Одержання та оптичні властивості наночастинок PbTMI2 (TM: Mn, Fe, Co) та їх біонанокомплексів із протеїном А

Навчальний заклад: Комунальний заклад Львівської обласної ради «Обласний науковий ліцей»

Автор: Шмілик Уляна Вячеславівна

Відділення: Інженерія та матеріалознавство

Секція: Матеріали та адитивні технології

Область: Львівська

Опис:

Даний проєкт присвячений дослідженню фізико-хімічної взаємодії легованих напівпровідників із біологічними середовищами, що є надзвичайно актуальним для розвитку нанотехнологій у сферах спінтроніки та біомедицини. Головною метою роботи є синтез колоїдних розчинів наночастинок дийодиду свинцю із впровадженими 3d-іонами перехідних елементів (Mn, Fe, Co) та вивчення впливу сироваткового альбуміну людини на їхні оптичні властивості. Для отримання матеріалів застосовано метод механічного подрібнення кристалів із подальшим диспергуванням під впливом ультразвукової кавітації та магнітного перемішування. Встановлено, що синтезовані наночастинки мають анізотропну пластинчасту форму з товщиною 0,7 нм, що відповідає одному моношару та зумовлює прояв ефекту квантово-розмірного обмеження у вигляді короткохвильового зсуву екситонних піків. Дослідження взаємодії з альбуміном продемонструвало утворення стабільних біосумісних комплексів, що супроводжується гасінням фотолюмінесценції та розмиттям екситонної структури. У ході роботи визначено критичну концентрацію наночастинок на рівні 1,2 ммоль/л, перевищення якої призводить до денатурації протеїну, та встановлено оптимальні співвідношення компонентів для стабільності системи. Практичне значення результатів полягає у можливості використання виявлених ефектів для створення високочутливих біосенсорів і систем ранньої діагностики захворювань.