No description available.

Developing electrocatalysts with low cost, high activity, and good durability is urgently demanded for the wide commercialization of fuel cells. By taking advantage of nanostructure engineering, we fabricated PtAg nanotubular aerogels (NTAGs) with high electrocatalytic activity and good durability via a simple galvanic replacement reaction between the in situ spontaneous gelated Ag hydrogel and the Pt precursor. The PtAg NTAGs have hierarchical porous network features with primary networks and pores from the interconnected nanotubes of the aerogel and secondary networks and pores from the inter-connected thin nanowires on the nanotube surface, and show very high porosities and large specific surface areas. Due to the unique structure, the PtAg NTAGs exhibit greatly enhanced electrocatalytic activity towards formic acid oxidation, reaching 19 times higher metal based mass current density as compared to the commercial Pt black. Furthermore, the PtAg NTAGs show outstanding structural stability and electrochemical durability during the electrocatalysis. Noble metal based NTAGs are promising candidates for applications in electrocatalysis not only for fuel cells, but also for other energy related systems.

Объект изучения – модуль плазмохимического травления и осаждения на базе нанотехнологического комплекса Нанофаб-100. Цель работы — плазмохимический синтез тонких покрытий на основе нитридов алюминия и титана. Методы исследования: плазмостимулированное химическое осаждение из газовой фазы, электрохимическое окисление, плазменное азотирование, сканирующая электронная и атомно-силовая микроскопия, оптическая спектроскопия, наноиндентирование. В результате исследования разработана методика синтеза нитрида алюминия на установке плазмохимического синтеза. Синтезированы тонкие пленки нитрида алюминия толщиной 50-200 нм. Продемонстрирована возможность получения наноточек нитрида алюминия. С помощью плазмохимического азотирования модифицирована поверхность металлического титана с увеличением твердости в 4 раза. Показана возможность получения нанотубулярных структур нитрида титана, являющихся перспективными в целях создания электронных устройств, фотокаталитических ячеек и др. Результаты работы отражены в тезисах докладов III Международной молодежной научной конференции «Физика. Технологии. Инновации. ФТИ-2016». / The object of this study is the module of plasma chemical etching and deposition based on nanotechnology complex Nanofab-100. The goal of the current paper is the plasma-chemical synthesis of thin coatings based on aluminum and titanium nitrides. As a result of the research, a technological map for the routine of the plasma-chemical synthesis and a technique for obtaining nanomaterials on the example of aluminum nitride have been developed. There were synthesized thin films of aluminum nitride with 50-200 nm thickness. The possibility of synthesis nano-dots of AlN is demonstrated. The surface of metallic titanium has been modified with an increase in hardness by 4 times using plasma-assisted nitriding process. The possibility of obtaining nanotubular structures of titanium nitride, which are promising for microelectronic and photocatalysis, is shown. The results of the work are reported in abstracts of the III International Youth Scientific Conference «Physics. Technologies. Innovation. FTI-2016».

Thrombosis and restenosis are two major complications associated with current commercial vascular stents. In situ regeneration of a healthy endothelium has been recognized as a promising strategy to address these issues. Numerous strategies have been explored for this goal. However, in most of the cases, they only focused on enhancing endothelial cell growth, ignoring antithrombotic requirements and the competition between smooth muscle cells (SMCs) and endothelial cells (ECs) for their growth. This resulted in non-satisfying clinical results. In this study, we created a multifunctional surface that meets the need of antithrombosis and re-endothelialization. A nanotubular titanium oxide (TiO₂) system has been developed, which elutes the direct thrombin inhibitor, bivalirudin (BVLD); moreover, polydopamine (PDAM) is used to tailor the surface functionality of TiO₂ nanotubes (NTs) for controlling the elution of BVLD. PDAM-functionalized TiO₂ NTs controls the BVLD for more than two months. BVLD eluted from NTs was bioactive and showed a substantial inhibitory effect on thrombin bioactivity, platelet adhesion and activation. In addition, the BVLD-eluting nanotubular TiO₂ system has high selectivity to enhance human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) growth, while it inhibits human umbilical artery smooth muscle cell (HUASMC) proliferation. Our design strategy for the BVLD-eluting nanotubular TiO₂ system creates a favorable microenvironment for durable thromboresistance and the promotion of reendothelialization, and thus it is suitable for the long-term treatment of cardiovascular diseases.

