Досліджено молекулярні й іонні адсорбційні ефекти в наноструктурованих електро-, біополімерних і супрамолекулярних чутливих шарах сенсорів і розроблено фізико-хімічні моделі впливу газового та рідкого середовища на їх оптичні й електрофізичні параметри. Як досліджувані сенсорні системи розглянуто багатоелементні масиви хімічних і біологічних сенсорів різного типу - потенціометричних іон-селективних польових транзисторів, імпедансних і хеморезистивних елементів, кварцових кристалічних мікроваг, інтерференційних колориметричних елементів у поєднанні зі специфічними хемо- та біочутливими шарами. Встановлено основні типи фізичних взаємодій між молекулами газових аналітів і макромолекулами полімерів і запропоновано моделі модуляції електропровідності в системі аналіт - допант - електрополімер під впливом аналіту, що засновані на концепції переносу часткового заряду між електропровідними полімерами (ЕПП) та адсорбованими молекулами аналіту. Встановлено, що адсорбція аналіту може призводити до перерозподілу механізмів провідності в ЕПП між поляронним і біполяронним, що відрізняються суттєво різною рухливістю носіїв заряду. Запропоновано механізм виникнення нестабільності електричних параметрів у іон-селективного польового транзистора (ІСПТ), що пов'язаний з процесом накопичення нерівноважного позитивного заряду в приповерхневому шарі діелектрика на межі поділу з електролітом. Реалізовано динамічну частотно-розподілену модель багатоелементної електрохімічної системи на основі спектроімпедансного методу дослідження, придатну для розпізнавання рідких середовищ. За допомогою використання цього методу в широкій смузі частот наведено можливість точного визначення кількісного складу дво- та трикомпонентних гетерогенних рідких сумішей. Запропоновано спосіб побудови багатоелементної оптоелектронної системи газового аналізу на основі одного фотоприймального пристрою з цифровою фіксацією R,G,B-компонент світла та масиву інтерференційно забарвлених органічних шарів. Встановлено основні закономірності побудови багатоелементних сенсорних масивів з перехресною селективністю. Обгрунтовано швидкий метод відбору окремих сенсорів до оптимального сенсорного масиву. Розроблено методики оцінювання розпізнавальної здатності подібних масивів щодо різних аналітів. Продемонстровано застосування методів статистичного аналізу для розпізнавання й ідентифікації різних класів речовин. Розроблено також оригінальні методики кількісного аналізу багатокомпонентних газових і рідких сумішей з використанням математичних методів регресійного аналізу. Одержані результати підтвердили можливість створення сенсорних систем експресної дії для хімічного аналізу та біомолекулярного розпізнавання. Як практичний результат продемонстровано низку створених мікро- та оптоелектронних сенсорних елементів і новітніх аналітичних пристроїв, призначених для аналізу біохімічних речовин (в т.ч. токсичних) в газових/рідких середовищах.

• Кукла Олександр Леонідович (фізико-математичні науки)
• Кукла Олег Леонтійович (економічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"