Супра(молекулярный) дизайн новых светоизлучающих компонентов органических светодиодов на основе соединений переходных металлов

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 21-73-10083

НазваниеСупра(молекулярный) дизайн новых светоизлучающих компонентов органических светодиодов на основе соединений переходных металлов

Руководитель Кинжалов Михаил Андреевич, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург

Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-203 - Химия координационных соединений

Ключевые слова люминесценция, фосфоресцентные эмиттеры, металлы платиновой группы, золото, диаминокарбены, изоцианиды

Код ГРНТИ31.17.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Рост населения и повышение уровня жизни людей являются ключевыми факторами, вызывающими увеличение спроса на энергию. В связи тем, что доступ к энергетическим ресурсам ограничен, глобальной научной и технической задачей является поиск новых энергосберегающих решений, в частности, создание энергоэкономичных источников света таких как высокоэффективные цветные дисплеи и твердотельные источники освещения. Задачей данного проекта является направленный молекулярный и супрамолекулярный дизайн фосфоресцирующих материалов нового типа на основе металлоорганических соединений поздних переходных металлов, а также настройка их оптических характеристик варьированием металлоорганической составляющей и компонентов нековалентных взаимодействий. Подход коллектива является комплексным, фундаментальным и мультидисциплинарным и предполагает объединение усилий специалистов в следующих направлениях: (1) синтез семейства металлоорганических производных поздних переходных металлов с изоцианидными и диаминокарбеновыми лигандами -- предлагаемый в проекте подход для генерации диаминокарбенового лиганда, основанный на атомно-эффективной реакции металлопромотируемого сочетания координированных изоцианидов с NH-нуклеофилами, является модульным (позволяет осуществлять лёгкое введение нужных функциональных групп в состав синтезируемой молекулы для эффективного варьирования её свойств), универсальным (позволяет получать широкую гамму диаминокарбеновых комплексов) и эффективным (гарантирует высокий выход реакций), что позволит разработать семейство фосфоресцирующих люминофоров с широким набором эмиссионных характеристик; (2) изучение роли нековалентных взаимодействий в формировании кристаллической структуры металлоорганических соединений, выявление новых типов свойственных металлорганическим соединениям нековалентных взаимодействий, изучение влияния нековалентных взаимодействий на фотофизические характеристики металлолюминофоров, а также разработка супрамолекулярных подходов модуляции люминесцентных свойств за счет направленного использования нековалентных взаимодействий; (3) детальное изучение фотофизических и электрохимических свойства; (4) на заключительном этапе проекта системы с наилучшими показателями будут отобраны для создания прототипов светоизлучающих устройств на их основе. Результатом исследования должно стать выявление главных факторов и общих закономерностей, определяющих взаимосвязи в триаде «состав–структура–свойства». Конечной целью проекта будет создание новых технологий, позволяющих осуществить переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике. Результаты работ по проекту, как и предыдущие работы коллектива в данном направлении, предполагается публиковать в международных журналах с высоким импакт-фактором.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Кинжалов М. А., Грачева Е. В., Лузянин К. В. Tuning the Luminescence of Transition Metal Complexes with Acyclic Diaminocarbene Ligands Inorganic Chemistry Frontiers, Inorg. Chem. Front., 2022, Accepted Manuscript (год публикации - 2022)
10.1039/D1QI01288F

2. Каткова С. А., Михердов А. С., Соколова Е. В., Новиков А. С., Старова Г. Л., Кинжалов М. А. Intermolecular (Isocyano group)···PtII interactions involving coordinated isocyanides in cyclometalated PtII complexes Journal of Molecular Structure, J. Mol. Struct. 2022, 1253, 132230 (год публикации - 2022)
10.1016/j.molstruc.2021.132230

3. Соколова Э.В., Кинжалов М. А., Смирнов А. С., Черанева А. М., Иванов Д. М., Кукушкин В. Ю., Бокач Н. А. Polymorph-Dependent Phosphorescence of Cyclometalated Platinum(II) Complexes and Its Relation to Non-covalent Interactions ACS Omega, ACS Omega 2022, 7, 34454 (год публикации - 2022)
10.1021/acsomega.2c04110

4. Гаврилов Г. А., Давлетбаева К. Н., Кинжалов М. А. КОМПЛЕКСЫ ХЛОРИДА ЗОЛОТА(I) С 4-ГАЛОГЕНЗАМЕЩЕННЫМИ ФЕНИЛИЗОЦИАНИДНЫМИ ЛИГАНДАМИ КООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ, Russian Journal of Coordination Chemistry, 2024, Vol. 50, No. 1, pp. 40–48 (год публикации - 2023)
10.1134/S1070328423600596

5. Каткова С. А., Козина Д. О., Кисель К. С., Санджиева М. А., Тарванен Д., Макаров С., Порсев В. В., Туник С. П., Кинжалов М. А. Cyclometalated Platinum(II) Complexes with Acyclic Diaminocarbene Ligands for OLED Application Dalton Trans., Dalton Trans., 2023, 52, 4595 (год публикации - 2023)
10.1039/D3DT00080J

6. Кашина М. В., Кинжалов М. А., Тупикина Е. Ю., Кукушкин В. Ю. Linear and Bent Noncovalent M···S═C═N–M′ Interactions: The Case of Palladium(II) and Platinum(II) Thiocyanate Species Crystal Growth & Design (год публикации - 2023)
10.1021/acs.cgd.3c00116

7. Каткова С.А., Антонова Е.В., Черанёва А.М., Иванов Д.М., Кинжалов М.А. Solid State Phosphorescence Enhancement of PtII-Based Emitters via Combination of π-Hole(Isocyano Group)⋅⋅⋅ dz2[PtII] and I···Cl Halogen-Bonding Interactions Inorganics, Inorganics 2023, 11, 403 (год публикации - 2023)
10.3390/inorganics11100403

