Научная тема: «НАНОРАЗМЕРНЫЕ ПЛАНАРНЫЕ СЛОИ, СТРУКТУРЫ ЯДРО-ОБОЛОЧКА, НАНОКОМПОЗИТНЫЕ МИКРОКАПСУЛЫ И УПРАВЛЕНИЕ ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ»
Специальность: 02.00.04
Год: 2010
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Подходы к управлению параметрами, характеризующими физико- химические свойства монослоев на границе раздела вода/воздух, пленок Ленгмюра-Блоджетт, содержащих их структур металл-диэлектрик- полупроводник, связанные с варьированием химического состава дифильных веществ и субфазы, параметров и условий получения.
  2. Модификация полиэлектролитными слоями поверхности полупроводниковых пластин с целью управления их гидрофобностью, а также абсолютным значением поверхностного потенциала.
  3. Подходы к управлению физическими свойствами нанокомпозитных планарных слоев, полученных методом полиионной сборки при варьировании объемной фракции неорганической фазы в нанокомпозитном покрытии, которая может регулироватся за счет изменения числа циклов адсорбции наночастиц и их дзета-потенциала, а также внешних факторов, таких как влажность и температура.
  4. Результаты исследования управления параметрами наноструктурированных оболочек микрокапсул направленным изменением состава их неорганической составляющей, числа компонентов, структуры оболочки, температурной обработки, химического состава полимерной матрицы.
  5. Особенности дистанционного управления физическими свойствами нанокомпозитных планарных слоев и микрокапсул и изменение чувствительности к внешним воздействиям при варьировании химического состава наноструктурированных оболочек микрокапсул и объемной фракции неорганических наночастиц.
  6. Способы изготовления сферических многослойных компонент электронной схемы, а также круг веществ, перспективных для создания таких систем.
Список опубликованных работ
1. Климов Б.Н. Получение и исследование пленки Ленгмюра-Блоджетт на основе соли полиамидокислоты, содержащей краситель родаминового ряда / Б.Н. Климов, С.Н. Штыков, Г.Ю. Науменко, Т.Ю. Русанова, Е.Г. Глуховской, Д.А.Горин, Г.В. Мельников. // Журн. физич. химии. −1999. −Т.73. − №9. −С.1711-1713.

2. Климов Б.Н. Получение и исследование физико-химических свойств пленок Ленгмюра-Блоджетт на основе соли полиамидокислоты / Б.Н. Климов, Г.Ю. Науменко, Н.Н. Воронцова, Е.Г. Глуховской, Д.А. Горин, С.Н. Калашников, С.Н. Штыков. Т. Ю. Русанова // Изв. вузов. Матер. электрон. техники. −2001. −№1. −С. 35-38.

3. Климов Б.Н. Эллипсометрическое исследование пленок Ленгмюра- Блоджетт соли полиамидокислоты содержащих органический краситель Родамин Б / Климов Б.Н., Горин Д.А., Калашников С.Н., Гецьман М.А. // Автометрия. −2002. −№2. −С.115-119.

4. Климов Б.Н. Эллипсометрическое исследование полиамидных и полиимидных пленок Ленгмюра-Блоджетт / Б.Н. Климов, С.Н. Штыков, Д.А. Горин, М.А. Гецьман // Журн. физич. химии. −2004. −Т.78. −№3. −С.503-506.

5. Климов Б.Н. Свойства мономолекулярных слоев и пленок Ленгмюра- Блоджетт на основе β-циклодекстрина с различным числом алкильных цепей / Б.Н. Климов, С.Н. Штыков, Д.А. Горин, К.Е. Панкин, М.А. Гецьман, Г.И. Курочкина, А.Е. Глазырев, М.К. Грачев // Журн. физич. химии. −2004. −Т.78. −№10. −С.1866-1871.

6. Штыков С.Н. Пленки Ленгмюра-Блоджетт как эффективные модификаторы пьезокварцевых сенсоров / С.Н. Штыков, Я.И. Коренман, А.В. Калач, К.Е. Панкин, Т.Ю. Русанова, Д.А. Горин // Докл. Акад. наук (Химия). −2004. −Т.396. −№4. −С.508-510.

7. Штыков С.Н. Чувствительный элемент оптического сенсора на основе бензопурпурина 4Б для определения кислотности травильных растворов / С.Н. Штыков, Т.Ю. Русанова, Т.Д. Смирнова, Д.А. Горин // Журн. аналит. химии. −2004. −Т.59. −№ 2. −С. 198-201.

8. Биленко Д.И. Влияние переходного слоя на результаты эллипсометрических исследований наноразмерных слоев / Д.И. Биленко, В.П. Полянская, М.А. Гецьман, Д.А. Горин, А.А. Невешкин, А.М. Ященок // Журн. технич. физики. −2005. −Т. 75. −№ 6. −С. 69-73.

9. Горин Д.А. Влияние микроволнового излучения на полимерные микрокапсулы с неорганическими наночастицами / Д.А. Горин, Д.Г. Щукин, А.И. Михайлов, К. Кёлер, С.А. Сергеев, С.А. Портнов, И.В. Таранов, В.В. Кислов, Г.Б. Сухоруков // ПЖТФ. − 2006. −Т. 32. − №. 2. −С. 45-50.

10. Ященок А.М. Электрофизические свойства МДП-структур содержащих наноразмерные пленки Ленгмюра-Блоджетт на основе β-циклодекстрина / А.М. Ященок, Д.А. Горин, К.Е. Панкин, А.А. Невешкин, Гецьман М.А., 37 Климов Б.Н., Штыков С.Н. // Журн. технич. физики. −2006. −Т. 76. −№. 4. −С. 105-108.

11. Портнов С.А. Автоматизированная установка для получения наноразмерных покрытий методом полиионной сборки / С.А. Портнов, А.М. Ященок, А.С. Губский, Д.А. Горин, А.А. Невешкин, Б.Н. Климов, А.А. Нефедов, М.В. Ломова // Приборы и техника эксперим. −2006. −№ 6. −С. 115- 120.

12. Andreeva D.V. Magnetic Microcapsules with Low Permeability Polypyrrole Skin Layer / D.V. Andreeva, D.A. Gorin, D.G. Shchukin, G.B.Sukhorukov // Macromol. Rapid Commun. −2006.−V.27. − P.931–936.

13. Shchukin D.G. Ultrasonically Induced Opening of Polyelectrolyte Microcontainers / D.G. Shchukin, D.A. Gorin, H. Mwald // Langmuir. −2006. −V.22. −№. 17. − P.7400-7404.

14. Климов Б.Н. Электрофизические свойства структур металл – диэлектрик – полупроводник содержащих наноразмерные пленки Ленгмюра-Блоджетт на основе каликс[4]резорцинаренов с ионами металлов / Б.Н. Климов, А.А. Невешкин, А.М. Ященок, Д.А. Горин, А.О. Мантуров, Т.Ю. Русанова, С.Н. Штыков // Вестник СГТУ. – 2006. − № 4 (17). – вып. 2. −С. 32-38.

15. Ященок А.М. Коэффициент переноса пленок Ленгмюра-Блоджетт как индикатор поверхности монокристаллического кремния, модифицированной полиионными слоями / А.М. Ященок, Д.А. Горин, К.Е. Панкин, М.В. Ломова, С.Н. Штыков, Б.Н. Климов, Г.И. Курочкина, М.К. Грачев // Физика и техника полупроводников. – 2007. – Т.41. – вып. 6. – С. 706-710.

16. Andreeva D.V. Novel Type of Self-Assembled Polyamide and Polyimide Nanoengineered Shells - Fabrication of Microcontainers with Shielding Properties / D. V. Andreeva, D. A. Gorin, H. Mwald, G. B. Sukhorukov // Langmuir. –2007. –V. 23. –P. 9031-9036

17. Grigoriev D. Polyelectrolyte/magnetite Nanoparticle Multilayers: Preparation and Structure Characterization / D. Grigoriev, D. Gorin, G. Sukhorukov, A. Yashchenok, E. Maltseva, H. Mwald // Langmuir. –2007. –V. 23. –P. 12388- 12396

18. Климов Б.Н. Молекулярная электроника и технология / Б.Н. Климов, А.И. Михайлов, Е.Г. Глуховской, Д.А. Горин, A.M. Ященок, А.А. Невешкин, С.А. Портнов. // Нанотехника. – 2007. – №1(9). –С. 20-25

19. Русанова Т.Ю. Монослои и пленки Ленгмюра-Блоджетт на основе аминометилированных каликс[4]резорцинаренов / Т.Ю. Русанова, А.A. Невешкин, Д.А.Горин, С.Н.Штыков, Б.Н. Климов, К.В. Подкосов, И.С. Рыжкина, С.С. Лукашенко // Нано- и микросистемная техника. –2007. –№1. – С.57-60

20. Иноземцева О.А. Формирование и физико-химические свойства полиэлектролитных нанокомпозитных капсул / О.А.Иноземцева, С.А.Портнов, Т.А.Колесникова, Д.А.Горин // Российские нанотехнологии. –2007. –Т.2. –№ 9-10. –С. 68-80 38

21. Горин Д.А. Полиэлектролитные микрокапсулы, содержащие молекулы сульфированного бета-циклодекстрина в структуре наноразмерной оболочки / Д.А. Горин, С.А. Портнов, О.А. Иноземцева, А.Л. Карагайчев, А.А. Невешкин, Б.Н. Хлебцов, С.Н. Штыков // Коллоид. журн. –2008. –Т. 70. –№2. –С.175-180

22. Невешкин А.А. Влияние ионов металлов на формирование и свойства монослоев и наноразмерных пленок Ленгмюра-Блоджетт на основе дифильных аминометилированных каликс[4]резорцинаренов / А.А. Невешкин, Т.Ю. Русанова, С.С. Румянцева, А.А. Сердобинцев, К.В. Подкосов, С.Н. Штыков, Б.Н. Климов, Д.А. Горин, И.С. Рыжкина // Журн. физич. химии. – 2008. –Т. 82. – № 2. –С. 316-321

23. Невешкин А.А. Получение наноразмерных пленок каликс[4]резорцинаренов на основе сочетания методов полиионной сборки и Ленгмюра-Блоджетт / Невешкин А.А, Горин Д.А., Климов Б.Н., Русанова Т.Ю. Штыков С.Н. // Нано- и микросистемная техника. –2008. –№ 7. –C. 24-27

24. Gorin D.A. Magnetic/gold nanoparticle functionalized biocompatible microcapsules with sensitivity to laser irradiation / D.A. Gorin, S.A. Portnov, O.A. Inozemtseva, Z. Luklinska, A.M. Yashchenok, A.M. Pavlov, A.G. Skirtach, H. Mwald, G.B. Sukhorukov // Phys. Chem. Chem. Phys. –2008. –V.10. –P. 6899 – 6905

25. Колесникова Т.А. Характеризация чувствительных к ультразвуковому воздействию нанокомпозитных микрокапсул / Т.А.Колесникова, Б.Н. Хлебцов, Д.Г.Щукин, Д.А.Горин // Российские нанотехнологии. –2008. –№ 9-10. –C. 48- 57

26. Ященок А.М. Влияние размера наночастиц коллоидного золота на физические параметры нанокомпозитных микрокапсул / А.М.Ященок, О.А. Иноземцева, Д.А.Горин, Б.Н. Хлебцов // Коллоид. журн. – 2009. –Т.71. –№3. – С. 1-8

