У дисертаційній роботі узагальнено результати досліджень сучасних стратегій збереження видів рослин в умовах in situ, ex situ та in vitro, а також проблеми адаптації отриманих за використання біотехнологічних методів рослин до умов відкритого ґрунту. Поглиблено теоретичні основи зміни екологічних стратегій видів в умовах антропогенної трансформації високогірних ценозів і глобального потепління. Доповнено концептуальні засади підходів до відновлення популяцій рідкісних видів рослин та розроблено нові принципи підвищення адаптивного потенціалу отриманих біотехнологічними методами рослин.Представлено результати багаторічних досліджень хорології, еколого-географічних, фітоценотичних умов росту, диференціальних та інтегральних параметрів популяцій високогірних видів роду Gеntiana L. (Gеntiana lutea L., Gеntiana punctatа L., Gеntiana acaulis L.), занесених до Червоної книги, а також їх едафічних потреб, анатомічної будови листків і фізіологічних особливостей в умовах in situ. Досліджено зміни структурно-функціонального стану рослин in vitro та ex vitro цих видів за різних фізико-хімічних умов їх культивування. На основі інтеграції отриманих результатів запропоновано систему критеріїв-маркерів для оцінки життєздатності рослин на етапах in vitro–ex vitro–in situ та розроблено модель відновлення популяцій високогірних видів роду Gentiana за використання системного підходу та біотехнологічних методів.^UThe dissertation summarizes the results of modern strategies research on in situ, ex situ and in vitro conservation of plants, as well as the problems of adaptation of plants, grown by using the biotechnological methods, to open ground conditions. Theoretical grounds of change of ecological strategies of species in the conditions of highland cenoses anthropogenic transformation and global warming have been deepened. The conceptual foundations of approaches to the restoration of populations of rare plant species have been supplemented and new principles of increasing the adaptive potential of plants obtained by biotechnological methods have been developed.The research presents the results of long-term studies of chorology, ecological and geographical, and phytocenotic growth conditions, differential and integral parameters of highland species of the genus Gentiana L. (Gentiana lutea L., Gentiana punctata L., Gentiana acaulis L.) populations listed in the Red Book as well as their edaphic needs, anatomical structure of leaves and physiological features in situ. Changes in the structural and functional state of plants in vitro and ex vitro of these species under different physicochemical conditions of their cultivation have been studied. On the basis of the results obtained, the system of criteria-markers for assessing the viability of plants in vitro-ex vitro-in situ has been proposed; a model of highland species of the genus Gentiana populations restoration using a systems approach and biotechnological methods has been elaborated.

Дисертаційна робота присвячена цілеспрямованій модифікації оптико-спектральних, електричних, теплопровідних та фотокаталітичних властивостей оксиду цинку шляхом пониження розмірності системи і змін технологічних процесів для отримання ефективних багатофункціональних матеріалів для оптоелектронних приладів. В результаті досліджень електричних і теплопровідних властивостей композитів на основі нано- та мікропорошків оксиду цинку, встановлено, що підвищення коефіцієнта теплопровідності композиту при використанні нанопорошку замість мікропорошку ZnO зумовлене балістичною теплопровідністю, зростанням екситонної теплопровідності та зменшенням контактного теплового опору. Проведено дослідження низькотемпературних спектрів фотолюмінесценції наноструктур ZnO, вирощених гідротермічним методом. Виявлено та інтерпретовано два чітко виражені піки: більш інтенсивний з максимумом при 3,36 еВ і менш інтенсивний при 3,32 еВ. На основі проведених досліджень термостимульованої люмінесценції (ТСЛ) наноструктур ZnO, вирощених з парової фази на сапфіровій підкладці, отримана інформація про природу їхньої “зеленої” смуги випромінювання. Визначено параметри центрів прилипання: енергію іонізації пасток, переріз захоплення носіїв заряду пасткою та частотний фактор. Отримані результати досліджень люмінесценції наноструктур ZnO є важливими для створення ефективних світлодіодів та лазерів на