name: Сенсорные матрицы на основе трехмерных фотонных кристаллов для экспрессного обнаружения летучих органических соединений
keyword_list: Фотонные кристаллы Спектроскопия диффузного отражения Сенсорные матрицы Неполярные органические растворители
abstract: Диссертационная работа посвящена демонстрации возможностей трехмерных фотонно-кристаллических массивов в качестве сенсорных матриц при возбуждающем воздействии летучих органических соединений (ЛОС) и созданию на этой основе простого аналитического подхода с использованием унифицированных приборов для регистрации отклика сенсорных устройств. В качестве объектов исследования в работе выступали различные трехмерные фотонно-кристаллические сенсоры из ансамблей полистирольных монодисперсных сферических частиц диаметрами 170–280 нм, сформированных на поверхностях различной природы (стекло, поликарбонат, полиэтилентерефталат, резина) и покрытых различными полимерными матрицами (полидиметилсилоксан, поливиниловый спирт, силан-завершенный полиуретан). Научная новизна работы заключается в использовании спектроскопии диффузного отражения в качестве унифицированного интегрального метода измерения оптических характеристик фотонных кристаллов (ФК) при воздействии аналитов; разработке дизайна фотонно-кристаллического сенсора, позволяющего производить одновременное обнаружение неполярных углеводородов и регистрацию аналитического отклика с разных сторон сенсора; применении особых методов математической обработки и интерпретации аналитического сигнала при обнаружении алифатических и ароматических неполярных растворителей; применении сенсорных матриц на основе фотонных кристаллов при спектрофотометрическом и цветометрическом обнаружении насыщенных алифатических (С5–С10) и ароматических (бензол, толуол и ксилолы) неполярных растворителей, в том числе растворенных в воде, и их паров, а также органического топлива; демонстрации возможности мониторинга ЛОС в воздухе производственного помещения с заданной периодичностью с использованием ФК-сенсора. Практическая значимость работы сформулирована в виде следующих положений: предложен дизайн простых в производстве компактных фотонно-кристаллических сенсоров для экспрессного обнаружения токсичных растворителей (алифатических и ароматических неполярных углеводородов); изготовлен программно-аппаратный комплекс — экспериментальные установки, позволяющие в динамике проводить измерение структурного цвета — отклика сенсоров на основе ФК любого типа, имеющих подложки прозрачные в видимой области электромагнитного спектра на различные аналиты; разработан подход к непрерывному мониторингу паров ЛОС в рабочей зоне с использованием фотонно-кристаллических сенсоров.
chairman_dissertation_council.name: Юрий
chairman_dissertation_council.surname: Золотов
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: R-1697-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 35508080200
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Степан
organization_supervisor.surname: Калмыков
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: декан
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.19.29
rubrics.name: Анализ органических веществ
oecds.code: 01.04.EA
oecds.name: CHEMISTRY, ANALYTICAL
speciality_codes.name: Аналитическая химия
speciality_codes.code: 02.00.02
supervisors.fio: Иванов А.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Аналитическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Зоров Н.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Аналитическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кучменко Т.А.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Аналитическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Федотов П.С.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Аналитическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МГУ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИЛИ МГУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА"
protection_organization.ogrn: 1037700258694
protection_organization.supervisor_name: ВИКТОР
protection_organization.supervisor_surname: САДОВНИЧИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: АНТОНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МГУ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИЛИ МГУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА"
author_organization.ogrn: 1037700258694
author_organization.supervisor_name: ВИКТОР
author_organization.supervisor_surname: САДОВНИЧИЙ
author_organization.supervisor_patronymic: АНТОНОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения