Bأندو PRIN 2022D. D. N. 104 DEL 2 فبراير 2022
TITOLO DEL PROGETTO بلورات فائقة بتجميع جسيمات نانوية غروية تتحكم فيه الليغاندات (SUPERNANO)
رمز CUP D53D23005380006
الميزانية: € 83.864
الباحث الرئيسي أو مسؤول وحدة البحث
Prof. Roberto Grisorio
وحدات البحث الأخرى أو الوحدات الفرعية المحتملة
المجلس الوطني للبحوث (CNR)
جامعة نابولي «فيديريكو الثاني»
BREVE DESCRIZIONE DEL PROGETTO
يندرج مشروع SUPERNANO ضمن مجال المواد النانوية، ويهدف إلى تطوير بلورات فائقة ثلاثية الأبعاد (SCs) تُحضَّر عن طريق التجميع الذاتي المتحكَّم فيه للجسيمات النانوية الغروية، ولا سيما النقاط الكمومية والبلورات النانوية البيروفسكايتية. ويتمثل الهدف في تجاوز صعوبة دمج الجسيمات النانوية في الأجهزة، من خلال إنشاء هياكل على المقياس الميكرومتري تحافظ على الخصائص البصرية والإلكترونية المميزة للمقياس النانوي. وتمثل البلورات الفائقة أنظمة تتصرف فيها الجسيمات النانوية بوصفها «ذرات اصطناعية»، فتُنتج خصائص جماعية ناشئة. يجمع المشروع بين: 1) التخليق المتحكَّم فيه للجسيمات النانوية، و2) هندسة الليغاندات السطحية، و3) تقنيات التجميع الذاتي، و4) التوصيف المتقدم والنمذجة متعددة المقاييس.
الأهداف
تتمثل الأهداف الرئيسية للمشروع في: 1) تصنيع بلورات فائقة ثلاثية الأبعاد عالية الانتظام انطلاقًا من جسيمات نانوية مضيئة، و2) التحكم في التفاعل بين الجسيمات النانوية من خلال تصميم الليغاندات، بما يقلل المسافات بين الجسيمات، و3) تعزيز استقرار البنى الفائقة وقابلية إعادة إنتاجها، و4) تحقيق الاقتران الإلكتروني بين الجسيمات النانوية للحصول على خصائص جماعية متقدمة، و5) تطوير مواد وظيفية لتطبيقات الإلكترونيات الضوئية والفوتونيات.
تتمثل إحدى الجوانب الرئيسية في هندسة كيمياء السطح للانتقال من أنظمة ضعيفة الاقتران إلى هياكل ذات تفاعل إلكتروني قوي وتوطين ممتد للحالات.
RISULTATI ATTESI
يهدف المشروع إلى تحقيق ما يلي:
- بلورات فائقة مستقرة وعالية الانتظام، مع إمكانية التحكم في الشكل المورفولوجي والطور البلوري،
- تقليل المسافة بين الجسيمات النانوية إلى نطاق دون النانومتر،
- ظهور خصائص جماعية (مثل الاقتران ثنائي القطب ونطاقات إلكترونية مصغرة)،
- تحسين الخصائص البصرية (الانبعاث والكفاءة والتحكم الطيفي)،
- تطوير نمذجة تنبؤية متعددة المقاييس لتصميم المواد.
وتُعد هذه النتائج أساسية للتطبيقات في المجالات التالية:
- مصابيح LED والليزر
- أجهزة الإلكترونيات الضوئية
- الفوتونيات المتقدمة
- التقنيات الكمومية
RISULTATI RAGGIUNTI
أسفر النشاط التجريبي عن نتائج مهمة في فهم البلورات الفائقة القائمة على البلورات النانوية البيروفسكايتية وتصنيعها:
تطوير استراتيجية للتجميع الذاتي المتحكَّم فيه، تستند إلى زعزعة الاستقرار التدريجية بوجود مذيب مضاد، ما يتيح التكوين المباشر لبلورات فائقة ميكرومترية محددة جيدًا،
إثبات دور التطعيم بـ Mn(II) في تعديل الخصائص البصرية (إدخال نطاق انبعاث أحمر برتقالي) والشكل المورفولوجي وديناميات التجميع،
رصد بنى هرمية معقدة، ذات نطاقات داخلية شبيهة بالكتلة غير باعثة للضوء ومناطق محيطية لا تزال نانوية التبلور ومضيئة،
إجمالًا، أثبتت هذه النتائج أن التطعيم والكيمياء السطحية يؤثران بعمق في التجميع الذاتي، وأنه من الممكن تصميم بُنى فائقة ذات خصائص بصرية وبنيوية حسب الطلب.