The goal of the current paper is to synthesize and characterize composites based on carbon nanotubes and metal oxides. Multiwalled CNT were synthesized within the pores of anodic aluminum oxide and nanotubular structures of titanium dioxide on the course of this study. There were the methods to obtain a catalyst for synthesis process such as electrochemical deposition, sol-gel technique and sputtering. The synthesis variations based on sol-gel technique and magnetron sputtering resulted in obtaining of CNT@AAO and CNT@TiO2-NT composites respectively. The research of carbon samples by Raman spectrometry was conducted. Characterization of obtained composites by electron microscopy method was done. The analysis of gathered SEM images by specialized software package SIAMS was made. Studies of CNT@TiO2-NT composites by means of impedance spectroscopy method were held. Thus the methodology for CNT@AAO and CNT@TiO2-NT composites synthesis had been developed. Advantages of reviewed techniques regarding ones known at scientific society were indicated. Developed synthesis methods are applied in lab works of Masters with specialization «Electronics and nanoelectronics». / Целью работы являлся синтез и аттестация композитов на основе углеродных нанотрубок и оксидов металлов. В ходе работы выполнен синтезмногостенных УНТ внутри пор анодированного оксида алюминия, а также в нанотубулярных структурах диоксида титана. Катализатор для проведения синтеза подготавливался тремя разными способами: методом электрохимического осаждения, золь-гель способом, напылением. Золь-гель метод приготовления катализатора позволил получить композит УНТ@АОА. Используя метод магнетронного напыления удалось синтезировать композиты УНТ@TiO2-НТ. Выполнены исследования синтезированного углеродного материала методом Рамановской спектрометрии. Аттестация полученных композитов проведена методом электронной микроскопии. С помощью программно-аппаратного комплекса анализа изображений SIAMS был проведен анализ полученных СЭМ-изображений. Проведены исследования композита УНТ@TiO2-НТ методом импедансной спектроскопии. В итоге разработана методология получения композитов УНТ@АОА и УНТ@TiO2-НТ. Отмечены достоинства данных методов относительно известных в научном сообществе. Разработанная методика синтеза используется в лабораторных работах магистров направления «Электроника и наноэлектроника».

Объекты разработки и исследования: канал лазерной стимуляции для измерения электрофизических параметров структуры Ti/TiO2-НТ/Au и канал оптической стимуляции для исследования люминесцентных свойств нанопорошка гексагонального нитрида бора. Цель работы – разработать измерительные каналы лазерной стимуляции исследуемых образцов на основе контроля и управления параметрами излучения в различных режимах в ходе экспериментальных исследований оптически стимулированных и родственных процессов в широкозонных наноструктурированных материалах. В результате работы разработан канал лазерной стимуляции для существующего комплекса по измерению вольт-амперных характеристик на базе микрозондовой станции Cascade Microtech MPS 150, а также модернизирован канал оптической стимуляции на базе люминесцентного спектрометра Perkin Elmer LS 55 со встроенной высокотемпературной приставкой. Реализованные программно-аппаратные измерительные комплексы позволили успешно применить на практике методики исследования широкозонных наноструктур посредством оптически стимулированных процессов. Полученные в ходе работы данные, как для образцов Ti/TiO2-НТ/Au, так и для наноструктурированного порошка h-BN, отлично согласуются с результатами различных исследовательских работ из независимых научных источников. / Objects of development and research: a laser stimulation channel for measuring the electrophysical parameters of the Ti/TiO2-HT/Au structure and an optical stimulation channel for studying the luminescent properties of a hexagonal boron nitride nanopowder. The aim of the work is to develop measuring channels of laser stimulation of the studied samples based on the control and operating of radiation parameters in various modes during experimental studies of optically stimulated and related processes in wide-gap nanostructured materials. As a result of the work, a laser stimulation channel was developed for the existing complex for measuring current-voltage characteristics based on the Cascade Microtech MPS 150 microprobe station, and the optical stimulation channel was modernized on the basis of a Perkin Elmer LS 55 luminescence spectrometer with a built-in high-temperature attachment. The implemented software and hardware measuring systems made it possible to successfully apply in practice the methods of studying wide-gap nanostructures by means of optically stimulated processes. The data obtained during the work, both for the Ti / TiO2-NT / Au samples and for the nanostructured h-BN powder, are in excellent agreement with the results of various research works from independent scientific sources.