logo
  1. Bosh sahifa
  2. Referatlar
  3. Umumiy
  4. ТИОЛ СТАБИЛИЗАТОРЛАР БИЛАН МОДИФИКАЦИЯЛАНГАН ГИБРИД КВАНТ НУҚТАЛАР СИНТЕЗИ ВА ОПТИК-ЎЛЧАМ ХОССАЛАРИ

ТИОЛ СТАБИЛИЗАТОРЛАР БИЛАН МОДИФИКАЦИЯЛАНГАН ГИБРИД КВАНТ НУҚТАЛАР СИНТЕЗИ ВА ОПТИК-ЎЛЧАМ ХОССАЛАРИ

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

2480.658203125 KB
Ko'chirib olish
ТИОЛ СТАБИЛИЗАТОРЛАР БИЛАН МОДИФИКАЦИЯЛАНГАН ГИБРИД СdSe/ZnS КВАНТ НУҚТАЛАР СИНТЕЗИ ВА ОПТИК- ЎЛЧАМ ХОССАЛАРИ КИРИШ Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Дунёда яримўтказгичли нанокристаллар ёки квант нуқталарга эътибор йилдан йилга ошиб бормоқда. Чунки яримўтказгичли нанокристаллар ва уларга асосланган материаллар қуёш батареялари учун фотоэлементлар, оптоэлектрониканинг янги авлод ёруғлик диодларини яратишда, турли сенсор ва дисплейлар ясашда, лазерли муҳитлар асосини ҳосил қилишда ҳамда тиббиётда биобелгилар ва даволаш тадбирларида дори воситаларини манзилли етказишда ва бошқа соҳаларда кенг қўлланилмоқда. Квант нуқталар юқори моляр экстинкция қоэффициентига ҳамда қўзғалувчан заряд зичлиги сақланадиган барқарор фотостабилликка эгалиги сабабли уларни яққол хусусиятга эга бўлган люминесцент белгилар сифатида ҳам қўлланилишига асос бўлди. Шу билан бир қаторда квант нуқталарнинг ноёб оптик хусусиятлари улар ўлчамининг квантланишига боғлиқ бўлганлиги учун берилган хоссали нанозаррачалар синтезини бошқаришга имконият яратди. Жаҳонда квант нуқталарнинг олиниши, оптик-ўлчам хоссаларини ўрганиш ва қўлланилиш имкониятларини тадқиқ этиш бўйича бир қатор ишлар амалга оширилган. Наноўлчамли материалларни олишнинг истиқболли йўналишига тизимлаштирилган матрицали муҳитлар, жумладан цеолитлар, молекуляр элаклар(ситалар), микроэмульсия мицеллалари, геллар, полимерлар, шиша ва суюқ кристаллар киради. Шу билан бир қаторда квант нуқталарни синтез қилишнинг усулларини ишлаб чиқиш, улар асосида янги композит материалларни яратиш, нанозаррачалар хоссаларини ўлчам параметри асосида бошқариладиган воситалар тизимига киритиш муҳим вазифа ҳисобланади. Металл халкогенидларига асосланган нанокристаллар, жумладан люминесценция хоссасига эга бўлган ва юқори оптик ҳамда кимёвий барқарорликни намоён қиладиган CdSe ёки “ядро/қобиқ” тизимли СdSe/ZnS квант нуқталар кўп ўрганилган. Бугунги кунда уларни олишнинг энг муҳим усуллари бу эпитаксиал ўстириш, коллоид синтез, нанотизимли матрицалар ва ғовак материалларда темплант синтезлардир. Квант нуқталар барқарорлигини ўрганиш ҳамда улар оптик хоссаларини сақлашда ўлчам монодисперслигини таъминлаш, ядро сиртида қобиқларнинг ҳосил қилиниши, гидрофоб лигандларни гидрофилларига алмаштириш назарий ва амалий аҳамиятга эга бўлган долзарб муаммолардан биридир. Республика мизда квант нуқталар ва уларнинг турли композитларини олишнинг янги усулларини ишлаб чиқиш, мавжудларини такомиллаштириш ҳамда уларнинг оптик-ўлчам характеристикаларини ўрганиш бўйича илмий- тадқиқотларга алоҳида эътибор қаратилиб, муайян натижаларга эришилмоқда. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида 1 ва Тараққиёт стратегиясида «маҳаллий хомашё ресурсларини чуқур қайта ишлаш асосида юқори қўшимча қийматли тайёр маҳсулот ишлаб чиқари ш, принципиал жиҳатдан янги маҳсулот ва технология турларини ўзлаштириш, шу асосда ички ва ташқи бозорларда миллий товарларнинг рақобатбардошлигини таъминлаш» бўйича муҳим вазифалар белгилаб берилган. Шу боис наноматериаллар, квант нуқталар жумладан, CdSe ёки “ядро/қобиқ” тизимли СdSe/ZnS квант нуқталар синтезининг замонавий усулларини яратиш, уларнинг монодисперслиги ва барқарорлигини таъминлаш, оптик-ўлчам хоссаларини бошқариш, ядро сиртида қобиқларнинг ҳосил қилиниши, гидрофоб лигандларни гидрофилларига алмаштириш бўйича олиб бориладиган тадқиқотлар ўта муҳим аҳамият касб этади. Ўзбекистон Республикаси президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ- 4947-сон “Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида”ги Фармони, 2017 йил 29 августдаги ПҚ- 3246-сонли “Кимё саноати ташкилотларининг экспорт-импорт фаолиятини такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида”ги, 2018 йил 17 январдаги ПҚ-3479-сон “Мамлакат иқтисодиёти тармоқларининг талаб юқори бўлган маҳсулот ва хомашё турлари билан барқарор таъминлаш чора-тадбирлари тўғрисида”ги ва 2019 йил 3 апрелдаги ПҚ-4265-сонли “Кимё саноатини янада ислоҳ қилиш ва унинг инвестициявий жозибадорлигини ошириш чора- тадбирлари тўғрисида” ги ҳамда 2021 йил ноябрьдаги қарорлари, Ўзбекистон Республикаси президенти Ш.М.Мирзиёевнинг 2020 йил 29-декабрдаги Олий мажлисга мурожаатномаси ҳамда бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишда ушбу диссертация тадқиқоти натижалари муайян даражада хизмат қилади. Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши устувор йўналишларига мослиги. Мазкур тадқиқот республика фан ҳамда ривожланишнинг VII «Кимёвий технологиялар ва нанотехнологиялар» устувор йўналишига мувофиқ бажарилган. Муаммонинг ўрганилганлик даражаси. Адабиётлар таҳлили шуни кўрсатдики, дунёнинг барча ривожланган мамлакатларида ўтган асрнинг 90- йилларидан бошлаб молекуляр-нурли эпитаксия усулида квант нуқталарини олишнинг физик-кимёвий усулларини ишлаб чиқишга йўналтирилган тизимли тадқиқотлар олиб борилмоқда. Квант нуқталарини олишнинг оддий ва жуда самарали юқори температурали коллоид синтез номли кимёвий усули Муррай, Норрис ва Бавенди каби олимлар номлари билан боғлиқ. Бу борада V.Y. Gak, S.B. Brichkin, V.F. Razumov , O. Chen J. Zhao, V.P. Chauhan, J. Cui, C.Wong, D.K. Harrisлар ҳам катта ҳисса қўшдилар. Россияда Р.Р. Шамилов, А.А. Нугаева, 1 Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон “Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш ҳаракатлар стратегияси тўғрисида”ги Фармони ; Ўзбекистон Республикаси Президенти Шавкат Мирзиёевнинг Олий Мажлисга Мурожаатномаси , 2020 йил 28-декабрь. 2 Д.Н. Чаусов, В.В. Беляев, Ю.