованных красителей расположена в ближней ИК-области, что осложняет их визуальное обнаружение на электрофореграмме. В связи с этим детектирования локализации красителей выполнялось по их флуоресценции с помощью лазерного флуоресцентного спектрометра. Для сканирования гелей с координатной привязкой использовано устройство, состоящее из перемещаемой микрометрическими винтами платформы, на которой перпендикулярно плоскости измерения закреплялся держатель световода спектрометра. Сканирование гелей выполнялось до стадии окрашивания и визуализации белков, на которой было обнаружена необратимая деструкция трикарбоцианиновых красителей. Координаты фиксировались относительно границ гелей, что позволило совместить распределение белков и индотрикарбоцианиновых красителей на электрофореграмме. Белки в комплексах с красителями идентифицировались по их молекулярной массе. На примере исследования с помощью гель-электрофореза окрашенных трикарбоцианиновыми красителями растворов человеческой сыворотки крови и бычьего сывороточного альбумина показана возможность обнаружения и идентификации комплексов красителей с белками сыворотки крови. В результате установлено, что трикарбоцианиновые красители с хлорзамещенным ортофениленовым мостиком способны образовывать ковалентные комплексы с альбумином и Аполипопротеин A-I, основным структурным элементом липопротеинов высокой плотности. Показано, что полиэтиленгликоли с молекулярной массой 300 Да на концевых группах красителей не влияют на это свойство. The paper presents the results of studies of the complexation of tricarbocyanine dyes with blood plasma proteins using polyacrylamide gel electrophoresis. The main absorption band of the dyes under study is located in the nearIR region, which complicates their visual detection on an electrophoregram. In this regard, the detection of localization of dyes was carried out by their fluorescence using a laser fluorescence spectrometer. For scanning gels with a coordinate binding, a device was used, which consisted of a platform movable by micrometric screws, on which the spectrometer fiber holder was fixed perpendicular to the measurement plane. Scanning of the gels was performed until the stage of staining and visualization of proteins, at which irreversible destruction of tricarbocyanine dyes was detected. The coordinates were fixed relative to the boundaries of the gels, which made it possible to combine the distribution of proteins and indotricarbocyanine dyes on the electrophoregram. Proteins in complexes with dyes were identified by their molecular weight. On the example of a study using gel electrophoresis of solutions of human serum and bovine serum albumin stained with tricarbocyanine dyes, the possibility of detecting and identifying complexes of dyes with blood serum proteins has been shown. As a result, it was found that tricarbocyanine dyes with a chlorine-substituted orthophenylene bridge are able to form covalent complexes with albumin and Apolipoprotein A-I, the main structural element of high-density lipoproteins. It has been shown that polyethylene glycols with a molecular weight of 300 Da at the end groups of dyes do not affect this property