手性是任何生物对象的全球属性。然而，由于其晶格结构和生长特性，纳米晶体也具有手性。实验室工作人员的工作旨在研究这一现象。研究结果将使纳米晶体实现前所未有的生物相容性。这一成果将具有广泛的生物和医学应用。
项目名称： 新型手性量子点系统的开发及其应用
项目目标： 开发基于纳米晶体的新型科学和技术重要手性无机材料，研究其性能并分析其可能的实际应用
研究的实际意义
科学成果：
项目名称： 新型手性量子点系统的开发及其应用
目标与任务
研究方向： 纳米技术项目目标： 开发基于纳米晶体的新型科学和技术重要手性无机材料，研究其性能并分析其可能的实际应用
研究的实际意义
科学成果：
- 提出了一种通过一步无水合成法制备基于二氧化钛的新型手性发光纳米材料的方法。
- 提出了一种基于手性识别的新型光学探测方法，利用不同手性半胱氨酸稳定的CdSe/CdS核壳量子点来识别光学活性磁性CoFe2O4纳米颗粒。
- 确定了锰掺杂硫化锌（ZnS）量子点的诱导手性对A549细胞活力的影响规律。
- 开发了二聚体形式Ce6的物理模型，其计算出的吸收光谱和圆二色光谱与实验数据在定性上保持一致。
- 提出了一种更换不同尺寸胶体硒化镉量子点有机外壳的方法。
- 提出了在聚对苯二甲酸乙二醇酯径迹蚀刻膜中形成的基于CdSe/ZnS胶体量子点与四(p-三甲氨基)苯基卟啉分子的混合结构形成物理模型。
- 确定了基于二氧化钛纳米颗粒和CdSe/ZnS量子点的混合结构光诱导发光特性变化规律。
- 确定了基于CdSe/ZnS量子点和多层石墨烯的混合结构的发光和光电特性规律。
- 发现了半导体量子点壳层厚度对包括光学活性在内的光学特性的影响规律。
- 通过稳态和非稳态光致发光光谱法，确定了嵌入纳米孔硅酸盐玻璃基质中的硫化铅量子点的光学性质规律。
- 确定了手性半导体纳米晶体对映选择性细胞吸收的规律。
- 开发了在外电场中定向的量子棒中CdSe/CdS量子点的圆二色性模型。
- 开发了手性分子外消旋混合物的分离方法。
- 开发了手性光学活性半导体纳米晶体的合成程序，并利用光学光谱和电子显微镜方法对其质量进行控制。
- 开发了由半导体纳米晶体创建二维自组装超晶格的方法。
- 发展了手性半导体纳米卷的量子力学理论。
- 提出了基于由两个或多个子晶格组成的复杂晶格旋光量子点超晶体集体激发的理论模型。
- 开发了基于量子点的光学活性分子模型，每个量子点都具有与电荷载流子尺寸量子化状态之间的基本带间跃迁相关的偶极矩。
- 提出了一种增强纳米颗粒光学性质对映选择性的方法，该方法基于将非手性纳米颗粒排列成尺寸与光波长相当的手性超晶体。
- 提出了通过离子掺杂增强半导体纳米晶体光学活性的理论模型。
- 提出了在静电场作用下，由随机取向的纳米棒和纳米片组成的集合体光学吸收光谱展宽的模型。
- 发展了拓扑畸变半导体纳米晶体的光学活性理论。
- 开发了奇异光与手性纳米晶体相互作用的理论模型。
- 提出了一种利用对映选择性光力分离手性无机纳米颗粒对映体的方法。
- 发展了由量子态混合引起纳米晶体光学活性的模型。
教育与人才再培训
- 组织了16人次的本科生、研究生和青年科学家赴国外大学实习。
- 举办了PCNSPA 2016国际会议（俄罗斯）。
- 答辩情况：2篇博士学位论文，10篇副博士学位论文。
- 开发并实施了5个教育项目和讲座课程。讲座课程包括：“纳米结构中的光学过程”（硕士）、“纳米级超分子系统光学”（硕士）、“电子、光信息系统、生物学、医学中的纳米结构”（硕士）。教育项目包括：“纳米结构物理与技术”（硕士）、“纳米结构物理”（本科）。
合作伙伴
- 都柏林圣三一大学（爱尔兰）：在固态手性纳米结构、利用纳米颗粒进行生物对象成像和传感领域开展合作研究，共同发表论文，开展学生、研究生和青年科学家交流。
- 埃克塞特大学（英国）：在利用合成化学方法和微流控技术将二维材料集成到CMOS光子芯片上的方法开发领域开展合作研究，合作开展“用于快速信息与通信的石墨烯光子超材料”项目，共同发表论文，开展青年科学家交流。
- 联邦材料研究与测试研究院（德国）：在创建用于细胞多重分析的传感纳米平台领域开展合作研究，合作开展“基于三元量子点的细胞多重分析传感平台建模与设计”项目，共同发表论文，开展青年科学家交流。
- 苏黎世联邦理工学院（瑞士）：合作开展“基于三元量子点的细胞多重分析传感平台建模与设计”项目。
- 本·古里安大学（以色列）：碳纳米结构缺陷联合研究，联合发表论文
- 上海交通大学（中国）：超薄硅纳米结构超材料联合研究，联合发表论文
- 法政大学（日本）：一维和二维纳米碳材料的光学和结构特性联合研究，联合发表论文，青年科学家交流
- 坎皮纳斯州立大学（巴西）：基于石墨烯和半导体量子点的混合材料联合研究，联合发表论文，博士生和青年科学家交流
- 国立核能研究大学-莫斯科工程物理学院（俄罗斯）：合作项目“‘石墨烯-量子点’混合二维结构电子子系统能谱的理论建模”，联合发表论文
网站：http://irc.ifmo.ru/ru/88717/
联系人：Andrey Vitalievich Ivanov — 物理数学副博士，副教授
地址：交易所线14号
电话：+7(812)457-17-80
电子邮件：avivanov@itmo.ru
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