Г. Галяметдинов ва бошқалар нинг хизматлари салмоқли бўлиб, квант нуқталарни синтез қилиш усулларини ишлаб чиқиш билан бир қаторда янги композит материалларни яратиш, нанозаррачаларни бошқариладиган (назорат қилинадиган) воситалар тизимига киритиш каби соҳаларда ҳам илмий изланишлар олиб боришган. Ўзбекистонда мазкур йўналиш ривожига ҳисса қўшаётган профессорлар А.Саримсаков, О.Н.Рузимуродов, Н.Қ.Мухамадиев, Қ.Ф.Халилов ва бошқаларни таъкидлаш мумкин. Квант нуқталар синтез усуларини ўрганиш, оптик-ўлчам кўрсаткичларни таҳлил қилиш, турли қўшимчалардан тозалаш каби муаммоларни ҳал этишга қаратилган илмий изланишларни ўзбек олимлари ҳам олиб боришмоқда. Лекин бугунги кунгача монодисперс ўлчамли ва юқори люминесцент квант унумли барқарор квант нуқталарни синтез қилиш, улар сиртини модификациялаш ҳамда синтез усулларини излаб топиш борасида етарлича тадқиқотлар бажарилмаган. Диссертация тадқиқотининг диссертация бажарилган олий таълим муассасаси илмий тадқиқот ишлари режалари билан боғлиқлиги. Диссертация тадқиқоти Самарқанд давлат унивеситетининг илмий-тадқиқот ишлари режасининг ва ОТ-Ф7-83 “Хроматографик жараёнларни моделлаш, мақбуллаш ва “Ушланиш катталиклари - хоссалари” ўзаро боғлиқликларни ўрганиш ва уларни нанохроматографияда қўлланилиши” мавзусидаги фундаменталь (2017-2020) лойиҳаси ҳамда Россия Федерацияси Қозон миллий тадқиқотлар технология университети билан ҳамкорлик шартномаси доирасида бажарилган. Тадқиқотнинг мақсади тиол стабилизаторлар билан модификацияланган гибрид CdSe/ZnS квант нуқтали нанокомпозитларни люминесцент-спектраль хоссаларининг ўлчамга боғлиқлигини тадқиқ этишдан иборат. Тадқиқотнинг вазифалари: коллоид муҳитда CdSe квант нуқталарини синтез қилиш ва оптик- ўлчам хоссаларини изоҳлаш; гибрид CdSe/ZnS “ядро-қобиқ” тизимли квант нуқталарни синтез қилиш ҳамда уларнинг ютилиш, люминесцент-флуорисцент спектрларини таҳлил қилиш; гибрид CdSe/ZnS квант нуқталарни турли стабилизаторлар иштирокида модификациялашни тадқиқ этиш; CdSe, гибрид CdSe/ZnS, ҳамда “CdSe/ZnS + стабилизатор“ дан иборат квант нуқталар кластерларини квант-кимёвий баҳолаш. Тадқиқотнинг объекти сифатида CdSe ва гибрид CdSe/ZnS квант нуқталари ҳамда турли тиол гуруҳ сақлаган стабилизаторлар олинган. Тадқиқотнинг предмети CdSe, гибрид CdSe/ZnS ҳамда турли тиол гуруҳ сақлаган стабилизаторлар билан барқарорлаштирилган квант нуқталарнинг оптик-ўлчам хоссалари билан изоҳланади. 3 Тадқиқотнинг усуллари. Тадқиқот жараёнида спектрофотометрия, спектрофлуориметрия, ИҚ-спектроскопия, трансмиссион электрон микроскопия ва квант-кимёвий ҳисоблаш усуллар и дан фойдаланил ган. Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат: илк маротаба тиол гуруҳ сақлаган додекантиол-1, меркаптопропион кислотаси, L-цистеин, додецил дигидролипоат стабилизаторлар асосида гибрид “ядро-қобиқ” тизимли CdSe/ZnS квант нуқталарни модификациялаш амалга оширилган; квант нуқталар ва кластерларнинг ютилиш, люминесцент ҳамда флуоресцент спектрлари таҳлил қилиниб, ўлчам параметрлари ва морфологияси аниқланган; тиол гуруҳи сақлаган гибрид тизимли CdSe/ZnS квант нуқталарнинг оптик-спектраль, морфологик ва физик-кимёвий кўрсатгичларини аниқлаш илк маротаба тадқиқ этилган; илк бора CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабилизатор” тизимли квант нуқталар кластерларининг оптик хоссалари квант-кимёвий баҳоланган; Тадқиқотнинг амалий натижалари қуйидагилардан иборат: CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабализатор” тизимли квант нуқталар синтези ва уларни модификациялаш услублари ишлаб чиқилган; CdSe асосида гибрид квант нуқталар синтезининг мақбул шароитлари аниқланган ва улар асосида “ CdSe/ZnS+стабализатор” системалари синтез қилинган; CdSe асосида олинган гибрид квант нуқталарнинг оптик-ўлчам характеристикалари маълумотнома вазифасини ўтайди; гидрофоб коллоид тизимлардан (олеин кислотали) гидрофиль тизимларга (додекантиолли, додецил липоат кислота эфирли, цистеинли) ўтишда ютилиш ва флуоресценция спектрларини ҳамда нанозаррачалар физик-кимёвий хусусиятларини ўрганишда олинган натижалар бўёқлар– протеин комплексларини тадқиқ этишда фойдаланилган. Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги. Олинган илмий натижалар ва хулосалар замонавий спектрофотометрик, спектрофлуориметрик, ИҚ-спектроскопик, трансмиссион электрон микроскопия, квант-кимёвий ҳисоблаш усулларига асосланган. Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти. Тадқиқот натижаларининг илмий аҳамияти гибрид “ядро-қобиқ” тизимли CdSe/ZnS квант нуқталарни модификациялаш, уларни квант- кимёвий нуқтаи назардан асослаш, CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабаилизатор” тизимли квант нуқталарнинг ўлчам-оптик хоссалари бўйича маълумотларни бойитилганлиги билан изоҳланади. Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабилизатор” тизимли квант нуқталарининг синтези ва уларни модификациялаш услубларининг ишлаб чиқилганлиги, синтез мақбул шароитларининг аниқланганлиги, гидрофоб коллоид тизимлардан гидрофиль 4 тизимларга ўтишда ютилиш ва флуоресценция спектрларининг физик- кимёвий хусусиятларини таҳлил қилишда фойдаланилганлигидан иборат . Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши. “Тиол стабилизаторлар билан модификацияланган гибрид CdSe/ZnS квант нуқталар синтези ва оптик-ўлчам хоссалари” бўйича олинган илмий натижалар асосида: CdSe/ZnS квант нуқталарнинг оптик-ўлчам хоссалари ОТ-Ф2-30- рақамли “Органик бўёқларнинг биологик объектлар ва металлар нанозаррачалари билан комплексларининг фотоникаси” мавзусидаги илмий лойиҳада металлар нанозаррачаларининг органик бўёқлар билан комплексларини тадқиқ этишда фойдаланилган (СамДУ ректоратининг 2021 йил 8-ноябрдаги 10-4434-сон маълумотномаси). Натижада металлар нанозаррачаларининг органик бўёқлар билан кластерлари олинган ва уларнинг оптик-ўлчам хоссалари аниқланган; “CdSe/ZnS+стабилизатор квант нуқталари ёрдамида оқава сувлар таркибида синтетик бўёқларни идентификациялаш” усули МЧЖ “AHMAD ISROIL TEX” Ўзбекистон-Хитой қўшма корхонасида амалиётга жорий этилган (МЧЖ “AHMAD ISROIL TEX” Ўзбекистон-Хитой қўшма корхонасининг 2021 йил 26 августдаги 54-сон маълумотномаси) . Натижада оқава сувлар таркибидаги синтетик буёқлар миқдорини мониторинг қилишга имкон яратилган . Тадқиқот натижаларининг апробацияси . Мазкур тадқиқот натижалари 24 та, жумладан 16 та халқаро ва 8 та республика илмий-амалий анжуманларда муҳокамадан ўтказилган. Тадқиқот натижаларининг эълон қилинганлиги. Диссертация мавзуси бўйича жами 36 та илмий иш чоп этилган, шулардан, Ўзбекистон Республикаси Олий аттестация комиссиясининг фалсафа доктори (PhD) диссертациялари учун асосий илмий натижаларни чоп этишга тавсия этилган илмий нашрларда 5 та мақола, жумладан, 2 та мақола хорижий журналларда нашр этилган. Чоп этилган ишлар диссертация мазмунини тўлиқ акс эттиради. Диссертациянинг тузилиши ва ҳажми. Диссертация таркиби кириш, 4 та боб, хулоса, фойдаланилган адабиётлар рўйхати ва иловалардан иборат. Диссертациянинг ҳажми 109 бетни ташкил этади. ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ Кириш қисмида ўтказилган тадқиқотларнинг долзарблиги ва зарурати асосланган, тадқиқотнинг мақсади ва вазифалари, объекти ва предметлари тавсифланган, республика фан ва технологиялари ривожланишининг устувор йўналишларига мослиги кўрсатилган, тадқиқотнинг илмий янгилиги ва амалий натижалари баён қилинган, олинган натижаларнинг илмий ва амалий аҳамияти очиб берилган, тадқиқот натижаларини амалиётга жорий қилиш, 5 нашр этилган ишлар ва диссертация тузилиши бўйича маълумотлар келтирилган. Диссертациянинг биринчи боби “ Квант нуқталарининг олиниши ва синтездан кейинги қайта ишлаш усуллари ” бўйича адабиётлар шарҳига бағишланган бўлиб, унда квант нуқталарини олишнинг физикавий усуллари , коллоид квант нуқталарни олишнинг кимёвий усуллари , коллоид квант нуқталарнинг мицелляр синтези, коллоид квант нуқталарни юқори температурали синтези , A III B V типидаги яримўтказгичли квант нуқталарнинг синтези , гидрофиль қобиқли квант нуқталар , гидрофоб лигандларни гидрофильга алмаштириш усули , квант нуқталарнинг спектраль- люминесцент хоссалари , коллоид квант нуқталарни қўлланилиш истиқболлари , CdSe квант нуқталарининг структур ва электрон хоссаларини квант-кимёвий баҳолаш бўйича илмий материаллар атрофлича таҳлил этилган, диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати ҳақида хулосалар асосланган. Диссертациянинг II боби “ Тадқиқот объектлари, усуллари ва синтези ”га бағишланган бўлиб, унда реактивлар ва материаллар , тадқиқот усуллари, CdSe квант нуқта ядросининг синтези, “ядро/қобиқ” типидаги гибрид CdSe/ZnS квант нуқталар синтези, гибрид квант нуқталарни модификациялаш, юқори ҳароратли триоктилфосфин стабилизатори билан модификацияланган гибрид СdSe/ZnS КНлар синтези, нанокристалларнинг квант унумини ҳисоблаш бўйича маълумотлар ўрин олган. Диссертациянинг III боби “ CdSe квант нуқталарини молекуляр моделлаш ” га бағишланган бўлиб, унда Cd n Se n (n=3÷ 20) кластерлари молекуляр моделлаштириш , турли стабилизаторлар билан модификацияланган (CdSe) 17 кластерининг энергетик ҳарактеристикалари, (CdSe/ ZnS ) 17 кластерларининг таъқиқланган ҳудуд энергетикасини ўрганиш ҳақидаги маълумотлар берилган. CdSe квант нуқталарининг оптоэлектрик хоссалари уларнинг ўлчамига боғлиқлиги люминесценция спектрининг кўриш диапазони соҳасида эканлиги молекуляр моделлаш имконини беради. Тадқиқотнинг мақсадидан келиб чиққан ҳолда объект сифатида Cd n Se n (n=3 ÷ 20) кластерларини олиниб, уларнинг органик стабилизатор молекуласи билан ҳосил қилган системаларининг молекуляр моделлаш механизми қараб чиқилди. Cd n Se n кластери учун n нинг қиймати 3 дан 20 гача ўзгартирилиб дастурий ҳисоблашлар амалга оширилди. Валент Е(HOMO) ва ўтказиш Е(LUMO) ҳудудлари ўртасидаги “электрон-тирқиш” жуфтлиги энергетик даража фарқи n=17 бўлгунча ошиб боргани кузатилди. Мазкур фарқнинг ошиши “электрон–тирқиш” жуфтлиги энергетик даражасининг ошишига олиб келади. Натижада таъқиқланган зонада электроннинг ҳаракатланиш имконияти ошади ҳамда мос равишда жараён люминесценциясининг интенсивлигини, яъни квант унумини оширади. Шу нуқтаи назардан текширилган кластерлардан (CdSe) 17 таркибли заррача энг катта энергетик даражага, Eg га эга бўлиб, унда квант унуми нисбатан юқори бўлиши 6 аниқланди. Шунинг учун ҳам кейинги текширишлар, ҳисоблашлар айнан (CdSe) 17 кластери билан амалга оширилди HOMO ва LUMO Cd-Se тизимли молекуляр орбиталларида ўтказиш зонаси (СВ) ва валент зонаси (VB) айнан Cd ва Se атомларидан шаклланган турли стабилизаторли кластерларнинг электрон хоссалари улар учун хос бўлган электрон спектрларини таҳлил қилиш усулида ўрганилди. Ҳисоблашлар натижалари “электрон тирқиш” жуфтлиги Eg HOMO ва LUMO энергетик сатҳлари Eg= ELUMO − EHOMO ўртасидаги ҳудудга мос келади (1-расм). 1-расм. Турли стабилизаторли кластерларнинг таъқиқланган зона кенглиги ва HOMO-LOMO молекуляр орбиталлар энергетик даражаси Ҳисоблашлар стабилизатор молекулалари билан қопланган (CdSe) 17 кластерларнинг комплексларида мақбуллаштирилган энергия кўрсаткичи стабилизаторсиз Cd-Se боғларидан унча фарқ қилмаслигини кўрсатди. Органик молекуланинг иштироки боғни узайтиришга ва электрон булут зичлигининг Cd-Se боғига яқин томонга силжишга олиб келади. Cd-Se боғининг узунлиги олеин кислота билан 2,698 Å , додекантиол билан 2,702 Å , додецилдигидро липоат кислота эфири билан 2,778 Å , цестеин билан 2,633 Å , меркаптопропион кислота билан 2,675 Å ни ташкил этмоқда (1-жадвал). 1-жадвал Турли стабилизаторли (CdSe) 17 кластерининг Сd-Se боғ узунлиги ва электрон булути зичлиги Стабилизатор Cd-Se боғ узунлиги Å Электрон булути зичлиги Олеин кислота 2,698 1,1789 Додекантиол 2,702 1,0932 Додецилдигидро липоат кислота эфири 2,778 1,7265 Цестеин 2,633 0,94256 Меркаптопропион кислота 2,675 1,0012 Тадқиқотларда квант нуқталар стабилизаторлар билан барқарорлаштирилганда улар сиртининг ҳолатига таъсир этиши кузатилди. Бу жараён квант нуқтанинг “электрон – тирқиш” жуфтлик энергетик ҳудуд 7 (зона) кенглигининг қисман ўзгартиришига олиб келади. Олинган натижалар 2-расмда келтирилган. (СdSe) 17 кластер сиртини ZnS билан қоплаш натижасида таъқиқланган ҳудуд энергияси 7,3217 эВ дан 12,4696 эВ гача, турли органик бирикмалар билан барқарорлаштириш эса энергия қийматини 12,4696 эВ дан 12,8791 эВ гача ошишига олиб келганлиги аниқланди. 