8. Антонова Э.В., Санджиева М.А., Кинжалов М.А. СТРУКТУРНЫЕ МОДИФИКАЦИИ ИЗОЦИАНИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ(II), ПРИВОДЯЩИЕ К ИЗМЕНЕНИЮ ИХ ТВЕРДОФАЗНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ Координационная химия (год публикации - 2024)

9. Кашина М.В., Лузянин К.В., Дарьин Д.В., Беззубов С.И., Кинжалов М.А. Phosphorescent Cyclometalated Palladium(II) and Platinum(II) Complexes Derived from Diaminocarbene Precursors Inorganic Chemistry, Inorg. Chem. 2024, 63, 12, 5315–5319 (год публикации - 2024)
10.1021/acs.inorgchem.3c03346

10. Кинжалов М. А Диаминокарбеновые комплексы металлов платиновой группы в органическом материаловедении Материалы X Международной конференции по химии и химическому образованию "Свиридовские чтения – 2024", Материалы X Международной конференции по химии и химическому образованию "Свиридовские чтения – 2024" — 9-12 апреля 2024 г. — г.Минск — С. 266-268 (год публикации - 2024)

11. Кашина М.В., Кинжалов М.А. МЕТАЛЛО-N-ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ ДИАМИНОКАРБЕНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПЛАТИНЫ(II) – ЭФФЕКТИВНЫЕ ФОТОКАТАЛИЗАТОРЫ РЕАКЦИИ ГИДРОСИЛИЛИРОВАНИЯ Сборник тезисов III Школы-конференции для молодых ученых Всероссийской конференции с международным участием «Идеи и наследие А.Е. Фаворского в органической химии», г.Санкт-Петербург, Сборник тезисов III Школы-конференции для молодых ученых Всероссийской конференции с международным участием «Идеи и наследие А.Е. Фаворского в органической химии». — 3-6 июля 2023 г. — г.Санкт-Петербург — С. 203. (год публикации - 2023)

12. Каткова С.А., Кинжалов М.А. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ЦИКЛОМЕТАЛЛИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ(II) С АЦИКЛИЧЕСКИМИ ДИАМИНОКАРБЕНОВЫМИ ЛИГАНДАМИ Сборник тезисов Всероссийской конференции с международным участием «Идеи и наследие А.Е. Фаворского в органической химии», г.Санкт-Петербург, Сборник тезисов Всероссийской конференции с международным участием «Идеи и наследие А.Е. Фаворского в органической химии». — 3-6 июля 2023 г. — г.Санкт-Петербург — С. 202. (год публикации - 2023)

13. Антонова Э.В., Кинжалов М.А. Связь фотолюминесцентных свойств циклометаллированных комплексов платины(II) в твердой фазе с нековалентными взаимодействиями XIV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тезисы докладов конференции, Москва, XIV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тезисы докладов конференции.— 9-12 апреля 2024 г. — Москва — С. 149. (год публикации - 2024)

14. Комова П.В., Кинжалов М.А. Галогенные связи в аддуктах изоцианидных комплексов платины(II) с молекулярным иодом XIV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тезисы докладов конференции, Москва, XIV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тезисы докладов конференции.— 9-12 апреля 2024 г. — Москва — С. 242 (год публикации - 2024)

15. Гаврилов Г.А., Кинжалов М.А. Комплексы золота(I) с 4-галогензамещенными фенилизоцианидными лигандами: супрамолекулярная структура и фотофизические свойства XIV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тезисы докладов конференции, Москва, XIV Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тезисы докладов конференции.— 9-12 апреля 2024 г. — Москва — С. 266 (год публикации - 2024)

16. Антонова Э.В., Кинжалов М.А. НАСТРОЙКА ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ КОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНЫ(II) В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ С ПОМОЩЬЮ НЕКОВАЛЕНТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ Сборник тезисов Всероссийской конференции по люминесценции LUMOS-2024, Москва, Сборник тезисов Всероссийской конференции по люминесценции LUMOS-2024. — 23-26 апреля 2024 г. — Москва — С. 130 (год публикации - 2024)

17. Антонова Э.В., Кинжалов М.А. ВЛИЯНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В КОМПЛЕКСАХ ПЛАТИНЫ(II) НА ИХ ФОСФОРЕСЦЕНЦИЮ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ Сборник тезисов Х Международного симпозиума “Дизайн и синтез супрамолекулярных архитектур”, г. Казань, Сборник тезисов Х Международного симпозиума “Дизайн и синтез супрамолекулярных архитектур”.— 15-19 апреля 2024 г. — г. Казань — С. 71. (год публикации - 2024)

18. Гусак М.Ю., Кинжалов М.А. Тетрельные взаимодействия в ксилилизоцианидных комплексах иридия (III) ХХVII Всероссийская конференция молодых учёных-химиков (с международным участием): тезисы докладов, г. Нижний Новгород, ХХVII Всероссийская конференция молодых учёных-химиков (с международным участием): тезисы докладов. — 16-18 апреля 2024 г. — г. Нижний Новгород — С. 70 (год публикации - 2024)

19. Кашина М. В., Лузянин К. В., Катленок Е. А., Новиков А. С., Кинжалов М. А. Experimental and computational tuning of metalla-N-heterocyclic carbenes at palladium(ii) and platinum(ii) centers Dalton Transactions, Dalton Trans. 2022, 51 (17), 6718-6734 (год публикации - 2022)
10.1039/D2DT00252C

Публикации