Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2026 год, номер 4

Углеродные точки как люминесцентные наносенсоры в задачах определения состава многокомпонентных жидких сред

К.А. ЛАПТИНСКИЙ1,2, Г.Н. ЧУГРЕЕВА1, А.М. ВЕРВАЛЬД1, И.В. ПЛАСТИНИН1,2, Т.А. ДОЛЕНКО1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Физический факультет, Москва, Россия
laptinskiy@physics.msu.ru
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына, Москва, Россия
plastinin_ivan@mail.ru
Ключевые слова: углеродная точка, наносенсор, фотолюминесценция, метод машинного обучения, нейронная сеть, персептрон, рекуррентная нейронная сеть
Страницы: 313-319

Аннотация

Развитие технологий неразрывно связано с увеличением экологической нагрузки. Для оперативного мониторинга состояния водных сред необходимо создание сенсора, который смог бы определять наличие и концентрацию в водной среде нескольких ионов одновременно. В работе используются углеродные точки в качестве люминесцентных наносенсоров для детектирования ионов тяжелых металлов в водных средах. Применение методов машинного обучения к спектрам фотолюминесценции наночастиц в многокомпонентных водных растворах солей позволило одновременно измерить концентрации искомых веществ (катионы тяжелых металлов). Путем сравнительного анализа оценено качество решения обратной задачи с помощью многослойных персептронов и рекуррентной нейронной сети; показано, что рекуррентные нейронные сети менее эффективны. Сравнение результатов применения нейронных сетей и рентгенофлуоресцентного анализа для определения ионного состава заводских технологических сред свидетельствует, что точность разработанного наносенсора полностью удовлетворяет требованиям контроля и мониторинга состава сточных и технологических вод. Результаты работы подтверждают возможность использования углеродных точек в качестве наносенсора, одновременно определяющего семь ионов в жидкой среде.

DOI: 10.15372/AOO20260406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину