«Лазерный синтез наноструктур и наноматериалов»

Лазерно-индуцированный синтез наноструктур и наноматериалов

Схема процесса лазерно-индуцированного осаждения наноструктур. Наноструктуры формируются в области лазерного воздействия — так зазываемого лазерного нанореактора (выделено зеленым)

Лазерное излучение представляет собой единственный в своем роде инструмент для управления различными процессами. Особенно интересным и перспективным направлением современной науки является использование лазера для инициации химических реакций. Результатом таких лазерно-индуцированных химических реакций является получение новых объектов — наноструктур и наноматериалов, которые невозможно синтезировать с использованием «классической» химии. Членами команды «Лазерного синтеза» разработана уникальная методика, позволяющая синтезировать аморфные и кристаллические наноматериалы — от моно- и мультиметаллических систем, до гибридных металл-углеродных объектов. За счет прецизионной настройки параметров лазерного излучения — длины волны, интенсивности, длительности импульса, пространственной локализации лазерного пучка можно задавать свойства синтезируемых объектов, а, значит и области их применения. Синтезируемые нами материалы чрезвычайно востребованы в сенсорных приложениях, экологии, биомедицине, электрокатализе и т.д.

Примеры структур, полученных с помощью лазерного синтеза

---

Лазерно-индуцированный синтез наноструктур и наноматериалов для управления светом на наноуровне

Благодаря разработанной нами методике лазерно-индуцированного осаждения, удалось создать уникальные структуры, позволяющие управлять свойствами света на наноуровне. Исследования в данной области являются основным трендом современной нанофотоники и разработки систем коммуникации будущего. На рисунке (а, с) представлены наноструктуры — флэйки, являющиеся гибридным материалом- комбинацией кристаллического углерода с внедренными наночастицами металлов. Такие флэйки обладают двулучепреломлением — редкое свойство для объектов такого типа. Еще одним примером являются периодические плазмонные решетки, представляющие собой периодически расположенные массивы наночастиц Ag (рис b, d). Такие структуры обладают плазмонными свойствами, регулируемыми в широком спектральном диапазоне, а значит, представляют интерес для любых устройств нанофотоники и оптики. Работы в этом направлении ведутся совместно с коллегами из Германии и Австрии.

---

Электрокатализ — топливные ячейки, источники тока (НЧ Ag, Pt, Au–Ag)

Методика лазерно-индуцированного осаждения позволяет нам создавать электроды с высокоразвитой поверхностью и высокой электрокаталитической активностью и разрабатывать на их основе миниатюрные источники питания, например, для кардиостимуляторов. Энергию такие источники могут получать из глюкозы в крови. На рисунке представлены наномембраны с внедренными наночастицами каталитически-активных металлов. Такие структуры были получены благодаря нашим разработкам. Работы в этом направлении ведутся совместно с коллегами из Германии.

«Уникальные спектральные наномаркеры»

Системы спектрального кодирования высокой ёмкости и маркеры с уникальным идентификационным кодом

Членами команды «Лазерного синтеза» разработана методика синтеза слабоагломерированных оксидных наночастиц, легированных редкоземельными ионами. На основе полученных наночастиц разработана система спектрального кодирования, которая обладает практически неограниченной информационной емкостью и может быть использована в качестве значительно более функциональной альтернативы штрих- и QR-кодам. В группе продолжаются исследования по развитию данного направления и расширению вариантов применения системы кодирования. На рисунке представлен пример лазерной маркировки металлических изделий и внедрения люминесцентных нанометок с уникальным спектральным кодом. Работы в этом направлении ведутся совместно с коллегами из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.

---

Лазерная маркировка с высокой степенью защиты для стальных изделий

В рамках реализации научного проекта (№ 20-79-00101, руководитель к.х.н. Мамонова Д.В.) при финансовой поддержке РНФ создана технология лазерного внедрения люминесцентных наномаркеров, содержащих редкоземельные металлы. Проект направлен на решение актуальной проблемы защитной маркировки стратегической техники и стальных деталей, предназначенных для критически важных объектов инфраструктуры. Разработанная маркировка не содержит полимерных компонентов и не нуждается в дополнительном корпусе защиты. Маркер нельзя перенести с оригинала на подделку. Он является частью самого изделия и не может быть удален без повреждения оригинального объекта. Технология позволяет наносить маркер на различные конструкционные, медицинские стали и сплавы. Маркировка имеет видимые и скрытые элементы. 1. Серийный номер, штрихкод или логотип является низким уровнем защиты. 2. Люминесценцию маркировки можно увидеть только под специальным источником излучения. 3. Высокий уровень защиты обеспечивает уникальный идентификационный код (ID), который извлекается из профиля спектра люминесценции маркера. Спектральная система кодирования позволяет сгенерировать более 1025 ID комбинаций и является потенциально перспективной в борьбе с контрафактом.

«Фотофармакология»

«Лазерное управление биологической активностью перспективных лекарственных соединений»

Графический абстракт к нашей научной статье Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 246 (2021) 118979, который был помещен на обложку журнала

Мы работаем и над созданием «умных лекарств» с возможностью удаленного, неивазивного и прецизионного контроля области, длительности и величины их терапевтического воздействия. Контроль величины их биологической активности осуществляется за счет лазерного воздействия. Вещества с такими свойствами чрезвычайно востребованы в фотофармакологии. Мы провели успешные эксперименты по созданию и изучению веществ с биологической активностью и возможностью лазерного включения либо выключения биоактивности. Внедрение «умных лекарств» в медицинскую практику позволит в будущем решить проблему неконтролируемой во времени и пространстве активности лекарственных средств (в том числе вне организма), что приводит к возникновению побочных эффектов и негативному воздействию на здоровые органы, а также накоплению биологически активных веществ в окружающей среде. Работы в этом направлении ведутся совместно с коллегами из Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН.

«Лазерные методы микрофабрикации»

Применение глубоких эвтектических растворителей для формирования металлических и композитных микропаттернов под действием лазерного излучения

(совместно с доц. А.Ю. Шишовым)

Настоящий проект появился в рамках совместная работа кафедры лазерной химии и аналитической химии. В работе показана возможность лазерного осаждения меди на диэлектрические подложки с применением новых растворителей — глубокие эвтектические растворители. Это позволило более чем в 150 раз увеличить скорость осаждения и существенно упростить процедуру.

(рисунок выполнен Владимиром Сосновским)

Предложенная технология является чрезвычайно перспективной для быстрого изготовления проводящих металлических материалов для многоцелевого применения и может успешно конкурировать с другими известными технологиями с использованием лазера, такими как лазерное спекание и LIFT. В дальнейшем планируется изучить возможность синтеза полиметаллических и композитных материалов на основе меди и других металлов, включая никель, хром, кобальт и цинк.

Исполнители: Дмитрий Гордейчук, Александра Левшакова, Илья Тумкин.

---

Лазерно-индуцированное осаждение переходных (Cu, Ni, Co) и благородных (Au, Ag, Ru, Ir, Pt) металлов из водных и металлорганических комплексов

(совместно со с.н.с. М.С. Пановым)

Проводятся работы по лазерно-индуцированному осаждению металлов из водных и органических комплексов. Данное направление является продолжением серии работ, которые были инициированы на кафедре более 10 лет назад. Методом лазерно-индуцированного синтеза из раствора получены микропаттерны на основе благородных металлов (Ru, Ir, Pt), а также проводится модификация поверхности электродов для изготовления электрокаталитически активных материалов и сенсорных платформ.

Исполнители: Евгения Хайруллина.

---

Применение метода поверхностной селективной металлизации полимерных материалов для создания гибких настраиваемых сенсорных платформ для детектирования биоаналитов

(Совместно с Dr. Karolis Ratautas и Prof. Gediminas Raciukaitis из 3D Technologies and Robotics Laboratory, Center for Physical Sciences and Technology)

Данное направление посвящено лазерным методам синтеза и модификации электродных материалов для создания бесферментных сенсорных платформ на поверхности полимеров. Носимые сенсорные платформы, в том числе электрохимические, в последнее время привлекают огромное внимание в академическом сообществе как в сфере разработки новых материалов и синтетических подходов, так и с точки зрения инженерных задач создания данного типа устройств и интеграции их отдельных функциональных элементов.

Проводятся работы по селективной химической (и электрохимической) модификации микроэлектродов, полученных с помощью двухстадийного лазерного метода. Такой подход позволит создавать сенсорный материал для дальнейшего детектирования различных аналитов, сред которых глюкоза, нейромедиаторы, аминокислоты и т.д.

Исполнители: Евгения Харйуллина, Александра Левшакова, Александра Смиховская, Алексей Погодаев.

---

Изучение метода селективного лазерного спекания для создания элементов микроэлектроники и сенсорных платформ для детектирования целевых аналитов

(совместно с проф. Мизошири)

Данное направление исследований проводится в рамках проекта РФФИ и Японского общества продвижения науки. Тема проекта «Метод лазерного "прямого письма" металлических и композитных паттернов для создания микроустройств на гибких полимерных подложках».

В данном проекте методом селективного лазерного спекания (Selective Laser Sintering) проводится синтез материалов на основе меди, никеля и кобальта на поверхности стекла, стеклокерамики, а также полимерных материалов. Синтезированные материалы могут применяться в качестве гибких проводников или микроэлектродов, а также могут найти применение в качестве термоэлектрических элементов.

Исполнители: Илья Тумкин, Евгения Хайруллина

Гранты

• РНФ 22-13-00082 (2022 - 2024) Гибридные наноматериалы для фотофармакологии на основе люминесцентных оксидных наночастиц и новых функционализированных фосфонатов с фотоконтролируемой биологической активностью
• РНФ-Бел 23-49-10044 Лазерно-плазменные технологии получения функциональных металл-полупроводниковых наноматериалов и проводящих структур для оптоэлектроники и солнечной энергетики
• 2020–2023 гг. грант РНФ «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых», тема проекта «Лазерно-индуцированная селективная модификация полимерных материалов как способ получения гибких бесферментных сенсорных платформ».
• РФФИ-DFG ННИО_а 20-58-12015, (2020–2022), Исследование процессов, определяющих стабильность и деградацию электродов на основе модельной нанокомпозитной системы ПАНИ/M@C с регулируемой 2D и 3D архитектурой.
• 2020–2021 Конкурс на лучшие научные проекты фундаментальных исследований, проводимый совместно РФФИ и Японским обществом продвижения науки «Метод лазерного "прямого письма" металлических и композитных паттернов для создания микроустройств на гибких полимерных подложках».
• 2020–2021 Проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые ведущими молодежными коллективами («Стабильность») РФФИ «Лазерно-индуцированный синтез металлических и композитных материалов в глубоких эвтектических растворителях» (совместно с доцентом кафедры аналитической химии А.Ю. Шишовым).
• 2020–2021 МК-2019 грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых «Лазерная активация поверхности для локальной металлизации полимерных материалов и создания сенсорных платформ на их основе».
• 2018–2020 гг., грант РНФ «Проведение инициативных исследований молодыми учёными» Название проекта: «Локальная лазерная металлизация диэлектриков и полимерных материалов — фундаментальные основы и практическое применение».
• 2018–2019 гг., грант МК-6153.2018.3 «Изучение механизма лазерно-индуцированной металлизации для создания электрохимических бесферментных и газовых сенсоров».
• РФФИ 19-33-90239 «Разработка наноструктурированных электрохимических сенсоров для определения глюкозы в крови».
• РФФИ 19-33-50105 "Синтез новых композитных материалов на основе декорированных плазмонными наночастицами инвертированных опалов золота для усовершенствования методик характеризации ключевых органических аналитов методом гигантского комбинационного рассеяния"
• РФФИ 19-33-50105 «Синтез новых композитных материалов на основе декорированных плазмонными наночастицами инвертированных опалов золота для усовершенствования методик характеризации ключевых органических аналитов методом гигантского комбинационного рассеяния»
• G-RISC C-2 2017, 12.20.271.2017, Preparation of higly ordered electrodes based on electrocatalitycally active multimetallic nanoparticles / Создание высокоупорядоченных наноструктурированных электродов на основе электрокаталитически-активных мультиметаллических наночастиц.
• РФФИ 17-03-01284, Гибридные металл/углеродные наноструктуры для детектирования биотоксичных веществ сложной природы в экологическом мониторинге.
• Соглашение № 14.604.21.0078 «Разработка метода синтеза наноразмерных ассоциированных гибридов для создания люминесцентных маркеров медико-биологического применения» 30.06.2014–31.12.2016. В рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы».
• ГК № 16.513.11.3134 «Разработка метода синтеза нанокристаллических люминесцентных меток для визуализации молекулярных маркеров в клетках и тканях» (21.10.2011–09.09.2012). В рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям исследований на 2007–2013» По результатам экспертного анализа, проведенного Минобрнауки РФ, выполненный в рамках ГК № 16.513.11.3134 проект был отнесён к категории «500 лучших».
• JSF HUST 2024: Сверхбыстрое легирование поверхности и дизайн электродов с помощью лазерного синтеза для высокоэффективного производства "зеленого" водорода
• JFS CSIR 2024: Лазерный синтез композитных гибких наногенераторов для использования в качестве источника энергии и автономных сенсоров

 

Публикации

2024 год

 

1. Manshina, A. A., Tumkin, I. I., Khairullina, E. M., Mizoshiri, M., Ostendorf, A., Kulinich, S. A., Makarov, S., Kuchmizhak, A. A. &Gurevich, E. L.,
2. The Second Laser Revolution in Chemistry: Emerging Laser Technologies for Precise Fabrication of Multifunctional Nanomaterials and Nanostructures,  Advanced Functional Materials, 2024. 34, 40, 2405457.
3. Kaneva, M., Levshakova, A., Tumkin, I., Fatkullin, M., Gurevich, E., Manshina, A., Rodriguez, R. D. &Khairullina, E.,
4. Simultaneous electrochemical detection of hydroquinone and catechol using flexible laser-induced metal-polymer composite electrodesMicrochemical Journal. 2024, 204, 111106.
5. Бикбаева, Г. И., Пилип, А. Г., Егорова, А. В., Медведев, В. А., Мамонова, Д. В., Панькин, Д. В., Калиничев, А. А., Mayachkina, N., Бакина, Л. Г., Колесников, И. Е., Leuchs, G. &Маньшина, А. А., Smart photopharmacological agents: LaVO4:Eu3+@Vinyl Phosphonate combining luminescence imaging and photoswitchablebutyrylcholinesteraseinhibition,  Nanoscale Advances. 2024, 6, 17, стр. 4417-442
6. Kolesnikov, I. E., Medvedev, V. A., Olshin, P. K., Vasileva, A. A., Manshina, A. A. &Mamonova, D. V., Weakly agglomerated NANO/MICRO-particles of Gd2O3:Tb3+: Structure, luminescence and thermometry, Optical Materials. 2024, 152, 115486.
7. Liu, X., Sun, T., Sun, Y., Manshina, A. & Wang, L., Polyoxometalate-based peroxidase-like nanozymes, Nano Materials Science, 2024., DOI https://doi.org/10.1016/j.nanoms.2024.03.002
8. Eremina, O. E., Yarenkov, N. R., Bikbaeva, G. I., Kapitanova, O. O., Samodelova, M. V., Shekhovtsova, T. N., Kolesnikov, I. E., Syuy, A. V., Arsenin, A. V., Volkov, V. S., Tselikov, G. I., Novikov, S. M., Manshina, A. A. &Veselova, I. A., Silver nanoparticle-based SERS sensors for sensitive detection of amyloid-β aggregates in biological fluids, Talanta, 2024, 266, 1, 124970.
9. Головкина, А. Г., Карпухин, О. Р., Кравченко, А., Хайруллина, Е. М., Тумкин, И. &Калиничев, А., Digital Color Analysis and Machine Learning for Ballpoint Pen Ink Clustering and Aging Investigation, Forensic Science International. 2024, 364, 9 стр., 112236.
10. Avilova, E. A., Khairullina, E. M., Levshakova, A. S., Eltysheva, E. A., Zaikina, M. A., Logunov, L. S., Ostendorf, A., Sinev, D. A. &Tumkin, I. I., Commercial-Grade Dielectrics Surface Metallization by Direct Laser Deposition from Deep Eutectic Solvents, в: ACS Applied Electronic Materials. 2024, 6, стр. 4239-4246