їхній основі. Досліджено вплив іонного бомбардування на фотокаталітичні властивості наноструктур оксиду цинку, вирощених з парової фази та гідротермічним методом. Встановлено, що для наностержнів ZnO, вирощених з парової фази, переважаючими дефектами поверхні є вакансії цинку, а для наностержнів, вирощених гідротермічним методом ‒ висока концентрація гідроксильних груп. Виявлений значний ефект підвищення швидкості розкладання барвника під дією електричного поля зумовлений ефективнішим перерозподілом зарядів та більшою кількістю гідроксильних радикалів на поверхні каталізатора. Проведено фрактальний аналіз поверхні синтезованих нано- і мукроструктур оксиду цинку. Розроблено технологію отримання нанокомпозитних фотокаталізаторів на основі оксиду цинку та поруватого кремнію (ZnO/p-Si). Продемонстровано, що “наноквiти” ZnO мають бiльш розвинену поверхню порiвняно з плiвками чи вертикально орiєнтованими наностержнями оксиду цинку. Розроблено технологію отримання нанокомпозитних фотокаталізаторів на основі нанастержнів оксиду цинку та бішару оксиду графену (ZnO/rGO). Оцінено поглинання відновленого оксиду графену у видимому спектральному діапазоні та розрахована мінімальна енергія електронного переходу. Досліджено каталітичні властивості нанокомпозита при деградації метилоранжу та здійснено порівняльний аналіз з характеристиками окремо взятих бішару rGO та наноструктур ZnO.^UThe dissertation is devoted to the purposeful modification of the optical-spectral, electric, heat conductivity and photocatalytic properties of zinc oxide by means of lowering of system dimensionality and changes of the technological processes in order to obtain the effective multifunctional materials for the optoelectronics. The investigations of the electrical and thermal conductive properties of composites based on nano- and micropowders of zinc oxide established that growth of the thermal conductivity of the the nanocomposites of ZnO in comparison with the microcomposites was caused by ballistic thermal conductivity, increasing of the exciton thermal conductivity and a decreasing of the contact thermal resistance. The low temperature photoluminescence spectra of ZnO nanostructures grown by hydrothermal method were investigated. There were observed and interpreted the two distinct peaks: more intensive one with a maximum at 3,36 eV and less intensive at 3,32 eV. Study of the thermally stimulated luminescence (TSL) of ZnO nanostructures grown from a vapor phase on a sapphire substrate provided information about the nature of their green emission band. The parameters of the adhesion centers are determined: the trap ionization energy, the trap carrier trapping cross section and the frequency factor. The investigations of ZnO nanostructures luminescence are important for creating of the effective LEDs and lasers based on them. The effect of ion etching on the photocatalytic properties of zinc oxide nanostructures grown from a vapor phase and by the hydrothermal methods have been investigated. It was found that zinc vacancies were predominant for ZnO nanorods grown from a vapor phase, whereas for ZnO nanorods grown by hydrothermal method ‒ a high concentration of hydroxyl group plays the most important role. A significant effect of the dye decomposition rate increasing under the action of an electric field has been found, which was associated with a more efficient charge redistribution and more high hydroxyl radicals' concentration on the catalyst surface. The fractal analysis of the surface of the synthesized nano- and microstructures of zinc oxide was performed. The technology of producing of the nanocomposite photocatalysts based on zinc oxide and porous silicon (ZnO/p-Si) have been developed. ZnO nanowires are characterized by a more developed surface in comparison with the films composed of the vertically oriented zinc oxide nanorods. The technology of production of the nanocomposite photocatalysts based on zinc oxide nanoparticles and graphene oxide bilayer (ZnO/rGO) have been developed. The absorption of reduced graphene oxide in the visible spectral range was estimated and the minimal electron transition energy was determined. The catalytic properties of the nanocomposite in the degradation of methyl orange were investigated and the comparative analysis of bilayer rGO and ZnO nanostructures was carried out.