Мы используем файлы cookie для обеспечения наилучшего взаимодействия с сайтом.
Лаборатория Фотоактивные Нанокомпозитные Материалы создана в 2014 году, что явилось результатом совместной инициативы проф. Д.В. Банеманна (Ганноверский университет им. Лейбница, Германия) и проф. А.В. Емелина (Санкт-петербургский государственный университет, Россия). Создание лаборатории профинансировано грантом Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, научных учреждениях государственных академий наук и государственных научных центрах Российской Федерации (указ N 220 Правительства Российской Федерации, 9-ого апреля, 2010).
Лаборатория располагается в Институте физики им. В.А. Фока Санкт-петербургского государственного университета и занимается исследованиями в области синтеза, структуры, свойств и приложений фотоактивных наноматериалов. Лаборатория состоит из четырех научных подразделений. Эффективность работы Лаборатории является результатом синергии профессионализма ее сотрудников, современного экспериментального оборудования и высококачественных материалов что отражено в многочисленных исследовательских грантах, патентах и научных публикациях. Важной частью работы Лаборатории служит сотрудничество с партнерами в России и за рубежом, а также организация и участие в научных конференциях и семинарах.
Цель проекта: Создание крупного международного центра исследований фотоактивных нанокомпозитных материалов (ФНМ)
Организационные и инфраструктурные преобразования:
Создана исследовательская лаборатория «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» - структурная единица СПбГУ. Планируется к созданию в 2019 – 2023 гг. научно-технологический центр. Форма центра будет уточнена в процессе создания в зависимости от текущих требований.
Лаборатория располагается в Институте физики им. В.А. Фока Санкт-петербургского государственного университета и занимается исследованиями в области синтеза, структуры, свойств и приложений фотоактивных наноматериалов. Лаборатория состоит из четырех научных подразделений. Эффективность работы Лаборатории является результатом синергии профессионализма ее сотрудников, современного экспериментального оборудования и высококачественных материалов что отражено в многочисленных исследовательских грантах, патентах и научных публикациях. Важной частью работы Лаборатории служит сотрудничество с партнерами в России и за рубежом, а также организация и участие в научных конференциях и семинарах.
Цели и задачи
Направления исследований: Создание фотоактивных материалов нового поколения и исследование фотопроцессов с их участиемЦель проекта: Создание крупного международного центра исследований фотоактивных нанокомпозитных материалов (ФНМ)
Научные результаты
- Разработаны методы синтеза гомогенных и гетероструктурных фотоактивных материалов различной функциональности: фотокатализаторы, для преобразования солнечной энергии в «солнечное топливо» (водород, метанол), самоочищающиеся и бактерицидные покрытия, материалы для оптоэлектроники и фотоники.
- Созданы новые перовскитные материалы пониженной размерности.
- Установлен механизм влияния допантов на фотокаталитическую активность материалов и оптимальная концентрация допантов для максимальной фотоактивности.
- Созданы металлорганические каркасные структуры, проявляющие эффект ап-конверсии.
- Выявлен эффект изменения гидрофильного состояния поверхности гомогенных и гетероструктурных нанопокрытий при возбуждении в различных спектральных областях.
- Реализована Z-схема фотовозбуждения в гетероструктурных материалах для преобразования солнечной энергии.
- Установлен эффект частотного сдвига колебаний гидратного покрова при фотовозбуждении адсорбента.
- Исследован механизм ап-конверсионной люминесценции различных матриц. Продемонстрирована возможность контролируемого изменения спектров свечения ап-конверсии.
- Показано расширение спектрального диапазона фотоотклика фотоэлектрохимической системы за счет применения гетероструктур с благородными металлами, проявляющими эффект локализованного поверхностного плазмонного резонанса.
- Предложены новые перспективные перовскитоподобные структуры для элементов фотоники, фотовольтаики и оптоэлектроники по результатам проведенного квантово-химического моделирования.