27. Ященок А.М. Нанокомпозитные микрокапсулы, содержащие наночастицы коллоидного золота и магнетита: формирование и характеризация / А.М.Ященок, О.А. Иноземцева, Д.А.Горин // Российские нанотехнологии. –2009. –№ 5-6. –С. 71-75

28. Невешкин А.А. Применение автоматизированной установки на базе характериографа "Эрбий-7107" для исследования электрофизических свойств МДП-структур, содержащих наноразмерные пленки Ленгмюра—Блоджетт / А.А. Невешкин, Б.А. Ревзин, Д.А.Горин, A.M.Ященок, Б.Н. Климов, А.В. Кумаков, Ю.А. Кумаков // Нано- и микросистемная техника. –2009. – № 7, –C. 34 – 38

29. Горин Д.А. Морфология поверхности, оптические и магнитные свойства мультислойных наноразмерных пленок полиэлектролит/наночастицы магнетита / Д.А. Горин, А.М. Ященок, Ю.А. Кокшаров, А.А. Невешкин, А.А. Сердобинцев, Д.О. Григорьев, Г.Б. Хомутов // Журн. технич. физики. –2009. – Т. 79. –№. 11. –С. 113-119.

30. Gorin D.A. Effect of Layer-by-Layer Electrostatic Assemblies on the Surface Potential and Current Voltage Characteristic of Metal-Insulator-Semiconductor 39 structures / D.A. Gorin, A.M. Yashchenok, A.O. Manturov, T.A. Kolesnikova, H. Mwald // Langmuir. –2009. –25(21). –P.12529-12534.

31. Садовой А.В. Стабилизация водной эмульсии жидкого кристалла методом последовательной адсорбции полиэлектролитов и наночастиц магнетита / А.В. Садовой, Д.Н. Браташов, А.М. Ященок, Ю.И. Свенская, Г.Б. Сухоруков, Д.А. Горин // ПЖТФ. –2010. –T. 36. –№. 2. –P. 87-94.

32. Kolesnikova T.A. Nanocomposite microcontainers with high ultrasound sensitivity / T.A. Kolesnikova, D.A. Gorin, P. Fernandes, S. Kessel, G.B. Khomutov, A. Fery, D.G. Shchukin, H. Mwald // Advanced Functional Materials. –2010. –V.20. –P. 1189–1195

33. Koзырев А.A. Перспективы использования полимерных и нанокомпозитных материалов в твердотельной электронике / А.A. Козырев, Д.А.Горин, И.Д. Кособудский, Г.Т. Микаелян // Нано- и микросистемная техника. –2010. –3. –С. 9–23

34. Yashchenok A.M. Impact of magnetite nanoparticle incorporation on optical and electrical properties of nanocomposite LbL assemblies / A. M. Yashchenok, D. A. Gorin, M. Badylevich, A. A. Serdobintsev, M. Bedard, Y. G. Fedorenko, G. B. Khomutov, D. O. Grigoriev, H.Mwald // Phys. Chem. Chem. Phys. –2010, DOI:10.1039/c004242k

35. Yashchenok A.M. Carbon Nanotubes on Polymeric Microcapsules: Free- Standing Structures and Point-wise Laser Opening / A.M. Yashchenok, D. N. Bratashov, D.A. Gorin, M.V. Lomova, A.M. Pavlov, A.V. Sapelkin, B.S. Shim, G.B. Khomutov, N.A. Kotov, G.B. Sukhorukov, H.Mwald, A.G. Skirtach // Advanced Functional Materials. –2010. DOI:10.1002/adfm.201000846

Публикации в сборниках статей

36. Климов Б.Н. Полиамидные и полиимидные пленки Ленгмюра-Блоджетт – прошлое, настоящее и будущее / Б.Н.Климов, Г.Ю.Науменко, Д.А.Горин, Е.Г.Глуховской, Ю.Т.Русанова, С.Н.Штыков, М.А.Гецьман, С.A.Карасев Физика полупроводников и полупроводниковая электроника: Сборник статей (ISBN 5-94409-005-7) Под общ. ред. Б.Н. Климова и. Михайлова А.И. – Саратов: Изд-во Гос. Унц. ォКолледжサ. – 2001. – С.36-48.

37. Лепёхин А.С. Получение и исследование свойств пленок Ленгмюра- Блоджетт, содержащих Родамин 200В / А.С.Лепёхин, Д.А.Горин Студенческая науч. конф. колледжа прикладных наук СГУ. Сб. докл. – Саратов: Изд-во ГосУНЦ "Колледж". – 1997. – С.66-70.

38. Штыков С.Н. Пленки Ленгмюра-Блоджетт содержащий органический краситель Родамин Б – перспективный элемент систем экологического мониторинга / С.Н. Штыков, Б.Н. Климов, Д.А. Горин, Г.Ю. Науменко, Т.Д. Смирнова, Е.Г. Глуховской, Т.Ю. Русанова, Ю.В. Власова Проблемы экологической безопасности Нижнего Поволожья в связи с разработкой и эксплуатацией нефтегазовых месторождений с высоким содержанием сероводорода: Матер. науч.- техн. конф.– Саратов: –Изд-во Сарат. Ун-та. – 1998. –С.11-13.

39. Климов Б.Н. Исследование влияния имидизации на электрофизические и оптические свойства пленок Ленгмюра-Блоджетт на основе соли полиамидокислоты / Б.Н. Климов, Д.А. Горин, C.Н. Калашников, М.А. Гецман Матер. н.-техн. междунар. конф. Актуальные проблемы электронного приборостроения под. ред. проф. Захарова А.А. –Саратов: СГТУ. – Изд. полигр. Центра ИППОЛиТ. –2000. – С.439-444.

40. Климов Б.Н. Получение и исследование электрофизических свойств МДП-структур, содержащих в качестве диэлектрика мультислои Ленгмюра- Блоджетт на основе соли полиамидокислоты / Б.Н. Климов, Д.А. Горин, Г.Ю. Науменко, А.А. Юзвенко Печ.сб. докл. девятой международной конференции Физика диэлектриков –Т.1. – Санкт - Петеребург: Изд-во РГПУ им А.И. Герцена. –2000. – С.212-213

41. Горин Д.А. Магнитные мультислойные ультратонкие пленки полиэлектролит/наночастицы магнетита / Д.А.Горин, Ященок А.М., Кокшаров Ю.А., Григорьев Д.О., Мальцева Е.А., Хомутов Г.Б., Сухоруков Г.Б. Новые магнитные материалы микроэлектроники (20 международная школа-семинар, МГУ) – Москва. – 2006. – C. 1062-1064.

42. Sergeev S.A. Investigation of absorption and reflection spectra of aqueous suspensions of nanoparticles in the X band of microwave bandwidth / S.A. Sergeev, S.A. Portnov, A.I. Mikhailov, D.A.Gorin, S.S. Rumyantseva, I.V. Taranov, V.V. Kislov, G.B. Sukhorukov, Saratov Fall Meeting 2006: Nanostructures and nanoparticles: fabrication, properties, and applications Ed by D.A. Zimnyakov // Proc. SPIE – 2006. –V. 6536. –P.42-50.

43. Yashchenok A.M. Nanocomposite planar films of polyelectrolyte/iron oxide nanoparticles / A.M. Yashchenok, D.A.Gorin, D.O. Grigorev, Yu.A. Koksharov, A.A. Serdobincev, A.A. Neveshkin, M.V. Lomova, G.B. Khomutov, G.B. Sukhorukov, H. Mwald, Saratov Fall Meeting 2006: Nanostructures and nanoparticles: fabrication, properties, and applications Ed by D.A. Zimnyakov // Proc. SPIE – 2006. –V. 6536. –P.50-58.