2-расм. (CdSe) 17 асосидаги квант нуқталар сирти турли стабилизаторлар билан копланганда “электрон – тирқиш” жуфтлик энергетик даражасининг ўзгариши 3-расмда келтирилган маълумотлардан стабилизатор молекуласи квант нуқталарнинг оптоэлектрик хоссалари, жумладан “электрон – тирқиш” жуфтликнинг энергетик хоссаларига катта таъсир кўрсатишини изоҳлаш мумкин. Шунинг учун (CdSe) 17 квант нуқталарининг қобиқсиз ва ZnS билан қопланган ҳолатдаги турли органик бирикмалар билан ҳосил қилган тизимларини ҳисоблаш ишлари амалга оширилди. Бунда органик бирикма молекуласининг кластерга нисбатан сони ва ўзаро жойлашуви ҳам ўзгартирилди. 3-расм. (CdSe/ZnS) 17 кластерининг додецилдигидролипоат кислота эфирли структураси 8 Шу билан бир қаторда (CdSe) 17 кластери ва турли қопламалар билан қопланган композитларнинг ИҚ-спектрлари ҳам олиниб таҳлил қилинди. Диссертациянинг IV боби “ СdSe асосидаги квант нуқталарнинг оптик-ўлчам хоссалари ” га бағишланган бўлиб, унда коллоид эритмали СdSe ҳамда “ядро/қобиқ” тизимли гибрид СdSe/ZnS квант нуқталарининг ютилиш ва люминесценция, флуоресценция спектрлари таҳлили, квант унуми ва оптик-ўлчам хоссалари муҳокама қилинган. Квант нуқталарни модификациялаш жараёнида, хусусан триоктилфосфин стабилизатори билан барқарорлаштирилган гибрид СdSe/ZnS квант нуқталарнинг хоссалари, нанозаррачанинг ўлчами ва морфологияси синтезнинг вақти ҳамда ҳароратга боғлиқлиги ўрганилган. Олеин кислотаси (ОК) стабилизатор сифатида қўлланилиб, октадецен муҳитида юқори ҳароратда CdSe КН лари синтез қилинди. Олинган CdSe нанозаррачаларнинг люминесценция спектрида нисбий интенсивлик диапазони 550-650 нм тўлқин узунлигига мос келмоқда (4а-расм). CdSe КНлар люминесценция спектрининг интенсивлик диапазони тор ва симметрик бўлиб, коллоид квант нуқта нанокристалларида сирт дефектларининг жуда камлигидан далолат бермоқда. Ушбу тадқиқотлар гибрид “ядро/қобиқ” тизимли CdSe/ZnS квант нуқталари учун ҳам бажарилди. Таъкидлаш лозимки ядро атрофида қобиқнинг ўстирилиши люминесценция интенсивлигини сезиларли даражада ошишига олиб келди. Шунингдек спектр максимумини қисқа тўлқин узунлиги диапазонида томон силжиганлигини кузатиш мумкин (4а-расм). Люминесценция спектри чўққиси 555 нм га кўчмоқда. Бу ҳодисани КН ядроси гидродинамик ўлчамининг қичрайиши билан изоҳлаш мумкин. CdSe ва CdSe/ZnS КНлари ютилиш спектрларини ҳам қиёсий таққослашдан ядро сирт юзасида қобиқ ўстирилгандан сўнг экситон чўққисининг қисқа ҳудудга томон силжиганини кўриш мумкинки (4б-расм). Квант нуқталарнинг ўртача гидродинамик ўлчами уларнинг ютилиш спектридаги экситон чўққисининг ҳолатига қараб қуйидаги тенглама орқали аниқланди: D=(1.6122 ∙10 −9)∙λ4−(2.6575 ∙10 −6)∙λ3+(1.6242 ∙10 −3)∙λ2− 0.4277 ∙λ+41.57 Бу ерда D – нанозаррача диаметри, λ – мос равишда спектрлардаги максимум тўлқин узунлиги. Ҳисоблашларга қўра CdSe КНлар ядросининг ўртача ўлчами 3,7 нм ташкил этди. CdSe сирт юзаси ZnS қобиғининг ўсиш жараёнида ядронинг сирт юзасида жойлашган кадмий ионларининг руҳ ионлари билан алмашиниши натижасида CdSe ядросининг гидродинамик ўлчами 3,7 дан 2,8 нм гача қисқариши кузатилди. 9 а) б) 4-расм. CdSe (ОК) ва CdSe/ZnS (ОК) КН ларини люминесценция (а) ва ютилиш (б) спектрлари. Стабилизатор олеин кислота (ОК). CdSe/ZnS квант нуқталарининг люминесценция ва ютилиш спектрлари билан бирга уларнинг ўртача гидродинамик ўлчам тақсимоти гистограммаси ҳам олинди (5а-расм). Гибрид CdSe/ZnS квант нуқталарнинг ўлчам ва шаклини аниқлаш учун нурлантирувчи электрон микроскопдан фойдаланилди (5б-расм). а) б) 5-расм. CdSe/ZnS (ОК) КНларнинг ўртача гидродинамик ўлчам тақсимоти гистограммаси (а) ва электрон микроскоп (ТЕМ)да олинган тасвири (б) Натижалар таҳлили шуни кўрсатдики, синтез қилинган CdSe/ZnS КНларнинг ўртача гидродинамик ўлчами стабилизатор қобиғини эътиборга олган ҳолда 11,3 нм ни ташкил этди. Умумий ўлчамнинг бундай ошишига асосий сабаб CdSe ядроси сирт юзасида ZnS қобиғининг ўстирилишидир. жараёнда ZnS қобиғи моноқаватининг ўлчами 0,35 нм.ни ташкил этмоқда. 5б-расмдан кўриниб турибдики, “ядро/қобиқ” тизимли КНлар бир жинсли, яъни монодисперслидир. Наноззаралар кристалларининг шакли сферик ҳолда сақланиб қолинган бўлиб, улар ядросининг ўлчами 2,8 нм гача қичрайди. СdSe нанокристалларининг сирт юзасида ZnS қобиғини ўстириш жараёни олтингугурт прекурсорларини реакцион муҳитга қўшиш вақтини ўзгартириш (3, 5, 7, 10, 13, 15 минут давомида) натижасида ККНларнинг люминесценция спектрлари интенсивликларининг ўзгариши кузатилди (6- расм). 10 6-расм. Гибрид CdSe/ZnS ККНларнинг (турли синтез вақтидаги) люминесценция ва уч ўлчамли люминесценция спектрлари Кейинги расмда CdSe/ZnS квант нуқталари олеин кислота стабилизатори билан барқарорлаштириш асосида турли синтез вақтида олинган нанозаррачаларнинг ўртача гидродинамик ўлчам тақсимоти гистограммалари келтирилган. 7-расм. Синтезнинг турли вақтида CdSe/ZnS (ОК) КН ларининг ўртача гидродинамик ўлчам тақсимоти гистограммалари Гистограммалардан кўриниб турибдики, синтез вақтининг ошиши билан гибрид CdSe/ZnS квант нуқталарнинг улуши сезиларли даражада ўзгармай умумий гидродинамик ўлчами ошмоқда. Бу эса ўз навбатида нанозаррачаларнинг полидисперслиги камайганлигидан далолат беради. Тадқиқотларда ядронинг ўлчами 2,8 нм.да сақланган ҳолда қобиқнинг 11 қаватлари сони ошиши сабабли умумий ўртача гидродинамик ўлчам ошганлиги қайд этилди Квант нуқталар сирт юзасини модификациялаш . ККНларнинг оптик-ўлчам хоссалари уларнинг сирт юзаси ҳолатига боғлиқ ҳолда ўзгариши тадқиқотларда кузатилди. Гидрофоб лигандларни гидрофильга алмаштириш жараёнлари хусусан, CdSe ядроси сирт юзасидаги гидрофоб лигандли олеин кислотаси гидрофиль лигандли додекантиолга алмаштириш маълум бўлган услубдан фойдаланиб амалга оширилди. Синтез қилинган ККНларнинг люминесценция (а) ва ютилиш (б) спектрлари қуйидаги расмда келтирилган (8-расм). а) б) 8-расм. CdSe (ОК) ва CdSe (ДДТ) ККНларнинг люминесценция (а) ва ютилиш (б) спектрлари. Стабилизатор: ОК–олеин кислота; ДДТ-додекантиол Люминесценция спектрларидан ядро сирти гидрофобдан гидрофильга алмаштирилганда КНларнинг люминесценция интенсивлиги кескин камайганлиги кузатилди (8а-расм). Ютилиш спектрларидан (8б-расм) кўриш мумкинки, ядро сирт юзаси олеин кислота додекантиол лигандига алмаштирилгандан кейин ҳам КНларнинг ютилиш диапазони бир хил тўлқин узунлиги соҳасига мос келмоқда. Бу ҳодиса синтез жараёнида CdSe ядросининг сақланиб қолганлигини ва фақатгина лигандлар алмашганлигини англатади. Кейинги тадқиқотларда CdSe ва CdSe/ZnS гибрид КНлар учун ядро қобиқлар ўстирилгандан сўнг гидрофоб олеин кислота лиганд гидрофиль додекантиол лигандига алмаштирилди. Олинган квант нуқталарнинг уч ўлчамли люминесценция (а) ва ютилиш (б) спектрлари 9-расмда тасвирланган. 12 а) б) 9-расм. CdSe (ОК), CdSe/ZnS (ОК) ва CdSe/ZnS (ДДТ) ККНларининг уч ўлчамли люминесценция (а) ва ютилиш (б) спектрлари ККНларни модификациялаш учун реагент сифатида додецилдигидро липоат кислота эфири ҳам қўлланилди. Ядро сирт юзасида қобиқ ўстирилгандан сўнг олеин кислота додецилдигидро липоат кислота эфирига алмаштирилди. Барча ҳисоблашлар юқорида қайд этилган услубиятдаги тенглама ва формулалардан фойдаланиб амалга оширилди. Синтез жараёнида олинган квант нуқталарнинг люминесценция спектрлари ва ўлчамли тақсимоти 10-расмда келтирилган. а) б) 10-расм. Гибрид CdSe/ZnS (ОК) ва CdSe/ZnS (ДЛ) ККНларнинг люминесценция спектрлари (а) ҳамда ўртача гидродинамик ўлчам тақсимоти гистограммаси (б) КНларнинг сирт юзаси олеин кислотасини додецилдигидро липоат кислота эфири билан алмаштириш асосида олинган ИҚ- спектрлари ҳам қиёсий таҳлил қилинди (11-расм). 13 11-расм. CdSe/ZnS (ОК), CdSe/ZnS (ДЛ) ва додецилдигидро липоат кислота эфирли ККНларнинг ИҚ спектрлар ИҚ спектрлари дан кўриниб турибдики, олеин кислота билан барқарорлаштирилган CdSe/ZnS гибрид квант нуқталари инфрақизил спектрларида олеат аниони СОО - гуруҳининг интенсив симметрик ва асимметрик тебраниш сигналлари 1546 ва 1456 см -1 частоталарда мавжуд. ДДЛ молекуласи таркибидаги –COOR гуруҳида эса 1734 см -1 қийматли кучли сигнал борлиги ҳамда С-О даги ўртача боғланиш интенсивлиги 1249 ва 1174 см -1 тебраниш частотаси диапазонида кузатилмоқда. Ўз навбатида 2922, 2854 ва 1461 см -1 қийматдаги валент тебранишлар частоталари сигналлари C–H гуруҳларига тегишлидир. “Ядро/қобиқ” тизимли гибрид CdSe/ZnS коллоид квант нуқталарни барқарорлаштиришни давом эттириш мақсадида олеин кислотаси меркаптопропион кислота (МПА) ва цистеин (Цс) стабилизаторлари билан ҳам алмаштирилди. Стабилизаторлари олеин кислота, меркаптопропион кислота ва цистеин гибрид CdSe/ZnS ККНларнинг ютилиш спектрлари қиёсий солиштирилди (12а-расм). Қайд этилган стабилизаторларда КНларнинг ютилиш спектрларида экситон чўққисининг ҳолати ўзгармаганлигини кўриш мумкин. Стабилизатор табиатининг таъсирини ўрганиш мақсадида уларнинг спектрлари ҳам олинди ва қиёсий таққосланди ( 12б-расм ). 14 а) б) 12-расм. Гибрид CdSe/ZnS (ОК), CdSe/ZnS (Цс) ва CdSe/ZnS (МПА) ККНларнинг ютилиш (а) ҳамда CdSe/ZnS ККНларининг турли стабилизаторли люминесценция (б) спектрлари. Ютилиш спектрларидан кўриниб турибдики, турли стабилизаторлар учун CdSe/ZnS ККНларнинг “ядро/қобиқ” тизимида экситон чўққиларининг ҳолатида ўзгариш кузатилмаяпти. Бу ҳолат коллоид тизимда CdSe/ZnS квант нуқтаси сақланиб қолганлигидан далолатдир. 12б-расмдаги спектрлар асосида стабилизаторларнинг люминесценция интенсивлигини ошиб бориш тартибини қуйидаги қатор сифатида ифодаллаш мумкин: ДДТ→ “Ядро” → ДЛ → ОК → ТОP Тўлқин узунлигининг қисқа худудга кўчиш тартибини эса қуйидагича ифолалаш мумкин: “Ядро” → ДДТ ≈ ДЛ ≈ ОК → ТОP Синтез қилинган CdSe ва гибрид CdSe/ZnS нанокристалларининг квант унуми кумарин усулида, родамин 6G (96% ли ) нинг этанолдаги эритмаси асосида қуйидаги тенглама орқали аниқланди: QY =QY род ∙SКН /Sрод CdSe ва гибрид CdSe/ZnS нанокристаллар квант унумининг турли эритувчиларда олинган қийматлари 2-жадвалда келтирилган. Жадвалда келтирилган маълумотларга асосан қуйидаги хулосаларни қилиш мумкин: биринчидан – стабилизаторли коллоид квант нуқтанинг квант унуми стабилизаторсиз ККНга нисбатан таҳминан 5 маротаба юқоридир; иккинчидан – турли стабилизаторлар қўлланилганда квант унумининг 19% дан 96% гача ошганлиги қайд этилмоқда. Ҳусусан, юқори кўрсатгич “ядро/қобиқ” тизимли квант нуқталарда намоён бўлмоқда. учинчидан – эритувчининг табиати ҳам квант унуми кўрсаткичига сезиларли даражада таъсир этмоқда. Бу катталик сувли муҳитда 66% гача бўлган бўлса, толуол муҳитида 96% гача ошмоқда. Тўртинчидан – турли стабилизаторлар ва эритувчилар муҳити учун люминесценция спектрининг тўлқин узунлиги диапазони фарқ қилаётганлиги кузатилмоқда. Сувли муҳитда эса стабилизатор таъсири мавжуд эмас, лекин ККНларнинг квант унуми кўрсатгичларида сезиларли ўзгариш мавжуддир. 15 2-жадвал CdSe ва гибрид CdSe/ZnS нанокристалларининг квант унуми Квант нуқталар λ (Флуор.) Эритувчи Стабилизатор Квант унуми CdSe 590 Толуол 4.9% CdSe 584 Толуол Олеин кислота 19% CdSe/ZnS 540 Толуол Олеин кислота 72% CdSe/ZnS 540 сув Додекантиол 66% CdSe/ZnS 540 сув Додецилдигидро липоат кислота эфири 62% CdSe/ZnS 540 сув Цестеин 59% CdSe/ZnS 540 сув Меркаптопропион кислота 54% CdSe/ZnS 490 Толуол Триоктилфосфин 96% Турли стабилизаторлар билан барқарорлаштирилган КНларининг ўлчами назарий ҳисоблашлар асосида ҳамда ёруғлик нурининг динамик сочилиш усулида бажарилган амалий натижалардан олинган қийматлари 3- жадвалда келтирилган. Кўриниб турибдики, CdSe квант нуқтаси ядро сирт юзасида ZnS қобиғи ўстирилгандан сўнг ядронинг ўлчами 3,7 нм дан 2,8 нм гача кичраймоқда. Тадқиқотларда ядро сирт юзасида ZnS қобиғи иккинчи қобиқ қилиб ўстирилди. Қобиқлар сонининг ошиши билан люминесценция спектри интенсивлигининг камайиши ҳам кузатилди. Турли стабилизаторлар қўлланилганда эса лиганд занжирининг узунлигига қараб (1,35 нм.