- Показана перспективность применения экситонной люминесценции перовскитных материалов в системах фотонной информатики методом низкотемпературной люминесценции.
- Установлены механизмы фотопроцессов в гетерогенных системах с участием простых молекул, фотостимулированного дефектообразования и фотоотжига собственных дефектов в допированных фотоактивных материалах, переноса возбуждения в гетероструктурных материалах, включая их спектральные, термодинамические и кинетические характеристики.
Внедрение результатов исследования
- Разработана технология производства состава для формирования антибактериального покрытия.
- По результатам конкурса стартапов Санкт-Петербургского государственного университета в 2017 году создан МИП «Функциональные материалы и покрытия СПбГУ» для внедрения и коммерциализации функциональных (бактерицидных) покрытий.
Организационные и инфраструктурные преобразования:
Создана исследовательская лаборатория «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» - структурная единица СПбГУ. Планируется к созданию в 2019 – 2023 гг. научно-технологический центр. Форма центра будет уточнена в процессе создания в зависимости от текущих требований.
Образование и переподготовка кадров
- Ежегодно проводятся международные школы-семинары «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» с участием студентов, аспирантов и молодых ученых из России, стран Европейского союза и Японии. Лекции читают ведущие мировые ученые в области преобразования солнечной энергии.
- В Лаборатории прошли стажировку 16 человек из сторонних организаций.
- Защиты: 5 кандидатских диссертаций, 12 выпускных квалификационных работ магистра и 8 выпускных квалификационных работ бакалавра.
- Разработано и включено в программу СПбГУ 4 образовательных курса: «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» (2015 г.) по направлению магистратуры, «Фотофизика молекул в конденсированных системах» (2016 г.) по направлению магистратуры, «Молекулярные процессы на поверхности твердого тела» (2016 г.) по направлению магистратуры, «Фотоактивные нанокомпозитные материалы. Дополнительные главы» (2016 г.) по направлению аспирантуры.
- При поддержке СПбГУ и Российского фонда фундаментальных исследований организованы и проведены две международные конференции:
- 5-я Международная конференция по фотохимии полупроводников (Semiconductor Photochemistry, SP5), Санкт-Петербург (Россия), 27—31 июля 2015 г.
- 21-я Международная конференция по фотохимическому преобразованию и запасанию солнечной энергии (International Conference for Photochemical Solar Energy Conversion and Storage, IPS-21), Санкт-Петербург (Россия), 25—29 июля 2016 г.
Сотрудничество
- ООО «НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике» (Россия): исследования, научные мероприятия, договоренность о проведении исследований по созданию тандемных солнечных элементов
- Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет технологий, механики и оптики (Россия): проведение исследований по созданию перовскитных материалов для систем нанофотоники и оптоэлектроники
- Toin University Yokohama (Япония): выполнение исследований по совместному российско-японскому гранту РФФИ, публикации
- University of Pavia (Италия): исследования и публикации
- Leibnitz University Hannover (Германия): создание и исследование фотоактивных материалов, проведение ежегодной школы-семинара, академический обмен студентами и публикации
- California Institute of Technology (США): научные мероприятия, студенческие обмены, разработка совместной магистерской программы
- Queens University Belfast (Великобритания), Pohang University of Technologies (Южная Корея): подготовка к проведению студенческих обменов, разработка совместной магистерской программы, мероприятия и исследования
Сайт: https://pnm.spbu.ru/ru/
Контактное лицо: Банеманн Детлеф, заведующий лабораторией
Адрес: Старый Петергоф, ул. Ульяновская д. 1, блок 'И'
Email: detlef.bahnemann@spbu.ru
Контактное лицо: Банеманн Детлеф, заведующий лабораторией
Адрес: Старый Петергоф, ул. Ульяновская д. 1, блок 'И'
Email: detlef.bahnemann@spbu.ru
Похожие объекты инновационно-технологической инфраструктуры