44. Gorin D.A. Effect of Microwave Irradiation on Composite Iron Oxide Nanoparticle/Polymer Microcapsules / D.A. Gorin, D.G. Shchukin, Yu.A. Koksharov, S.A. Portnov, K. Kler, I.V. Taranov, V.V. Kislov, G.B. Khomutov, H. Mwald, G.B. Sukhorukov, Saratov Fall Meeting 2006: Nanostructures and nanoparticles: fabrication, properties, and applications / Ed by D.A. Zimnyakov // Proс. SPIE – 2006. –V. 6536. –P.24-34.

Патенты

45. Б.Н.Климов, Е.Г.Глуховской Г.Ю.Науменко, В.В.Воронцова, Д.А.Горин, С.Н.Калашников Способ получения просветляющего покрытия Патент на изобретение №2239854 Российской Федерации, МПК7 G02B1/11, №2003105003; заявл. 19.02.2003; опубл. 10.11.2004, Бюл.№31. – 5 с.:ил. (Приор. от 19.02.2003)

46. Губский А.С., Портнов С.А., Горин Д.А. Автоматизированная установка для получения наноразмерных покрытий методом полиионной сборки Патент на полезную модель №52657 Российской Федерации, МПК51 H01L21/00, 41 №2005139079; заявл. 15.12.2005; опубл. 10.04.2006, Бюл.№10. – 2 с.:ил. (Приор. от 15.12.2005)

47. Горин Д.А., Семенов С.В. Сферический многослойный компонент электронной схемы для нано- и микроэлектроники, Патент на изобретение №2386191 Российской Федерации, МПК51 H01L27/02, №2008151880; заявл. 29.12.2008; опубл. 10.04.2009, Бюл.№10. – 8 с.:ил. (Приор. от 29.12.2008)

Монографии (глава в монографии)

48. Inozemtseva O.A., Portnov S.A., Kolesnikova T.A., Gorin D.A., Sukhorukov G.B., Chapter Three (ォLayer by Layer microencapsulate technology as basis for fabrication of drug delivery nanosystems with remote controlling propertiesサ), Handbook of Materials for Nanomedicine (Vol. 1) by Vladimir Torchilin & Mansoor M. Amiji, 2010, World Scientific Pub Co. in English, 840 p.(ISBN-10: 9814267554, ISBN-13: 978-9814267557)

Учебно-методические пособия

49. Штыков С.Н., Климов Б.Н., Науменко Г.Ю., Горин Д.А., Панкин К.Е., Русанова Т.Ю., Гецьман М.А. Молекулярная электроника и пленки Ленгмюра-Блоджетт. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. – 2004. Ч.1. –116 с. (ISBN 5-292-03329-4)

50. Стеркина Е.Л. , Гожанская И.В., Горин Д.А., Сокиркина Л.И., Климов Б.Н. Insight into physics of nanodimentional layers. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. – 2008. –128с. (ISBN 978-5-292-03760-6)

51. Климов Б.Н., Штыков С.Н., Глуховской Е.Г., Невешкин А.А., Портнов С.А., Ященок А.М., Иноземцева О. А., Карагайчев А.Л., Румянцева С.С. Физико-химия наноструктурированных материалов: Руководство к лабораторному практикуму. (учебно – методическое пособие). OOO Принт- клуб: Саратов, –2008. –97 с. (ISBN 978-5-98116-005-97/9)

52. Климов Б.Н., Штыков С.Н., Горин Д.А., Иноземцева О.А., Глуховской Е.Г., Ященок А.М., Колесникова Т.А. Физико-химия наноструктурированных материалов // Учебное пособие для студентов факультета нано- и биомедицинских технологий Саратов. гос. ун-та. Под ред. Б.Н. Климова и Штыкова С.Н. – Саратов: Изд-во ォНовый ветерサ. –2009. –217 с. (ISBN 978-5- 98116-089-9).