2023 год

1. Vasileva, A. A., Mamonova, D. V., Mikhailovskii, V., Petrov, Y. V., Toropova, Y. G., Kolesnikov, I. E., Leuchs, G., & Manshina, A. A. (2023). 3D Nanocomposite with High Aspect Ratio Based on Polyaniline Decorated with Silver NPs: Synthesis and Application as Electrochemical Glucose Sensor. Nanomaterials, 13(6), [1002]. https://doi.org/10.3390/nano13061002
2. Silver nanoparticle-based SERS sensors for sensitive detection of amyloid-β aggregates in biological fluids Eremina, O. E., Yarenkov, N. R., Bikbaeva, G. I., Kapitanova, O. O., Samodelova, M. V., Shekhovtsova, T. N., Kolesnikov, I. E., Syuy, A. V., Arsenin, A. V., Volkov, V. S., Tselikov, G. I., Novikov, S. M., Manshina, A. A. & Veselova, I. A., 1 янв 2024, в: Talanta. 266, 1, 124970.
3. Water-Induced Changes in Choline Chloride-Carboxylic Acid Deep Eutectic Solvents properties Ninayan, R., Levshakova, A. S., Khairullina, E. M., Vezo, O. S., Tumkin, I. I., Ostendorf, A., Logunov, L. S., Manshina, A. A. & Shishov, A. Y., 1 дек 2023, в: Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 679, 132543.
4. Simultaneous catechol and hydroquinone detection with laser fabricated MOF-derived Cu-CuO@C composite electrochemical sensor Скрипкин, М. Ю., Хайруллина, Е. М., Маньшина, А. А., Левшакова, А. С., Неделько, Н. М., Канева, М. В., Панов, М. С., Шмалько, А. В. & Борисов, Е. Н., 18 ноя 2023, в: Materials. 16, 22, 13 стр., 7225.
5. Single vs. mutliparametric luminescence thermometry: the case of Eu³⁺-doped Ba₃(VO₄)₂ nanophosphors Kolesnikov, I. E., Mamonova, D. V., Kurochkin, M. A., Khodasevich, M. A., Medvedev, V. A., Kolesnikov, E. Y. & Manshina, A. A., 1 ноя 2023, в: Journal of Materials Chemistry C. 11, 42, стр. 14814-14825
6. Just laser irradiation of silver benzoate water solution — A direct way of Ag nanofibers synthesis for broadband SERS detection Bikbaeva, G., Belhadi, A., Pankin, D., Mamonova, D., Kolesnikov, I., Petrov, Y., Ivanova, T., Ivanov, D. & Manshina, A., 1 окт 2023, в: Nano-Structures and Nano-Objects. 36, 101037.
7. All-in-One Photoactivated Inhibition of Butyrylcholinesterase Combined with Luminescence as an Activation and Localization Indicator: Carbon Quantum Dots@Phosphonate Hybrids Bikbaeva, G., Pilip, A., Egorova, A., Kolesnikov, I., Pankin, D., Laptinskiy, K., Vervald, A., Dolenko, T., Leuchs, G. & Manshina, A., 25 авг 2023, в: Nanomaterials. 13, 17, 2409.
8. Vinyl phosphonates as photopharmacological agents – laser induced cis‐trans isomerization and butyrylcholinesterase activity Bikbaeva, G., Egorova, A., Sonin, N., Pilip, A., Kolesnikov, I., Pankin, D., Boroznjak, R. & Manshina, A., 22 авг 2023, (Электронная публикация перед печатью) в: ChemPhotoChem. e202300131.
9. 3D Nanocomposite with High Aspect Ratio Based on Polyaniline Decorated with Silver NPs: Synthesis and Application as Electrochemical Glucose Sensor Vasileva, A. A., Mamonova, D. V., Mikhailovskii, V., Petrov, Y. V., Toropova, Y. G., Kolesnikov, I. E., Leuchs, G. & Manshina, A. A., 10 мар 2023, в: Nanomaterials. 13, 6, 1002.
10. Laser Technologies in Metal-Based Materials Manshina, A. A. (ред.), 2023, MDPI AG.

2022 год

1. Single step laser-induced deposition of plasmonic au, ag, pt mono-, bi-and tri-metallic nanoparticles Mamonova, D. V., Vasileva, A. A., Petrov, Y. V., Koroleva, A. V., Danilov, D. V., Kolesnikov, I. E., Bikbaeva, G. I., Bachmann, J. & Manshina, A. A., 1 янв 2022, в: Nanomaterials. 12, 1, 146.
2. Evgeniia M. Khairullina, Karolis Ratautas, Maxim S. Panov, Vladimir S. Andriianov, Sarunas Mickus, Alina A. Manshina, Gediminas Račiukaitis & Ilya I. Tumkin «Laser-assisted surface activation for fabrication of flexible non-enzymatic Cu-based sensors». Microchimica Acta 189 (259) (2022). DOI: 10.1007/s00604-022-05347-w [IF= 6.408].
3. Andrey V. Kalinichev, Anastasia V. Kravchenko, Ivan P. Gryazev, Arseniy A. Kechin, Oleg R. Karpukhin, Evgeniia M. Khairullina, Liudmila A. Kartsova, Anna G. Golovkina, Vladimir A. Kozynchenko, Maria A. Peshkova and Ilya I. Tumkin «Classification of ballpoint pen inks based on selective extraction and subsequent digital color and cluster analyses» Analyst, 2022,147, 3055-3064. DOI: 1039/D2AN00482H [IF= 5.227].
4. Avilova EA, Khairullina EM, Shishov AY, Eltysheva EA, Mikhailovskii V, Sinev DA, Tumkin II. «Direct Laser Writing of Copper Micropatterns from Deep Eutectic Solvents Using Pulsed near-IR Radiation» Nanomaterials. 2022; 12(7): 1127. DOI: 10.3390/nano12071127 [IF= 5.719].
5. Mizoshiri M, Yoshidomi K, Darkhanbaatar N, Khairullina EM, Tumkin II. «Effect of Substrates on Femtosecond Laser Pulse-Induced Reductive Sintering of Cobalt Oxide Nanoparticles» Nanomaterials. 2021; 11(12): 3356. DOI: 10.3390/nano11123356 [IF= 5.719].
6. Kirill V. Grzhegorzhevskii, Andrey D. Denikaev, Maria V. Morozova, Victoria Pryakhina, Evgeniia Khairullina, Ilya Tumkin, Olga Taniya and Alexander A. Ostroushko «The precise modification of a nanoscaled Keplerate-type polyoxometalate with NH₂-groups: reactive sites, mechanisms and dye conjugation» Inorg. Chem. Front., 9, 1541-1555 (2022). DOI: 10.1039/D1QI01454D [IF= 7.779].
7. Levshakova A.S., Khairullina E.M., Logunov L.S., Panov M.S., Mereshchenko A.S., Sosnovsky V.B., Gordeychuk D.I., Shishov A.Y., Tumkin I.I. «Highly rapid direct laser fabrication of Ni micropatterns for enzyme-free sensing applications using deep eutectic solvent» Materials Letters 308, № 131085 (2022). DOI: 10.1016/j.matlet.2021.131085 [IF= 3.574].
8. Vasileva, A. A., Mamonova , D. V., Petrov, Y. V., Kolesnikov, I. E., Leuchs, G., & Manshina, A. A. (2022). Laser-Induced Synthesis of Electrocatalytically Active Ag, Pt, and AgPt/Polyaniline Nanocomposites for Hydrogen Evolution Reactions. Nanomaterials, 13(1), [88]. https://doi.org/10.3390/nano13010088
9. Панькин, Д. В., Мамонова, Д. В., Монгилёв, И. В., Маньшина, А. А., & Исламова, Р. М. (2022). Photocured Organofunctional Silicon-Based Polymer and Its Y2O3 Nanocomposite as the Luminescence Tracer of Thermal History. ACS Applied Polymer Materials, 4(11), 8357–8364. https://doi.org/10.1021/acsapm.2c01307
10. Kolesnikov, I., Mamonova, D., Pankin, D., Bikbaeva, G., Khokhlova, A., Pilip, A., Egorova, A., Zigel, V., & Manshina, A. (2022). Photoswitchable Phosphonate–Fullerene Hybrids with Cholinesterase Activity. Photochemistry and Photobiology. https://doi.org/10.1111/php.13720
11. Khairullina, E. M., Ratautas, K., Panov, M. S., Andriianov, V. S., Mickus, S., Manshina, A. A., Račiukaitis, G., & Tumkin, I. I. (2022). Laser-assisted surface activation for fabrication of flexible non-enzymatic Cu-based sensors. Microchimica Acta, 189(7), [259]. https://doi.org/10.1007/s00604-022-05347-w
12. Leuchs, G., Andrianov, A. V., Anashkina, E. A., Manshina, A. A., Banzer, P., & Sondermann, M. (2022). Extreme Concentration and Nanoscale Interaction of Light. ACS Photonics, 9(6), 1842–1851. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.2c00187
13. Shubina, I. M., Kolesnikov, I. E., Olshin, P. K., Likholetova, M. V., Mikhailov, M. D., Manshina, A. A., & Mamonova, D. V. (2022). Multifunctional Gd₂O₃:Tm³⁺, Er³⁺, Nd³⁺ particles with luminescent and magnetic properties. Ceramics International, 48(11), 15832-15838. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.02.121
14. Medvedev, V. A., Kolesnikov, I. E., Olshin, P. K., Mikhailov, M. D., Manshina, A. A., & Mamonova, D. V. (2022). Photoluminescence and Energy Transfer in Double-and Triple-Lanthanide-Doped YVO₄ Nanoparticles. Materials, 15(7), [2637]. https://doi.org/10.3390/ma15072637
15. Medvedev, V. A., Shubina, I. M., Kolesnikov, I. E., Lähderanta, E., Mikhailov, M. D., Manshina, A. A., & Mamonova, D. V. (2022). Synthesis of weakly-agglomerated luminescent CaWO₄:Nd³⁺ particles by modified Pechini method. Ceramics International, 48(4), 5100-5106. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.11.048
16. Mamonova, D. V., Vasileva, A. A., Petrov, Y. V., Koroleva, A. V., Danilov, D. V., Kolesnikov, I. E., Bikbaeva, G. I., Bachmann, J., & Manshina, A. A. (2022). Single step laser-induced deposition of plasmonic au, ag, pt mono-, bi-and tri-metallic nanoparticles. Nanomaterials, 12(1), [146]. https://doi.org/10.3390/nano12010146
17. Маньшина, А. А., Колесников, И. Е., & Панькин, Д. В. (2022). Synthesis of a New Series of β-Chloro-β-phenylvinylphosphonic Acid Chloride Derivatives. Russian Journal of General Chemistry, 92 , 2191–2196. [10.1134/S1070363222100322].

