Първи етап
През първия етап на проекта бяха синтезирани 8 нови съполимери с различен състав и макромолекулярна структура и бяха намерени подходящи условия за тяхното отлагане под формата на тънки слоеве. Отложените тънкослойни образци бяха характеризирани оптично чрез спектрофотометрични измервания и беше изучено тяхното сензорно поведение на влага като бяха направени изводи за най-подходящите полимери, които да се използват за оптично детектиране на влага.
Синтезираните полимери бяха използвани също и за получаване на тънки слоеве от оксо-полимерни композити и мезопорести оксиди. Беше показано, че в зависимост от температурната обработка след отлагане могат да се получат два типа ниобиеви оксиди. Единият е изключително стабилен на външни въздействия и не се променя под действие на влага и различни летливи органични вещества, докато другият е порест и пропуска през себе си парите на детектираното вещество. В зависимост от количеството на добавения полимер и при двата типа оксиди беше постигнато вариране на показателя на пречупване в широки граници (1.7 – 2.15), което е предпоставка за приложението им във фотониката и опто-електрониката.
Бяха намерени подходящите условия за синтезиране и отлагане на три вида тънкослойни оксидни матрици: Nb2O5, V2O5 и ZnO и бяха изучени свойствата им. В последствие в тези матрици ще се инкорпорират наноразмерни зеолити, синтезирани от партньорите ни във Франция и по този начин ще се получат материали с подобрени оптични и сензорни свойства, т.нар от нас оксо-зеолитни композити. Бяха проведени първоначални експерименти за отлагане чрез мокри методи на графен-базирани тънки слоеве. Бяха получени обещаващи резултати при използване на графенови квантови точки, инкорпорирани в полимер.
Резултатите от проекта бяха широко разпространени чрез публикуване, участие в международни научни мероприятия и създаване на страници на проекта. Резултатите, получени през първия етап на проекта са публикувани в 10 статии, 4 от които с IF (импакт фактор), 4 с SJR (импакт ранг) и 2 в пълен текст от конференции. С финансиране от проекта бяха осъществени 10 участия на 7 научни форуми в страната (4 броя) и чужбина (3 броя), на които бяха представени 4 устни и 6 постерни доклади.
A. Публикации в списания с импакт фактор и / или импакт ранг
- K. Lazarova, L. Todorova, D. Christova and T. Babeva, “Color Sensing of Humidity Using Thin Films of Hydrophilic Cationic Copolymers”, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), Conference series, (2017), DOI:10.1109/ISSE.2017.8000977
https://ieeexplore.ieee.org/document/8000977 - K. Lazarova, M. Vasileva, S. Ivanova, Ch. Novakov, D. Christova, T. Babeva, “Influence Of Macromolecular Architecture On The Optical And Humidity Sensing Properties Of Poly(N,N-Dimethylacrylamide)-Based Block Copolymers”, Polymers 2018, 10, 769; doi:10.3390/polym10070769
https://www.mdpi.com/2073-4360/10/7/769 - R. Georgiev, D. Christova, L. Todorova, B. Georgieva, M. Vasileva, Ch. Novakov and T. Babeva, “Triblock copolymer micelles as templates for preparation of mesoporous niobia thin films”, Journal of Physics: Conf. Series, 992, 012037, (2018).
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/992/1/012037 - R. Georgiev, D. Christova, L. Todorova, B. Georgieva, M. Vasileva, T. Babeva, “Generating porosity in metal oxides thin films through introduction of polymer micelles”, Optical and Quantum Electronics, 50:156, (2018).
https://link.springer.com/article/10.1007/s11082-018-1422-3 - R. Georgiev, D. Christova, B. Georgieva and T. Babeva, “Organic framework engineering in mesoporous Nb2O5 thin films used as an active medium for organic vapors sensing”, Proc. of SPIE, Vol. 10691, ID 1069128-6, (2018).
https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/10691/1069128/Organic-framework-engineering-in-mesoporous-Nb2O5-thin-films-used-as/10.1117/12.2322527.short - T. Babeva, H. Awala, J. Grand, K. Lazarova, M. Vasileva, S. Mintova, “Optical and sensing properties of sol-gel derived vanadium pentaoxide thin films and structures”, Journal of Physics: Conf. Series, 992, 012038, (2018).
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/992/1/012038 - G. Marinov, V. Strijkova, M. Vasileva, V. Madjarova, N. Malinowski, T. Babeva, “Effect of Substrate Temperature on the Microstructural, Morphological, and Optical Properties of Electrosprayed ZnO Thin Films”, Advances in Condensed Matter Physics, Article Number: 8957507, (2018).
https://www.hindawi.com/journals/acmp/2018/8957507/ - K. Lovchinov, G. Marinov, M. Petrov, N. Tyutyundzhiev, T. Babeva, “Influence of ZnCl2 concentration on the structural and optical properties of electrochemically deposited nanostructured ZnO”, Applied Surface Science, 456, 69–74, (2018).
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433218316520
B. Публикации в списания без импакт фактор или импакт ранг
- R. Georgiev, L. Todorova, D. Christova, B. Georgieva, T. Babeva, “VOC Resistant Niobium Thin Films with Modulated Refractive Index”, Journal of Physics and Technology, 1 ( 2), 56-61
http://jpt.uni-plovdiv.bg/wp-content/uploads/2017/04/vol1-2-56-61.pdf - G. Marinov, N. Malinowski, M. Vasileva, V. Strijkova, V. Madjarova and T. Babeva, “Influence of Deposition Parameters on the Optical and Morphological Properties of ZnO Thin Films Deposited by the Electrospray Method”, Journal of Physics and Technology, 1 (2), 74-79, (2017).
http://jpt.uni-plovdiv.bg/wp-content/uploads/2018/04/vol1-2-74-79.pdf