дан 2,35 нм.гача) нанозаррача гидродинамик ўлчамининг ўзгарганлиги (8,2 нм.дан 9,6 нм.гача) ҳам қайд этилди. Тадқиқотларда синтез жараёни учун прекурсорни реакцион муҳитга қўшиш вақти кинетикасини баҳолаш мақсадида муҳит сифатида олинган октодецин ўрнига глицерин ҳам қўлланилди. Синтез вақти ўзгартирилиб глицеринли эритма учун ҳам олеин кислотаси стабилизатор сифатида танланди. 3-жадвал ККНларнинг дастурий ҳисоблаш ва ёруғлик нурининг динамик сочилиш асосида бажарилган натижаларда олинган ўлчамлари (нм) ЗаррачаCdSe (О К) CdSe/ZnS (О К) CdSe/ZnS (ДТ) CdSe/ZnS (ДДЛ) CdSe/ZnS (Ц с) CdSe/ZnS (М П А ) CdSe 3,7 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 ZnS - 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 16 Стабилизатор 2,35 2,35 1,7 2,5 1,35 1,65 CdSe ГД 8 , 4 9 , 3 8 ,0 9 , 6 8,2 8,8 Синтез қилинган ККНлар оптик-ўлчам хоссаларининг синтез жараёни вақтига боғлиқлиги бўйича олинган натижалар 4-жадвалда келтирилган. 4-жадвал ККНлар оптик-ўлчам хоссаларининг синтез жараёни вақтиги боғлиқлиги КН синтез вақти 3 мин 5 мин 15 мин 25 мин Ютилиш чўққисининг ҳолати (экситон чўққи), нм 555 582 592 599 Ютилиш чўққисидан аниқланган заррачалар ўлчами, нм 3,7 3,9 4,2 4,6 Люминесценция чўққисининг ҳолати, нм 576 604 613 617 Люминесценция чўққисининг ярим кенглиги, нм 37 41 44 43 Гидродинамик ўртача ўлчам, нм 8,4 8,8 10,0 10,6 Мазкур жадвал маълумотлари асосида шуни қайд этиш мумкинки, синтез вақтининг ошиши ютилиш спектри экситон чўққиси ҳолатининг ўнг томонга силжишига ва нанозаррачаларнинг ўртача ўлчамининг катталашишига сабаб бўлмоқда. Люминесценция спектри чўққиси ҳолатининг ўнг томонга силжиши ва чўққи ярим кенглигининг кенгайиши эса ўртача гидродинамик ўлчамнинг ошишига олиб келмоқда. Бу ҳолат олинадиган ККНларнинг ўлчамини синтез вақти бўйича бошқариш имкониятини яратди. 17 “ Тиол стабилизаторлар билан модификацияланган гибрид СdSe/ZnS квант нуқталар синтези ва оптик-ўлчам хоссалари ” мавзуси бўйича олиб борилган тадқиқотлар натижалари асосида қуйидаги хулосалар қилинди: 1. CdSe ва гибрид “ядро/қобиқ” тизимли CdSe/ZnS коллоид квант нуқталари синтезининг мақбул шароитлари ўрганилди ҳамда уларнинг оптик-ўлчам параметлари ўрнатилди. Синтезнинг мақбул шароитларида ККНларнинг спектраль ва морфологик характеристикалари аниқланди. 2. Гидрофоб агент сифатида қўлланилган олеин кислота лиганди додекантиол, додецилдигидролипоат кислота эфири, цистеин, меркоптопропион кислота каба гидрофиль агентлар билан алмаштириш натижасида ККНларнинг сувли муҳитда эрувчанлиги ва барқарорлигининг ошиши ҳамда нанозарралар сферик шаклининг сақланиб қолинганлиги қайд этилди. 3. ККНларни қўлланилган усулда модификациялаш жараёнида квант унумининг эритувчи ва стабилизатор табиатига боғлиқ ҳолда ўзгариши кузатилди. Жумладан, квант унумининг юқори кўрсаткичи “ядро/қобиқ” тизимли квант нуқталарда 19 % дан 96 % гача ошганлиги намоён бўлди. 4. CdSe ядроси атрофида ZnS қобиғини ўстириш натижасида ҳосил бўлган “ядро/қобиқ” тизимли коллоид квант нуқта ядроси гидродинамик ўлчамининг 3,7 нм дан 2,8 нм гача кичрайишига ва монодисперс нанозаррачалар олинишига олиб келди. Уларда люминесценция интенсивлиги ҳамда флуоресценция хоссаларининг сезиларли даражада ошганлиги кузатилди. 5. Модификациялаштирилган “ядро/қобиқ” тизимли ККНлар кластерларининг оптик-ўлчам параметрлари квант-кимёвий дастурлар асосида баҳоланди. Сd n Se n кластерларида n=17 та молекуладан ташкил топган квант нуқта нанозаррачаси учун “электрон – тирқиш” жуфтлигининг таъқиқланган ҳудуд энергияси энг катта қийматга эга эканлиги, (СdSe) 17 кластер сиртини эса ZnS билан қоплаш натижасида таъқиқланган ҳудуд энергиясининг 7,3217 эВ дан 12,4696 эВ гача ошишига, турли органик бирикмалар билан барқарорлаштирилганда унинг қиймати 12,4696 эВ дан 12,8791 эВ гача ошишига олиб келинганлиги аниқланди. 6. Олеин кислотали CdSe/ZnS нанозаррачадаги стабилизатор синтетик органик бўёк молекулаларига алмаштирилгандан кейинги ютилиш спектри чўққисининг ҳолати 526 нм, заррачалар ўлчами 3,6 нм, люминесценция чўққисининг ҳолати 572 нм, чўққининг ярим кенглиги 28 нм, ўртача гидродинамик ўлчами 8,6 нм, органик буёк қобиғининг ўлчами 2,40 нм ҳамда квант унуми 72 % ни ташкил этганлиги қайд 18 этилди ва CdSe/ZnS квант нуқталарини органик бўёқлар учун нишон сифатида ишлатиш имконининг борлиги исботланди. 19

ТИОЛ СТАБИЛИЗАТОРЛАР БИЛАН МОДИФИКАЦИЯЛАНГАН ГИБРИД СdSe/ZnS КВАНТ НУҚТАЛАР СИНТЕЗИ ВА ОПТИК- ЎЛЧАМ ХОССАЛАРИ КИРИШ Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Дунёда яримўтказгичли нанокристаллар ёки квант нуқталарга эътибор йилдан йилга ошиб бормоқда. Чунки яримўтказгичли нанокристаллар ва уларга асосланган материаллар қуёш батареялари учун фотоэлементлар, оптоэлектрониканинг янги авлод ёруғлик диодларини яратишда, турли сенсор ва дисплейлар ясашда, лазерли муҳитлар асосини ҳосил қилишда ҳамда тиббиётда биобелгилар ва даволаш тадбирларида дори воситаларини манзилли етказишда ва бошқа соҳаларда кенг қўлланилмоқда. Квант нуқталар юқори моляр экстинкция қоэффициентига ҳамда қўзғалувчан заряд зичлиги сақланадиган барқарор фотостабилликка эгалиги сабабли уларни яққол хусусиятга эга бўлган люминесцент белгилар сифатида ҳам қўлланилишига асос бўлди. Шу билан бир қаторда квант нуқталарнинг ноёб оптик хусусиятлари улар ўлчамининг квантланишига боғлиқ бўлганлиги учун берилган хоссали нанозаррачалар синтезини бошқаришга имконият яратди. Жаҳонда квант нуқталарнинг олиниши, оптик-ўлчам хоссаларини ўрганиш ва қўлланилиш имкониятларини тадқиқ этиш бўйича бир қатор ишлар амалга оширилган. Наноўлчамли материалларни олишнинг истиқболли йўналишига тизимлаштирилган матрицали муҳитлар, жумладан цеолитлар, молекуляр элаклар(ситалар), микроэмульсия мицеллалари, геллар, полимерлар, шиша ва суюқ кристаллар киради. Шу билан бир қаторда квант нуқталарни синтез қилишнинг усулларини ишлаб чиқиш, улар асосида янги композит материалларни яратиш, нанозаррачалар хоссаларини ўлчам параметри асосида бошқариладиган