2021 год

1. In situmicrosynthesis of polyaniline: synthesis-structure-conductivity correlation Vasileva, A., Pankin, D., Mikhailovskii, V., Kolesnikov, I., Mínguez-Bacho, I., Bachmann, J. & Manshina, A., 21 сен 2021, в: New Journal of Chemistry. 45, 35, стр. 15968-15976 9 стр.
2. Laser-induced switching of the biological activity of phosphonate molecules Kolesnikov, I., Khokhlova, A., Pankin, D., Pilip, A., Egorova, A., Zigel, V., Gureev, M., Leuchs, G. & Manshina, A., 14 сен 2021, в: New Journal of Chemistry. 45, 34, стр. 15195-15199 5 стр.
3. A Self-Ordered Nanostructured Transparent Electrode of High Structural Quality and Corresponding Functional Performance Döhler, D., Triana, A., Büttner, P., Scheler, F., Goerlitzer, E. S. A., Harrer, J., Vasileva, A., Metwalli, E., Gruber, W., Unruh, T., Manshina, A., Vogel, N., Bachmann, J. & Mínguez-Bacho, I., 4 апр 2021, (Электронная публикация перед печатью) в: Small.
4. Laser-induced twisting of phosphorus functionalized thiazolotriazole as a way of cholinesterase activity change Pankin, D., Khokhlova, A., Kolesnikov, I., Vasileva, A., Pilip, A., Egorova, A., Erkhitueva, E., Zigel, V., Gureev, M. & Manshina, A., 5 фев 2021, в: Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 246, 118979.
5. Structural features of functional polysiloxanes radical and ionic photo-curing for laser printing applications Talianov, P. M., Rzhevskii, S. S., Pankin, D. V., Deriabin, K. V., Islamova, R. M. & Manshina, A. A., фев 2021, в: Journal of Polymer Research. 28, 2, 37.
6. Spectral properties of triphenyltin chloride toxin and its detectivity by SERS: Theory and experiment Pankin, D., Martynova, N., Smirnov, M. & Manshina, A., 15 янв 2021, в: Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 245, 10 стр., 118933.
7. Laser-induced deposition of plasmonic Ag and Pt nanoparticles, and periodic arrays Mamonova, D. V., Vasileva, A. A., Petrov, Y. V., Danilov, D. V., Kolesnikov, I. E., Kalinichev, A. A., Bachmann, J. & Manshina, A. A., 1 янв 2021, в: Materials. 14, 1, 14 стр., 10.
8. Preface Yamanouchi, K., Manshina, A. A. & Makarov, V. A., 2021, Progress in Photon Science. Yamanouchi, K., Manshina, A. A. & Makarov, V. A. (ред.). стр. v-vii (Springer Series in Chemical Physics; том 125).
9. Rare Earth Ion Based Luminescence Thermometry Kolesnikov, I. & Manshina, A., 2021, Progress in Photon Science. Springer Nature, стр. 69-94 26 стр. (Springer Series in Chemical Physics; том 125).
10. Synthesis of weakly-agglomerated luminescent CaWO4:Nd3+ particles by modified Pechini method Мамонова, Д. В., Колесников, И. Е., Медведев, В. А., Шубина, И. М., Михайлов, М. Д., Lähderanta, E. & Маньшина, А. А., 2021, (Электронная публикация перед печатью) в: Ceramics International.
11. YVO₄ Nanoparticles Doped with Eu³⁺and Nd³⁺for Optical Nanothermometry Kolesnikov, I. E., Mamonova, D. V., Kurochkin, M. A., Kolesnikov, E. Y., Lähderanta, E. & Manshina, A. A., 2021, в: ACS Applied Nano Materials. 4, 11, стр. 12481–12489.
12. Mizoshiri M, Yoshidomi K, Darkhanbaatar N, Khairullina EM, Tumkin II. Effect of Substrates on Femtosecond Laser Pulse-Induced Reductive Sintering of Cobalt Oxide Nanoparticles. Nanomaterials. 2021; 11(12): 3356. DOI: 10.3390/nano11123356 [IF= 5.719].
13. Andrey Shishov, Dmitry Gordeychuk, Lev Logunov, Aleksandra Levshakova, Elena Andrusenko, Ivan Chernyshov, Elena Danilova, Maxim Panov, Evgeniia Khairullina and Ilya Tumkin «Laser-induced deposition of copper from deep eutectic solvents: optimization of chemical and physical parameters» New J. Chem., 2021,45, 21896-21904. DOI: 10.1039/D1NJ04158D [IF= 3.925].
14. Nikolai Yu. Tiuftiakov, Andrey V. Kalinichev, Evgeniia Khairullina, Elizaveta K. Gigiadze, Maria A. Peshkova, and Ilya I. Tumkin «Simple and Cost-Efficient Classification of Ballpoint Pen Inks Using Digital Color Analysis» Analytical Chemistry 2021 93 (12), 5015-5019. DOI: 10.1021/acs.analchem.0c05334 [IF= 8.008].
15. Khairullina E.M., Tumkin I.I., Stupin D.D., Smikhovskaia A.V., Mereshchenko A.S., Lihachev A.I., Vasin A.V., Ryazantsev M.N., Panov M.S. Laser-Assisted Surface Modification of Ni Microstructures with Au and Pt toward Cell Biocompatibility and High Enzyme-Free Glucose Sensing // ACS Omega // Volume 6, Issue 28, 2021, Pages 18099-18109. DOI: 10.1021/acsomega.1c01880.
16. Khairullina E.M., Panov M.S., Andriianov V.S., Ratautas K., Tumkin I.I., Raciukaitis G. High rate fabrication of copper and copper-gold electrodes by laser-induced selective electroless plating for enzyme-free glucose sensing // RSC Advances// Volume 11, Issue 32, 2021, Pages 19521-19530. DOI: 10.1039/D1RA01565F.
17. Tumkin I.I., Khairullina E.M., Panov M.S., Yoshidomi K., Mizoshiri M. Copper and nickel microsensors produced by selective laser reductive sintering for non-enzymatic glucose detection // Materials // Volume 14, Issue, 2021, Номер статьи 2493.
18. Tiuftiakov N.Y., Kalinichev A.V., Khairullina E., Gigiadze E.K., Peshkova M.A., Tumkin I.I. Simple and Cost-Efficient Classification of Ballpoint Pen Inks Using Digital Color Analysis // Analytical Chemistry // Volume 93, Issue 12, 2021, Pages 5015-5019. DOI: 10.1021/acs.analchem.0c05334.

