光活性纳米复合材料实验室成立于2014年，由德国汉诺威莱布尼茨大学D.V.巴内曼教授与俄罗斯圣彼得堡国立大学A.V.叶梅林教授共同发起。实验室的建立得到了俄罗斯联邦政府科研资助金的支持，该资助旨在支持由顶尖科学家领导的在俄罗斯高等职业教育机构、国家科学院所属科研机构及国家科学中心开展的科学研究（根据2010年4月9日俄罗斯联邦政府第220号法令）。
实验室位于圣彼得堡国立大学V.A.福克物理研究所，致力于光活性纳米材料的合成、结构、性能及应用研究。实验室由四个研究部门组成。实验室的工作效率源于员工专业精神、先进实验设备和高质量材料的协同作用，这体现在众多的研究资助、专利和科学出版物中。实验室工作的重要组成部分是与俄罗斯及国外伙伴的合作，以及组织和参加科学会议与研讨会。
项目目标： 建立大型国际光活性纳米复合材料（FNM）研究中心
组织与基础设施变革：
成立了“光活性纳米复合材料”研究实验室——圣彼得堡国立大学的一个结构单位。计划在2019-2023年期间建立科学技术中心。中心的具体形式将在创建过程中根据当前需求确定。
实验室位于圣彼得堡国立大学V.A.福克物理研究所，致力于光活性纳米材料的合成、结构、性能及应用研究。实验室由四个研究部门组成。实验室的工作效率源于员工专业精神、先进实验设备和高质量材料的协同作用，这体现在众多的研究资助、专利和科学出版物中。实验室工作的重要组成部分是与俄罗斯及国外伙伴的合作，以及组织和参加科学会议与研讨会。
目标与任务
研究方向： 开发新一代光活性材料并研究其参与的光过程项目目标： 建立大型国际光活性纳米复合材料（FNM）研究中心
科学成果
- 开发了合成不同功能的均质和异质结构光活性材料的方法：包括光催化剂、太阳能转化为“太阳能燃料”（氢气、甲醇）的材料、自清洁和杀菌涂层，以及光电子学和光子学材料。
- 研制了新型低维钙钛矿材料。
- 确定了掺杂剂对材料光催化活性影响的机制，以及实现最大光活性的最佳掺杂浓度。
- 开发了具有上转换效应的金属有机框架结构。
- 发现在不同光谱区域激发时，均质和异质结构纳米涂层表面的亲水状态会发生改变。
- 在用于太阳能转换的异质结构材料中实现了Z-型光激发方案。
- 确定了吸附剂光激发时水合层振动的频移效应。
- 研究了各种基质的上转换发光机制。展示了受控改变上转换发光光谱的可能性。
- 通过应用具有局域表面等离子体共振效应的贵金属异质结构，展示了光电化学系统光响应光谱范围的扩展。
- 根据量子化学模拟结果，为光子学、光伏和光电子元件提出了新型具有前景的类钙钛矿结构。
- 通过低温发光法证明了钙钛矿材料激子发光在光子信息系统中的应用前景。
- 确定了涉及简单分子的异质系统中光过程的机制、掺杂光活性材料中光刺激缺陷形成和自身缺陷光退火的机制，以及异质结构材料中的激发转移机制，包括其光谱、热力学和动力学特性。
研究成果的应用
- 开发了用于形成抗菌涂层的组合物生产技术。
- 根据2017年圣彼得堡国立大学初创企业竞赛结果，成立了“圣彼得堡国立大学功能材料与涂层”中小型创新企业，旨在推广和商业化功能性（杀菌）涂层。
组织与基础设施变革：
成立了“光活性纳米复合材料”研究实验室——圣彼得堡国立大学的一个结构单位。计划在2019-2023年期间建立科学技术中心。中心的具体形式将在创建过程中根据当前需求确定。
教育与人才再培训
- 每年举办“光活性纳米复合材料”国际研讨学校，来自俄罗斯、欧盟国家和日本的本科生、研究生及青年科学家参与其中。讲座由太阳能转化领域的全球顶尖科学家主讲。
- 共有16名来自外部机构的人员在实验室完成了实习。
- 论文答辩情况：5篇副博士学位论文、12篇硕士毕业论文和8篇学士毕业论文。
- 已开发并纳入圣彼得堡国立大学教学大纲的4门课程：硕士方向的“光活性纳米复合材料”（2015年）、“凝聚态系统中的分子光物理学”（2016年）、“固体表面的分子过程”（2016年），以及博士方向的“光活性纳米复合材料：补充章节”（2016年）。
- 在圣彼得堡国立大学和俄罗斯基础研究基金会的支持下，组织并举办了两场国际会议：
- 第五届半导体光化学国际会议（SP5），俄罗斯圣彼得堡，2015年7月27日至31日。
- 第21届国际光化学太阳能转换与储存会议 (International Conference for Photochemical Solar Energy Conversion and Storage, IPS-21)，圣彼得堡（俄罗斯），2016年7月25—29日
合作伙伴
- “能源薄膜技术研发中心”有限责任公司（俄罗斯）：研究、科学活动、关于开发串联太阳能电池的研究协议
- 圣彼得堡国立信息技术、机械与光学研究型大学（俄罗斯）：开展用于纳米光子学和光电子系统的钙钛矿材料开发研究
- 桐荫横滨大学（日本）：执行俄罗斯基础研究基金会中日联合资助研究项目，发表论文
- 帕维亚大学（意大利）：研究与论文发表
- 汉诺威莱布尼茨大学（德国）：光活性材料的制备与研究、举办年度研讨学校、学生学术交流及论文发表
- 加州理工学院（美国）：学术活动、学生交流、联合硕士课程开发
- 贝尔法斯特女王大学（英国）、浦项科技大学（韩国）：筹备学生交流、联合硕士课程开发、活动及研究
网站： https://pnm.spbu.ru/ru/
联系人：Detlef Bahnemann，实验室主任
地址：旧彼得霍夫，乌里扬诺夫斯卡娅街1号，I栋
电子邮件： detlef.bahnemann@spbu.ru
联系人：Detlef Bahnemann，实验室主任
地址：旧彼得霍夫，乌里扬诺夫斯卡娅街1号，I栋
电子邮件： detlef.bahnemann@spbu.ru
相关创新技术基础设施对象