воситалар тизимига киритиш муҳим вазифа ҳисобланади. Металл халкогенидларига асосланган нанокристаллар, жумладан люминесценция хоссасига эга бўлган ва юқори оптик ҳамда кимёвий барқарорликни намоён қиладиган CdSe ёки “ядро/қобиқ” тизимли СdSe/ZnS квант нуқталар кўп ўрганилган. Бугунги кунда уларни олишнинг энг муҳим усуллари бу эпитаксиал ўстириш, коллоид синтез, нанотизимли матрицалар ва ғовак материалларда темплант синтезлардир. Квант нуқталар барқарорлигини ўрганиш ҳамда улар оптик хоссаларини сақлашда ўлчам монодисперслигини таъминлаш, ядро сиртида қобиқларнинг ҳосил қилиниши, гидрофоб лигандларни гидрофилларига алмаштириш назарий ва амалий аҳамиятга эга бўлган долзарб муаммолардан биридир. Республика мизда квант нуқталар ва уларнинг турли композитларини олишнинг янги усулларини ишлаб чиқиш, мавжудларини такомиллаштириш ҳамда уларнинг оптик-ўлчам характеристикаларини ўрганиш бўйича илмий- тадқиқотларга алоҳида эътибор қаратилиб, муайян натижаларга эришилмоқда. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича

Ҳаракатлар стратегиясида 1 ва Тараққиёт стратегиясида «маҳаллий хомашё ресурсларини чуқур қайта ишлаш асосида юқори қўшимча қийматли тайёр маҳсулот ишлаб чиқари ш, принципиал жиҳатдан янги маҳсулот ва технология турларини ўзлаштириш, шу асосда ички ва ташқи бозорларда миллий товарларнинг рақобатбардошлигини таъминлаш» бўйича муҳим вазифалар белгилаб берилган. Шу боис наноматериаллар, квант нуқталар жумладан, CdSe ёки “ядро/қобиқ” тизимли СdSe/ZnS квант нуқталар синтезининг замонавий усулларини яратиш, уларнинг монодисперслиги ва барқарорлигини таъминлаш, оптик-ўлчам хоссаларини бошқариш, ядро сиртида қобиқларнинг ҳосил қилиниши, гидрофоб лигандларни гидрофилларига алмаштириш бўйича олиб бориладиган тадқиқотлар ўта муҳим аҳамият касб этади. Ўзбекистон Республикаси президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ- 4947-сон “Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида”ги Фармони, 2017 йил 29 августдаги ПҚ- 3246-сонли “Кимё саноати ташкилотларининг экспорт-импорт фаолиятини такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида”ги, 2018 йил 17 январдаги ПҚ-3479-сон “Мамлакат иқтисодиёти тармоқларининг талаб юқори бўлган маҳсулот ва хомашё турлари билан барқарор таъминлаш чора-тадбирлари тўғрисида”ги ва 2019 йил 3 апрелдаги ПҚ-4265-сонли “Кимё саноатини янада ислоҳ қилиш ва унинг инвестициявий жозибадорлигини ошириш чора- тадбирлари тўғрисида” ги ҳамда 2021 йил ноябрьдаги қарорлари, Ўзбекистон Республикаси президенти Ш.М.Мирзиёевнинг 2020 йил 29-декабрдаги Олий мажлисга мурожаатномаси ҳамда бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишда ушбу диссертация тадқиқоти натижалари муайян даражада хизмат қилади. Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши устувор йўналишларига мослиги. Мазкур тадқиқот республика фан ҳамда ривожланишнинг VII «Кимёвий технологиялар ва нанотехнологиялар» устувор йўналишига мувофиқ бажарилган. Муаммонинг ўрганилганлик даражаси. Адабиётлар таҳлили шуни кўрсатдики, дунёнинг барча ривожланган мамлакатларида ўтган асрнинг 90- йилларидан бошлаб молекуляр-нурли эпитаксия усулида квант нуқталарини олишнинг физик-кимёвий усулларини ишлаб чиқишга йўналтирилган тизимли тадқиқотлар олиб борилмоқда. Квант нуқталарини олишнинг оддий ва жуда самарали юқори температурали коллоид синтез номли кимёвий усули Муррай, Норрис ва Бавенди каби олимлар номлари билан боғлиқ. Бу борада V.Y. Gak, S.B. Brichkin, V.F. Razumov , O. Chen J. Zhao, V.P. Chauhan, J. Cui, C.Wong, D.K. Harrisлар ҳам катта ҳисса қўшдилар. Россияда Р.Р. Шамилов, А.А. Нугаева, 1 Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон “Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш ҳаракатлар стратегияси тўғрисида”ги Фармони ; Ўзбекистон Республикаси Президенти Шавкат Мирзиёевнинг Олий Мажлисга Мурожаатномаси , 2020 йил 28-декабрь. 2

Д.Н. Чаусов, В.В. Беляев, Ю.Г. Галяметдинов ва бошқалар нинг хизматлари салмоқли бўлиб, квант нуқталарни синтез қилиш усулларини ишлаб чиқиш билан бир қаторда янги композит материалларни яратиш, нанозаррачаларни бошқариладиган (назорат қилинадиган) воситалар тизимига киритиш каби соҳаларда ҳам илмий изланишлар олиб боришган. Ўзбекистонда мазкур йўналиш ривожига ҳисса қўшаётган профессорлар А.Саримсаков, О.Н.Рузимуродов, Н.Қ.Мухамадиев, Қ.Ф.Халилов ва бошқаларни таъкидлаш мумкин. Квант нуқталар синтез усуларини ўрганиш, оптик-ўлчам кўрсаткичларни таҳлил қилиш, турли қўшимчалардан тозалаш каби муаммоларни ҳал этишга қаратилган илмий изланишларни ўзбек олимлари ҳам олиб боришмоқда. Лекин бугунги кунгача монодисперс ўлчамли ва юқори люминесцент квант унумли барқарор квант нуқталарни синтез қилиш, улар сиртини модификациялаш ҳамда синтез усулларини излаб топиш борасида етарлича тадқиқотлар бажарилмаган. Диссертация тадқиқотининг диссертация бажарилган олий таълим муассасаси илмий тадқиқот ишлари режалари билан боғлиқлиги. Диссертация тадқиқоти Самарқанд давлат унивеситетининг илмий-тадқиқот ишлари режасининг ва ОТ-Ф7-83 “Хроматографик жараёнларни моделлаш, мақбуллаш ва “Ушланиш катталиклари - хоссалари” ўзаро боғлиқликларни ўрганиш ва уларни нанохроматографияда қўлланилиши” мавзусидаги фундаменталь (2017-2020) лойиҳаси ҳамда Россия Федерацияси Қозон миллий тадқиқотлар технология университети билан ҳамкорлик шартномаси доирасида бажарилган. Тадқиқотнинг мақсади тиол стабилизаторлар билан модификацияланган гибрид CdSe/ZnS квант нуқтали нанокомпозитларни люминесцент-спектраль хоссаларининг ўлчамга боғлиқлигини тадқиқ этишдан иборат. Тадқиқотнинг вазифалари: коллоид муҳитда CdSe квант нуқталарини синтез қилиш ва оптик- ўлчам хоссаларини изоҳлаш; гибрид CdSe/ZnS “ядро-қобиқ” тизимли квант нуқталарни синтез қилиш ҳамда уларнинг ютилиш, люминесцент-флуорисцент спектрларини таҳлил қилиш; гибрид CdSe/ZnS квант нуқталарни турли стабилизаторлар иштирокида модификациялашни тадқиқ этиш; CdSe, гибрид CdSe/ZnS, ҳамда “CdSe/ZnS + стабилизатор“ дан иборат квант нуқталар кластерларини квант-кимёвий баҳолаш. Тадқиқотнинг объекти сифатида CdSe ва гибрид CdSe/ZnS квант нуқталари ҳамда турли тиол гуруҳ сақлаган стабилизаторлар олинган. Тадқиқотнинг предмети CdSe, гибрид CdSe/ZnS ҳамда турли тиол гуруҳ сақлаган стабилизаторлар билан барқарорлаштирилган квант нуқталарнинг оптик-ўлчам хоссалари билан изоҳланади. 3