2020 год

1. Direct laser-induced deposition of AgPt@C nanoparticles on 2D and 3D substrates for electrocatalytic glucose oxidation Vasileva, A., Haschke, S., Mikhailovskii, V., Gitlina, A., Bachmann, J. & Manshina, A., окт 2020, в: Nano-Structures and Nano-Objects. 100547.
2. Synthesis and luminescence properties of YVO₄: Nd³⁺, Er³⁺ and Tm³⁺ nanoparticles Medvedev, V. A., Mamonova, D. V., Kolesnikov, I. E., Khokhlova, A. R., Mikhailov, M. D. & Manshina, A. A., авг 2020, в: Inorganic Chemistry Communications. 118, 6 стр., 107990.
3. Hybrid Orthorhombic Carbon Flakes Intercalated with Bimetallic Au-Ag Nanoclusters: Influence of Synthesis Parameters on Optical Properties Butt, M. A., Mamonova, D., Petrov, Y., Proklova, A., Kritchenkov, I., Manshina, A., Banzer, P. & Leuchs, G., 15 июл 2020, в: Nanomaterials. 10, 7, 1376.
4. Photosensitive Poly-l-lysine/Heparin Interpolyelectrolyte Complexes for Delivery of Genetic Drugs Korzhikov-Vlakh, V., Katernuk, I., Pilipenko, I., Lavrentieva, A., Guryanov, I., Sharoyko, V., Manshina, A. A. & Tennikova, T. B., 8 мая 2020, в: Polymers. 12, 5, 21 стр., 1077.
5. Construction of efficient dual activating ratiometric YVO₄:Nd³⁺/Eu³⁺ nanothermometers using co-doped and mixed phosphors Kolesnikov, I. E., Mamonova, D. V., Kalinichev, A. A., Kurochkin, M. A., Medvedev, V. A., Kolesnikov, E. Y., Lähderanta, E. & Manshina, A. A., 14 мар 2020, в: Nanoscale. 12, 10, стр. 5953-5960
6. Tuning the Optical and Geometrical Properties of Hybrid Carbon Flakes by Fabrication Parameters Butt, M. A., Mamonova, D., Manshina, A. A., Banzer, P. & Leuchs, G., 2020, Novel Optical Materials and Applications, NOMA 2020. OSA - The Optical Society, (Optics InfoBase Conference Papers; том Part F186-NOMA 2020).
7. Panov M.S., Grishankina A.E., Stupin D.D., Lihachev A.I., Mironov V.N., Strashkov D.M., Khairullina E.M., Tumkin I.I., Ryazantsev M.N. In situ laser-induced fabrication of a ruthenium-based microelectrode for non-enzymatic dopamine sensing // Materials // Volume 13, Issue 23, 2020, № 5385.
8. Panov, M.S., Khairullina, E.M., Vshivtcev, F.S., Ryazantsev, M.N., Tumkin, I.I. Laser-induced synthesis of composite materials based on iridium, gold and platinum for non-enzymatic glucose sensing // Materials // Volume 13, Issue 15, 2020, № 3359. DOI: 10.3390/ma13153359.
9. Vidyakina, A.A., Kolesnikov, I.E., Bogachev, N.A., Skripkin, M.Y., Tumkin, I.I., Lähderanta, E., Mereshchenko, A.S. Gd³⁺-doping effect on upconversion emission of NaYF₄: Yb³⁺, Er³⁺/Tm³⁺ microparticles // Materials // Volume 13, Issue 15, August 2020, № 3397, Pages 1-12.
10. Andriianov V.S., Mironov V.S., Smikhovskaia A.V., Khairullina E.M., Tumkin I.I. Laser-induced synthesis of carbon-based electrode materials for non-enzymatic glucose detection // Optical and Quantum Electronics // Volume 52, Issue 1, 1 January 2020, Номер статьи 45.

2019 год

1. Plasmonic carbon nanohybrids from laser-induced deposition: controlled synthesis and SERS properties Povolotckaia, A., Pankin, D., Petrov, Y., Vasileva, A., Kolesnikov, I., Sarau, G., Christiansen, S., Leuchs, G. & Manshina, A., 15 июн 2019, в: Journal of Materials Science. 54, 11, стр. 8177-8186 10 стр.
2. Investigating the Optical Properties of a Laser Induced 3D Self-Assembled Carbon–Metal Hybrid Structure Butt, M. A., Lesina, A. C., Neugebauer, M., Bauer, T., Ramunno, L., Vaccari, A., Berini, P., Petrov, Y., Danilov, D., Manshina, A., Banzer, P. & Leuchs, G., 3 мая 2019, в: Small. 15, 18, 9 стр., 1900512.
3. Nanoporous water oxidation electrodes with a low loading of laser-deposited Ru/C exhibit enhanced corrosion stability Haschke, S., Pankin, D., Mikhailovskii, V., Barr, M. K. S., Both-Engel, A., Manshina, A. & Bachmann, J., 11 янв 2019, в: Beilstein Journal of Nanotechnology. 10, 1, стр. 157-167 11 стр.
4. Adjusting Interfacial Chemistry and Electronic Properties of Photovoltaics Based on a Highly Pure Sb₂S₃ Absorber by Atomic Layer Deposition Büttner, P., Scheler, F., Pointer, C., Döhler, D., Barr, M. K. S., Koroleva, A., Pankin, D., Hatada, R., Flege, S., Manshina, A., Young, E. R., Mínguez-Bacho, I. & Bachmann, J., 1 янв 2019, (Принято в печать) в: ACS Applied Energy Materials. 2, 12, стр. 8747-8756
5. Laser-induced deposition of metal and hybrid metal-carbon nanostructures Manshina, A., 1 янв 2019, Springer Series in Chemical Physics. Springer Nature, стр. 387-403 17 стр. (Springer Series in Chemical Physics; том 119).
6. Panov M., Aliabev I., Khairullina E., Mironov V., Tumkin I. Fabrication of nickel-gold microsensor using in situ laser-induced metal deposition technique // Journal of Laser Micro Nanoengineering // Volume 14, Issue 3, 2019, Pages 266-239.
7. Shishov, A., Gordeychuk, D., Logunov, L., Tumkin, I. High rate laser deposition of conductive copper microstructures from deep eutectic solvents // Chemical Communications // Volume 55, Issue 65, 2019, Pages 9626-9628. DOI: 10.1039/C9CC05184H.
8. A.V. Smikhovskaia, V. S.Andrianov, E. M. Khairullina, D. V. Lebedev, M. N. Ryazantsev, M. S. Panov, I. I.Tumkin, In situ laser-induced synthesis of copper‑silver microcomposite for enzyme-free d-glucose and l-alanine sensing // Applied Surface Science // Volume 488, 15 September 2019, Pages 531-536. DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.05.061.
9. Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Myund, L.A., Logunov, L.S., Gordeychuk, D.I., Panov, M.S., Kochemirovsky, V.A. Spectroscopic and theoretical studies of potassium sodium l-(+)-tartrate tetrahydrate and l-tartaric acid used as precursors for in situ laser-induced deposition of the catalytically active copper microstructures // Optical and Quantum Electronics // Volume 51, Issue 3, 1 March 2019, № 89.
10. Baranauskaite V.E., Novomlinskii M.O., Tumkin I.I., Khairullina E.M., Mereshchenko A.S., Balova I.A., Panov M.S., Kochemirovsky V.A. In situ laser-induced synthesis of gas sensing microcomposites based on molybdenum and its oxides // Composites Part B: Engineering // Volume 157, 15 January 2019, Pages 322-330.

