24.04.2023
Свободноподвешенные пленки могут быть использованы для различных приложений, включая гибкие мембраны и фильтры, носители катализаторов, биоактивные покрытия и др. Важнейшая задача при получении таких пленок и подобных им бесподложечных структур связана с улучшением их механических свойств, в частности, с повышением прочности на разрыв и устойчивости к различным деформациям. Пленки и многие типы наноструктур ZnO, достаточно хрупкие без подложек, не являются исключением. Не в последнюю очередь по этой причине для получения гибких свойств композитные пленки на основе ZnO часто изготавливают, например, путем синтеза на гибких полимерных подложках или матрицах. Таким образом, задача синтеза гибких пленок ZnO остается актуальной.
Ученые Института кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН впервые показали метод формирования гибких свободноподвешенных композитных пленок ZnO/Zn с помощью синтеза из паровой фазы на подложках из вертикально ориентированных кремниевых микровискеров.
Были разработаны методы синтеза планарных и дискретных структур ZnO с кинетикой высвечивания рентгенолюминесценции менее 1 нс, которые могут быть использованы для регистрация рентгеновских лучей, в медицинской диагностике и научных исследованиях.
Предложена методика экономически доступного синтеза фотоактивных микроразмерных структур ZnO с многократным применением для минерализации токсичных органических соединений, в том числе и антибиотиков. Применение данных материалов возможно в комплексах специализированных устройств, предназначенных для очищения сточных вод.
В работе показан простой метод синтеза раман-активных платформ на основе ZnO с высокой чувствительностью экспресс-теста и эксплуатационной стойкостью, который будет очень полезен в cфере химической и биологической безопасности.
Исследование опубликовано в журнале Materials.