Тадқиқотнинг усуллари. Тадқиқот жараёнида спектрофотометрия, спектрофлуориметрия, ИҚ-спектроскопия, трансмиссион электрон микроскопия ва квант-кимёвий ҳисоблаш усуллар и дан фойдаланил ган. Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат: илк маротаба тиол гуруҳ сақлаган додекантиол-1, меркаптопропион кислотаси, L-цистеин, додецил дигидролипоат стабилизаторлар асосида гибрид “ядро-қобиқ” тизимли CdSe/ZnS квант нуқталарни модификациялаш амалга оширилган; квант нуқталар ва кластерларнинг ютилиш, люминесцент ҳамда флуоресцент спектрлари таҳлил қилиниб, ўлчам параметрлари ва морфологияси аниқланган; тиол гуруҳи сақлаган гибрид тизимли CdSe/ZnS квант нуқталарнинг оптик-спектраль, морфологик ва физик-кимёвий кўрсатгичларини аниқлаш илк маротаба тадқиқ этилган; илк бора CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабилизатор” тизимли квант нуқталар кластерларининг оптик хоссалари квант-кимёвий баҳоланган; Тадқиқотнинг амалий натижалари қуйидагилардан иборат: CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабализатор” тизимли квант нуқталар синтези ва уларни модификациялаш услублари ишлаб чиқилган; CdSe асосида гибрид квант нуқталар синтезининг мақбул шароитлари аниқланган ва улар асосида “ CdSe/ZnS+стабализатор” системалари синтез қилинган; CdSe асосида олинган гибрид квант нуқталарнинг оптик-ўлчам характеристикалари маълумотнома вазифасини ўтайди; гидрофоб коллоид тизимлардан (олеин кислотали) гидрофиль тизимларга (додекантиолли, додецил липоат кислота эфирли, цистеинли) ўтишда ютилиш ва флуоресценция спектрларини ҳамда нанозаррачалар физик-кимёвий хусусиятларини ўрганишда олинган натижалар бўёқлар– протеин комплексларини тадқиқ этишда фойдаланилган. Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги. Олинган илмий натижалар ва хулосалар замонавий спектрофотометрик, спектрофлуориметрик, ИҚ-спектроскопик, трансмиссион электрон микроскопия, квант-кимёвий ҳисоблаш усулларига асосланган. Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти. Тадқиқот натижаларининг илмий аҳамияти гибрид “ядро-қобиқ” тизимли CdSe/ZnS квант нуқталарни модификациялаш, уларни квант- кимёвий нуқтаи назардан асослаш, CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабаилизатор” тизимли квант нуқталарнинг ўлчам-оптик хоссалари бўйича маълумотларни бойитилганлиги билан изоҳланади. Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти CdSe, CdSe/ZnS ва “CdSe/ZnS+стабилизатор” тизимли квант нуқталарининг синтези ва уларни модификациялаш услубларининг ишлаб чиқилганлиги, синтез мақбул шароитларининг аниқланганлиги, гидрофоб коллоид тизимлардан гидрофиль 4

тизимларга ўтишда ютилиш ва флуоресценция спектрларининг физик- кимёвий хусусиятларини таҳлил қилишда фойдаланилганлигидан иборат . Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши. “Тиол стабилизаторлар билан модификацияланган гибрид CdSe/ZnS квант нуқталар синтези ва оптик-ўлчам хоссалари” бўйича олинган илмий натижалар асосида: CdSe/ZnS квант нуқталарнинг оптик-ўлчам хоссалари ОТ-Ф2-30- рақамли “Органик бўёқларнинг биологик объектлар ва металлар нанозаррачалари билан комплексларининг фотоникаси” мавзусидаги илмий лойиҳада металлар нанозаррачаларининг органик бўёқлар билан комплексларини тадқиқ этишда фойдаланилган (СамДУ ректоратининг 2021 йил 8-ноябрдаги 10-4434-сон маълумотномаси). Натижада металлар нанозаррачаларининг органик бўёқлар билан кластерлари олинган ва уларнинг оптик-ўлчам хоссалари аниқланган; “CdSe/ZnS+стабилизатор квант нуқталари ёрдамида оқава сувлар таркибида синтетик бўёқларни идентификациялаш” усули МЧЖ “AHMAD ISROIL TEX” Ўзбекистон-Хитой қўшма корхонасида амалиётга жорий этилган (МЧЖ “AHMAD ISROIL TEX” Ўзбекистон-Хитой қўшма корхонасининг 2021 йил 26 августдаги 54-сон маълумотномаси) . Натижада оқава сувлар таркибидаги синтетик буёқлар миқдорини мониторинг қилишга имкон яратилган . Тадқиқот натижаларининг апробацияси . Мазкур тадқиқот натижалари 24 та, жумладан 16 та халқаро ва 8 та республика илмий-амалий анжуманларда муҳокамадан ўтказилган. Тадқиқот натижаларининг эълон қилинганлиги. Диссертация мавзуси бўйича жами 36 та илмий иш чоп этилган, шулардан, Ўзбекистон Республикаси Олий аттестация комиссиясининг фалсафа доктори (PhD) диссертациялари учун асосий илмий натижаларни чоп этишга тавсия этилган илмий нашрларда 5 та мақола, жумладан, 2 та мақола хорижий журналларда нашр этилган. Чоп этилган ишлар диссертация мазмунини тўлиқ акс эттиради. Диссертациянинг тузилиши ва ҳажми. Диссертация таркиби кириш, 4 та боб, хулоса, фойдаланилган адабиётлар рўйхати ва иловалардан иборат. Диссертациянинг ҳажми 109 бетни ташкил этади. ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ Кириш қисмида ўтказилган тадқиқотларнинг долзарблиги ва зарурати асосланган, тадқиқотнинг мақсади ва вазифалари, объекти ва предметлари тавсифланган, республика фан ва технологиялари ривожланишининг устувор йўналишларига мослиги кўрсатилган, тадқиқотнинг илмий янгилиги ва амалий натижалари баён қилинган, олинган натижаларнинг илмий ва амалий аҳамияти очиб берилган, тадқиқот натижаларини амалиётга жорий қилиш, 5

O'xshashlar

М- файл функцияларини тузилиши ва хоссалари. Локал ва глобал ўзгарувчилар. Ўзгарувчи сондаги аргументли функциялар.
Geoikonometriya. Grafikli muhit. Metrik fanlar tizimi. Mavzuli marfometriya. Geoikonometriya va matematik modellashtirish.
Irratsional tenglama va tengsizliklarni o’rganish metodikasi
QURILISH MATERIALLARI BUYUMLARI HOSSALARINI STRUTURALANISH QONUNIYATLARIGA BOG`LIQLIGI VA MUTANOSIBLIGI
Grafikli obraz, ta’rifi, kartografik obrazlar. Grafik obrazlarni tanib olish haqida. Geotasvirlarni o’qish axborot olish jarayonida.