2018 год

1. 2D Carbon Allotrope with Incorporated Au-Ag Nanoclusters - Laser-Induced Synthesis and Optical Characterization Manshina, A., Petrov, Y., Kolesnikov, I., Mitetelo, N. V., Murzina, T. V., Butt, M. A., Neugebauer, M., Banzer, P. & Leuchs, G., 2 июл 2018, Conference on Lasers and Electro-Optics/Pacific Rim, CLEOPR 2018. OSA - The Optical Society, 8699521. (Optics InfoBase Conference Papers; том Part F113-CLEOPR 2018).
2. Highly Reversible Water Oxidation at Ordered Nanoporous Iridium Electrodes Based on an Original Atomic Layer Deposition Schlicht, S., Haschke, S., Mikhailovskii, V., Manshina, A. & Bachmann, J., 1 мая 2018, в: ChemElectroChem. 5, 9, стр. 1259-1264 6 стр.
3. In-situ laser-induced synthesis of associated YVO4: Eu3+@ SiO2@ Au-Ag/C nanohybrids with enhanced luminescence Kolesnikov, I. E., lvanova, T. Y., Ivanov, D. A., Kireev, A. A., Mamonova, D. V., Golyeva, E. V., Mikhailov, M. D. & Manshina, A. A., 1 фев 2018, в: Journal of Solid State Chemistry. 258, стр. 835-840 6 стр.
4. Investigating the optical properties of a novel 3D self- assembled metamaterial made of carbon intercalated with bimetal nanoparticles Butt, M. A., Neugebauer, M., Lesina, A. C., Ramunno, L., Berini, P., Vaccari, A., Bauer, T., Manshina, A. A., Banzer, P. & Leuchs, G., 1 янв 2018, Novel Optical Materials and Applications, NOMA 2018. OSA - The Optical Society, Том Part F107-NOMA 2018.
5. Laser-deposited hybrid Au-Ag@C nanoparticles as efficient SERS & adsorption material Vasileva, A. A., Pankin, D. V., Kolesnikov, I. E., Rzhevskiy, S. S. & Manshina, A. A., 2018, в: Journal of Physics: Conference Series. 1124, 5, 051029.
6. New hybrid crystalline metal-carbon flakes with unusual optical properties Маньшина, А. А., 2018, Russian-German-French Laser Symposium.
7. Raman fingerprints for unambiguous identification of organotin compounds Pankin, D., Kolesnikov, I., Vasileva, A., Pilip, A., Zigel, V. & Manshina, A., 2018, в: Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 204, стр. 158-163 6 стр.
8. ИЗУЧЕНИЕ ГЕМОСОВМЕСТИМОСТИ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ МАГНЕТИТА И КОМПОЗИТНЫХ ЧАСТИЦ МАГНЕТИТА-КРЕМНЕЗЕМА IN VITRO Toropova, Y. G., Pechnikova, N. A., Zelinskaya, I. A., Korolev, D. V., Gareev, K. G., Markitantova, A. S., Bogushevskaya, V. D., Povolotskaya, A. V. & Manshina, A. A., 2018, в: Bulletin of Siberian Medicine. 17, 3, стр. 157-167 11 стр.
9. Smikhovskaia A.V., PanovM.S., Tumkin I.I., Khairullina E.M., Ermakov S.S., Balova I.A., Ryazantsev M.N., KochemirovskyV.A. In situ laser-induced codeposition of copper and different metals for fabrication of microcomposite sensor-active materials // AnalyticaChimicaActa // July 2018 In Press.
10. Logunov, L.S., Panov, M.S., Myund, L.A., Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Ryazantsev, M.N., Balova, I.A., Kochemirovsky, V.A. Influence of the ligand nature on the in situ laser-induced synthesis of the electrocatalytically active copper microstructures // Arabian Journal of Chemistry // Volume 11, Issue 5, July 2018, Pages 624-634.

2017 год

1. Design Rules for Oxygen Evolution Catalysis at Porous Iron Oxide Electrodes: A 1000-Fold Current Density Increase Haschke, S., Pankin, D., Petrov, Y., Bochmann, S., Manshina, A. & Bachmann, J., 22 сен 2017, в: ChemSusChem. 10, 18, стр. 3644-3651 8 стр.
2. Optic properties of niobium-phosphate glasses containing lithium, sodium, and potassium oxides Ol’shin, P. K., Povolotskii, A. V., Man’shina, A. A., Markov, V. A. & Sokolov, I. A., 1 июл 2017, в: Glass Physics and Chemistry. 43, 4, стр. 294-297 4 стр.
3. Novel 2D carbon allotrope intercalated with Au-Ag nanoclusters: From laser design to functionality Manshina, A. A., Povolotskaya, A. V., Petrov, Y. V., Willinger, E., Willinger, M. G., Banzer, P. & Leuchs, G., 1 янв 2017, Advanced Photonics, NOMA 2017. OSA - The Optical Society, Том Part F55-NOMA 2017.
4. A model electrode of well-defined geometry prepared by direct laser-induced decoration of nanoporous templates with Au-Ag@C nanoparticles Schlicht, S., Kireev, A., Vasileva, A., Grachova, E. V., Tunik, S. P., Manshina, A. A. & Bachmann, J., 2017, в: Nanotechnology. 28, 6
5. Laser-inspired chemical transformations Manshina, A., 2017, Springer Series in Chemical Physics. Springer Nature, Том 115. стр. 243-251 9 стр. (Springer Series in Chemical Physics; том 115).
6. Modified Pechini method for the synthesis of weakly-agglomerated nanocrystalline yttrium aluminum garnet (YAG) powders Мамонова, Д. В., Колесников, И. Е., Маньшина, А. А., Михайлов, М. Д. & Смирнов, В. М., 2017, в: Materials Chemistry and Physics. 189, стр. 245-251
7. The luminescence properties of nanocrystalline phosphors Mg2SiO4:Eu3+ Kolomytsev, A. Y., Mamonova, D. V., Manshina, A. A. & Kolesnikov, I. E., 2017, в: Journal of Physics: Conference Series. 929, 1, 012068.
8. Panov, M.S., Vereshchagina, O.A., Ermakov, S.S., Tumkin, I.I., Khairullina, E.M., Skripkin, M.Y., Mereshchenko, A.S., Ryazantsev, M.N., Kochemirovsky, V.A. Non-enzymatic sensors based on in situ laser-induced synthesis of copper-gold and gold nano-sized microstructures // Talanta Volume 167, 15 May 2017, Pages 201-207.
9. Gordeychuk D., Kochemirovsky V., Sorokoumov V., Tumkin I., Kuzmin A., Balova I. Copper particles generated during in situ laser-induced synthesis exhibit catalytic activity towards formation of gas phase // Journal of Laser Micro Nanoengineering // Volume 12, Issue 2, 2017, Pages 57-61.

2016 год

1. Laser-induced synthesis of nanostructured metal–carbon clusters and complexes Arakelian, S., Kutrovskaya, S., Kucherik, A., Osipov, A., Povolotckaia, A., Povolotskiy, A. & Manshina, A., 1 ноя 2016, в: Optical and Quantum Electronics. 48, 11, 505.
2. Laser formation of the metal-carbon islands thin films for optical application Kucherik, A., Antipov, A., Arakelian, S., Kutrovskaya, S., Osipov, A., Vartanyan, T., Povolotckaia, A., Povolotskiy, A. & Manshina, A., 23 авг 2016, Proceedings - 2016 International Conference Laser Optics, LO 2016. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., стр. R95 7549905. (Proceedings - 2016 International Conference Laser Optics, LO 2016).
3. Laser-induced synthesis of metal–carbon materials for implementing surface-enhanced Raman scattering Kucherik, A., Arakelian, S., Vartanyan, T., Kutrovskaya, S., Osipov, A., Povolotskaya, A., Povolotskii, A. & Man’shina, A., 1 авг 2016, в: Optics and Spectroscopy (English translation of Optika i Spektroskopiya). 121, 2, стр. 263-270 8 стр.
4. Direct laser synthesis of Ag nanoparticles from ammonia-alcoholic solutions of AgNO3 Маньшина, А. А., 2016, в: Acta Chimica Slovenica.
5. Laser-induced synthesis of a nanostructured polymer-like metal-carbon complexes Arakelian, S., Kutrovskaya, S., Kucherik, A., Osipov, A., Povolotckaia, A., Povolotskiy, A. & Manshina, A., 2016, Nanophotonics VI. Nunzi, J-M., Andrews, D. L. & Ostendorf, A. (ред.). SPIE, 988425. (Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering; том 9884).
6. Nanopowders of aluminum-magnesium spinel doped with europium(3+) ions: Synthesis by hydroxocarbonates coprecipitation and study of their physicochemical properties Маньшина, А. А., 2016, в: Russian Journal of General Chemistry.
7. Photoluminescence properties of Eu3+ ions in yttrium oxide nanoparticles: defect vs. normal sites Колесников, И. Е., Поволоцкий, А. В., Мамонова, Д. В., Lahderanta, E., Маньшина, А. А. & Михайлов, М. Д., 2016, в: RSC Advances. 6, 80, стр. 76533-76541
8. Spatially-controlled laser-induced decoration of 2D and 3D substrates with plasmonic nanoparticles Bashouti, M. Y., Povolotckaia, A. V., Povolotskiy, A. V., Tunik, S. P., Christiansen, S. H., Leuchs, G. & Manshina, A. A., 2016, в: RSC Advances. 6, 79, стр. 75681-75685 5 стр.
9. Panov, M.S., Tumkin, I.I., Smikhovskaia, A.V., Khairullina, E.M., Gordeychuk, D.I., Kochemirovsky, V.A. High rate in situ laser-induced synthesis of copper nanostructures performed from solutions containing potassium bromate and ethanol // Microelectronic Engineering, 2016, 157, pp. 13-18.
10. Panov, M.S.Email Author, Tumkin, I.I., Mironov, V.S., Khairullina, E.M., Smikhovskaia, A.V., Ermakov, S.S., Kochemirovsky, V.A. Sensory properties of copper microstructures deposited from water-based solution upon laser irradiation at 532 nm // Optical and Quantum Electronics // Volume 48, Issue 11, 1 November 2016, № 490.

2015 год

1. Annealing effect: Controlled modification of the structure, composition and plasmon resonance of hybrid Au-Ag/C nanostructures Manshina, A., Povolotskiy, A., Povolotckaia, A., Kireev, A., Petrov, Y. & Tunik, S., 2015, в: Applied Surface Science. 353, стр. 11-16
2. Concentration effect on photoluminescence of Eu3+-doped nanocrystalline YVO4 Kolesnikov, I. E., Tolstikova, D. V., Kurochkin, A. V., Pulkin, S. A., Manshina, A. A. & Mikhailov, M. D., 2015, в: Journal of Luminescence. 158, стр. 469-473
3. Concentration effect on structural and luminescent properties of YVO4:Nd³+ nanophosphors Kolesnikov, I. E., Tolstikova, D. V., Kurochkin, A. V., Platonova, N. V., Pulkin, S. A., Manshina, A. A. & Mikhailov, M. D., 2015, в: Materials Research Bulletin. 70, стр. 799-803
4. Direct laser writing of μ-chips based on hybrid C-Au-Ag nanoparticles for express analysis of hazardous and biological substances Bashouti, M. Y., Manshina, A., Povolotckaia, A., Povolotskiy, A., Kireev, A., Petrov, Y., Ma kovi, M., Spiecker, E., Koshevoy, I., Tunik, S. & Christiansen, S., 2015, в: Lab on a Chip - Miniaturisation for Chemistry and Biology. 15, 7, стр. 1742-1747
5. Hybrid nanostructures: synthesis, morphology and functional properties Povolotskaya, A. V., Povolotskiy, A. V. & Manshinab, A. A., 2015, в: Russian Chemical Reviews. 84, 6, стр. 579-600
6. Laser-induced transformation of supramolecular complexes: a novel approach to control formation of hybrid multi-yolk-shell Au-Ag@a-C:H nanostructures for stable SERS substrates Manshina, A. A., Grachova, E. V., Povolotskiy, A. V., Povolotckaia, A. V., Petrov, Y. V., Koshevoy, I. O., Makarova, A. A., Vyalikh, D. V. & Tunik, S. P., 2015, в: Scientific Reports. 5, 12027.
7. Luminescence of Y3Al5O12:Eu³⁺ nanophosphors in blood and organic media Kolesnikov, I. E., Povolotskiy, A. V., Tolstikova, D. V., Manshina, A. A. & Mikhailov, M. D., 2015, в: Journal of Physics D - Applied Physics. 48, 7, 6 стр., 075401.
8. Structural features of silver-doped phosphate glasses in zone of ferntosecond laser-induced modification Vasileva, A. A., Nazarov, I. A., Olshin, P. K., Povolotskiy, A. V., Sokolov, I. A. & Manshina, A. A., 2015, в: Journal of Solid State Chemistry. 230, стр. 56-60 5 стр., 18952.
9. Structure of lithium-niobium phosphate glass promising for optical phase elements creation with femtosecond laser radiation Manshina, A. A., Povolotskiy, A. V., Ol’shin, P. K., Vasileva, A. A., Markov, V. A. & Sokolov, I. A., 2015, в: Glass Physics and Chemistry. 41, 6, стр. 572-578 7 стр.
10. The formation of optical phase structures in the volume of phosphate glasses by means of thermal diffusion caused by the action of femtosecond laser radiation Man'shina, A. A., Povolotskii, A. V. & Sokolov, I. A., 2015, в: Journal of Optical Technology (A Translation of Opticheskii Zhurnal). 82, 2, 7 стр.
12. Ilya I. Tumkin, Vladimir A. Kochemirovsky, Mikhail D. Bal’makov, Sergey V. Safonov, Elvira S. Zhigley, Lev S. Logunov, Ekaterina V. Shishkova. Laser-induced deposition of nanostructured copper microwires on surfaces of composite materials. // Surface and Coatings Technology, 2015, 264 (25), pp.187-192.
13. Kochemirovsky, V.A., Skripkin, M.Yu., Tveryanovich, Yu.S., Mereshchenko, A.S., Gorbunov, A.O., Panov, M.S., Tumkin, I.I., Safonov, S.V. Laser-induced copper deposition from aqueous and aqueous — organic solutions: state of the art and prospects of research (Review) // Russian Chemical Reviews, 2015, 84 (10), pp. 1059-1075.

2011–2014 годы

1. Annealing effect on composition and functional properties of hybrid C-Au-Ag nanoparticles Manshina, A., Povolotskiy, A., Povolotskaya, A., Koshevoy, I. & Tunik, S., 2014, Source of the Document Technical Proceedings of the 2014 NSTI Nanotechnology Conference and Expo, NSTI-Nanotech 2014. стр. 424-427
2. Eu³⁺ concentration effect on luminescence properties of YAG:Eu3+ nanoparticles Kolesnikov, I. E., Tolstikova, D. V., Kurochkin, A. V., Manshina, A. A. & Mikhailov, M. D., 2014, в: Optical Materials. 37, стр. 306-310
3. Laser formation of collodial alloys of the noble nanoparticles and deposition of the microclusters on the glass substrate Kucherik, A., Antipov, A., Arakelian, S., Kutrovskaya, S., Khorkov, K., Povolotckaia, A., Povolotskiy, A. & Manshina, A., 2014, Proceedings - 2014 International Conference Laser Optics, LO 2014. стр. 6886356
4. Laser-induced synthesis of hybrid C-Au-Ag nanostructures: Nanoparticles, nanoflakes, nanoflowers Manshina, A., Povolotskiy, A., Povolotskaya, A., Koshevoy, I. & Tunik, S., 2014, Source of the Document Technical Proceedings of the 2014 NSTI Nanotechnology Conference and Expo, NSTI-Nanotech 2014. стр. 381-384
5. Waveguide fabrication in lfithium-niobo-phosphate glasses by high repetition rate femtosecond laser: route to non-equilibrium material’s states Dubov, M., Mezentsev, V., Manshina, A. A., Sokolov, I. A., Povolotskiy, A. V. & Petrov, Y. V., 2014, в: Optical Materials Express. 4, 6, стр. 1197-1206 10 стр.
6. Исследование структурных и оптических особенностей литий-фосфатных стекол Ольшин, П. К., Киреев, А. А., Поволоцкий, А. В., Маньшина, А. А. & Соколов, И. А., 2014, в: СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ. 5, стр. 803
7. Kochemirovsky, V.A., Fateev, S.A., Logunov, L.S., Tumkin, I.I., Safonov, S.V. Laser-induced copper deposition with weak reducing agents // International Journal of Electrochemical Science // Volume 9, Issue 2, February 2014, Pages 644-658.
8. V.A. Kochemirovsky, E.M. Khairullina, S.V. Safonov, L.S. Logunov, I. I. Tumkin, L.G. Menchikov. The influence of non-ionic surfactants on laser-induced copper deposition. // Applied Surface Science, 2013, 280, 494-499.
9. V. A. Kochemirovsky, L. S. Logunov, S. V. Safonov, I. I. Tumkin, Yu. S. Tver'yanovich, L. G. Menchikov. Sorbitol as an efficient reducing agent for laser-induced copper deposition. // Applied Surface Science, 2012, 259, 55-58.
10. V. A. Kochemirovsky, L. G. Menchikov, S. V. Safonov, M. D. Bal'makov, I. I. Tumkin, Yu. S. Tver'yanovich. Laser-induced chemical liquid phase deposition of metals: chemical reactions in solution and activation of dielectric surfaces. // Russian Chemical Reviews, 2011, 80, 869-882.

Патенты

1. Колесников И. Е., Поволоцкий А. В., Маньшина А. А., Поволоцкая А. В. Патент РФ на изобретение № 2614245 «Способ получения гибридных плазмонно-люминесцентных маркеров»
2. Маньшина А.А., Поволоцкий А.В., Иванова Т.Ю., Тверьянович Ю.С. Патент РФ на изобретение № 2323553 от 27.04.2008 «Способ лазерного осаждения меди из раствора электролита на поверхность диэлектрика».
3. Маньшина А.А., Поволоцкий А.В., Поволоцкая А.В., Туник С.П., Кошевой И.О., Грунский О.С., Курочкин А.В., Тверьянович Ю.С. Патент РФ на изобретение № 2444161 от 15.07.2010 «Способ лазерного нанесения металлических покрытий и проводников на диэлектрики»
4. Маньшина А.А., Борисов Е.Н., Поволоцкий А.В., Грунский О.С. Патент РФ на изобретение № 2498298 от 10.11.2013. «Устройство визуализации биологических объектов с нанометками»
5. Маньшина А.А., Борисов Е.Н., Поволоцкий А.В., Грунский О.С. Патент РФ на полезную модель № 125458 от 22.08.2012 "Устройство для определения локализации атипичных клеток по люминесценции нанокристаллических меток в биологических тканях"
6. Васильева А.С., Маньшина А.А., Поволоцкий А.В., Киреев А.А., Тверьянович А.С., Тверьянович Ю.С. Патент РФ на изобретение № 2 559 582 от 10.08.2015, «Халькогенидная подложка для биочипа»
7. Маньшина, А. А., Михайлов, М. Д., Мамонова, Д. В., Колесников, И. Е., & Калиничев, А. А. (2022). Защитный наномаркер со спектральным идентификационным кодом для маркировки ценных изделий и способ маркировки ценных изделий защитным наномаркером. (Номер патента 2779619). Подробнее
   
8. JSF HUST 2024: Сверхбыстрое легирование поверхности и дизайн электродов с помощью лазерного синтеза для высокоэффективного производства "зеленого" водорода
   
9. JFS CSIR 2024: Лазерный синтез композитных гибких наногенераторов для использования в качестве источника энергии и автономных сенсоров

 

Результаты исследований

Нанокомпозитные электроды с регулируемой 2D и 3D архитектурой

Для разработки прорывных технологий в области прикладных экологических и медицинских задач необходимо систематическое изучение факторов, определяющих стабильность и деградацию электродных систем. Наглядной модельной системой электрода с 2D либо 3D архитектурой являются композитные структуры, представляющие собой комбинацию каталитически-активных наночастиц и химически стабильной матрицы.

В рамках выполнения проекта РФФИ-DFG 20-58-12015 ННИО_а «Исследование процессов, определяющих стабильность и деградацию электродов на основе модельной нанокомпозитной системы ПАНИ/M@C с регулируемой 2D и 3D архитектурой» впервые выполнено комплексное рассмотрение проблемы деградации композитных электродов и установления факторов, определяющих их стабильность. В качестве каталитически активной фазы исследовались гибридные биметаллические наночастицы в составе углеродной матрицы (AgAu@C, AgPt@C) и монометаллические Ru@C наночастицы. В качестве химически стабильной матрицы рассматривался проводящий полимер — полианилин (ПАНИ). На втором этапе проекта решались две задачи, посвященные исследованию влияния взаимодействия между ПАНИ и M@C наночастицами и влиянию архитектуры модельной электродной системы ПАНИ/М@C на функциональные характеристики нанокомпозитных образцов: Исследование химического взаимодействия и влияния архитектуры модельной системы в наноструктурированных многофазных системах является ключевым вопросом, позволяющим разрабатывать способ создания стабильных электродных систем.

В результате работы разработана методика in situ окислительной полимеризации анилина на поверхности стенок пористого наноструктурированного темплата — анодированного оксида алюминия. Обнаружено, что наиболее упорядоченная морфология может быть получена благодаря применению центрифугирования на стадии роста полимерных цепей. Архитектура образца требует адаптации методики лазерно-индуцированного осаждения (ЛИО) для получения каталитически активных НЧ внутри пор наномембран анодированного оксида алюминия, в связи с чем была проведена оптимизация ЛИО. Было обнаружено, что при переходе от планарной к 3D архитектуре, для всех типов НЧ наблюдается уменьшение их размеров. Таким образом, применение структур 3D архитектуры должно приводить к изменению электрохимического отклика в связи с увеличением площади поверхности НЧ за счет уменьшения их размеров, увеличения концентрации НЧ за счет архитектуры образца и увеличении эффективности переноса заряда за счет полученных надмолекулярных структур ПАНИ.

---

Простая идентификация биотоксичных соединений разной природы

Научная группа под руководством проф. Алины Анвяровной Маньшиной совместно с учёными из Санкт-Петербургского научно-исследовательского Центра Экологической Безопасности (НИЦЭБ РАН) создала комплексную систему детектирования и идентификации биотоксичных соединений разной природы с помощью эффекта гигантского комбинационного рассеяния света (ГКР). Среди исследованных веществ были рассмотрены следующие группы природных и антропогенных токсинов: оловоорганические соединения, микроцистины LR и RR, анатоксин-а и фосфорорганические соединения.

Для синтеза ГКР-активных наноструктур применялся метод лазерно-индуцированного осаждения из раствора. Гибридные наночастицы, представляющие собой аморфную углеродную матрицу с биметаллическими AgAu включениями, продемонстрировали коэффициент усиления сигнала комбинационного рассеяния света от изучаемых аналитов ~10⁵, что позволило провести детектирование биотоксикантов в природной среде.

Исследования проводились в рамках выполнения проекта РФФИ 17-03-01284

Pankin, D., Kolesnikov, I., Vasileva, A., Pilip, A., Zigel, V., Manshina, A., Raman fingerprints for unambiguous identification of organotin compounds, Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2018, 204, с. 158-163