Синтез и детальное изучение люминесцентных свойств многоядерных комплексов переходных металлов, а также содержащих их координационных полимеров и полимерных материалов

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 19-73-20196

НазваниеСинтез и детальное изучение люминесцентных свойств многоядерных комплексов переходных металлов, а также содержащих их координационных полимеров и полимерных материалов

Руководитель Брылев Константин Александрович, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт неорганической химии им. А.В.Николаева Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл

Конкурс №31 - Конкурс 2019 года по мероприятию «Проведение исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-201 - Синтез, строение и реакционная способность неорганических соединений

Ключевые слова Кластерные комплексы, рений, молибден, вольфрам, полимерные материалы, полиядерные комплексы меди (I), синтез, кристаллическая структура, люминесценция

Код ГРНТИ31.17.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Данный проект направлен на решение комплекса актуальных научных проблем, связанных с созданием и исследованием новых высокоэффективных люминесцентных материалов на основе координационных соединений металлов. Последние годы такие соединения вызывают постоянно растущий интерес во всем мире, поскольку люминесценция как функциональное свойство востребована в самых различных областях, их которых можно выделить производство различных люминесцентных материалов, фотокатализ, сенсорику, биологию и медицину. Особенностью люминесцентных сложных координационных соединений является выраженная зависимость спектроскопических и фотофизических параметров от лигандного окружения и параметров окружающей их среды (тип растворителя, концентрация кислорода в растворе либо над твердотельным образцом, температура, давление и др.). Целью данного фундаментального исследования является разработка методов синтеза, синтез и исследование новых соединений на основе люминесцентных октаэдрических кластерных комплексов молибдена, вольфрама и рения, биоктаэдрических кластеров рения, цвиттер-ионных комплексов меди(I) с органил-трис(2-пиридил)фосфониевыми лигандами, содержащих такие люминофоры координационных полимеров и полимерных материалов, а также соединений с циклодекстринами. Состав, строение и физико-химические свойства полученных в ходе проекта новых соединений и материалов будут изучены с привлечением современных методов исследования. Особое внимание будет уделено детальному изучению фотолюминесцентных свойств соединений и материалов с использованием возможностей с использованием уникального оборудования научного парка СПбГУ: будут записаны корректированные спектры возбуждения и люминесценции, определены квантовые выходы и временя жизни эмиссии, квантовые выходы фотосенсибилизированной генерации синглетного кислорода. Люминесцентные свойства будут изучены для твердотельных образцов при различных температурах, а для растворимых соединений в различных растворителях как аэрированных, так и деаэрированных. Совокупность полученных результатов дополнит и расширит имеющиеся на сегодняшний день данные по особенностям синтеза и свойствам металлокластерных и основанных на комплексах меди(I) люминофоров, а также содержащих их координационных полимеров и полимерных материалов. Будут получены и систематизированы данные по люминесцентным свойствам набора различных соединений и материалов, выявлены новые зависимости спектроскопических и фотофизических свойств от таких факторов, как тип лигандов, условия синтеза, особенности кристаллической структуры, параметры окружающей среды и др. Таким образом, реализация проекта не только существенно восполнит имеющиеся пробелы в координационной, синтетической и структурной химии кластерных комплексов молибдена, вольфрама и рения и комплексов меди(I) c органил-трис(2-пиридил)фосфониевыми лигандами, но и даст российскому материаловедению мощный импульс для разработки (опираясь на полученные нами фундаментальные данные) новых фотофункциональных препаратов и материалов для критических технологий.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Брылев К.А., Ахмадеев Б.С., Елистратова Ю.Г., Низамеев И.Р., Губайдулин А.Т., Холин К.В., Кашник И.В., Китамура Н., Ким С.-Дж., Миронов Ю.В., Мустафина А.Р. [{Re6Q8}(SO3)6]10– (Q = S or Se): Facile Synthesis and Properties of the Most Highly Charged Octahedral Cluster Complexes and High Magnetic Relaxivity of Their Colloids with Gd3+ Ions Inorganic Chemistry, V. 58, № 23, P. 15889–15897 (год публикации - 2019)
10.1021/acs.inorgchem.9b02346

2. Давыдова М.П., Рахманова М.И., Багрянская И.Ю., Брылев К.А., Артемьев А.В. A 1D coordination polymer based on CuI and 2-(diphenylphosphino)pyrimidine: synthesis, structure and luminescent properties Журнал структурной химии, Т. 61, №. 6, С. 947-951 (год публикации - 2020)
10.26902/JSC_id57701

3. Артемьев А.В., Рахманова М.И., Брылев К.А., Багрянская И.Ю. A new Cu(I) iodide complex showing deep-red luminescence Журнал структурной химии, Т. 61, №. 7, С. 1131-1134 (год публикации - 2020)
10.26902/JSC_id58729

4. Литвинова Ю.М., Гайфулин Я.М., Брылев К.А., Пирязев Д.А., ван Лейсен Д., Кегерлер П., Миронов Ю.В. Metal–organic frameworks with solvent-free lanthanide coordination environments: synthesis from aqueous ethanol solutions CrystEngComm, V. 22, No. 45, P. 7935-7943 (год публикации - 2020)
10.1039/d0ce01240h

5. Улантиков А.А., Гайфулин Я.М., Иванов А.А., Сухих Т.С., Рыжиков М.Р., Брылев К.А., Смоленцв А.И., Шестопалов М.А., Миронов Ю.В. Soluble molecular rhenium cluster complexes exhibiting multistage terminal ligands reduction Inorganic Chemistry, V. 59, No. 9. – P. 6460-6470 (год публикации - 2020)
10.1021/acs.inorgchem.0c00546

6. Миронова А.Д., Михайлов М.А., Брылев К.А., Гущин А.Л., Сухих Т.С., Соколов М.Н. Phosphorescent complexes of {Mo6I8}4+ with triazolates: [2+3] cycloaddition of alkynes to [Mo6I8(N3)6]2− New Journal of Chemistry, V. 44, № 47. P. 20620-20625. (год публикации - 2020)
10.1039/D0NJ04259E

7. Артемьев А.В., Давыдова М.П., Хэй К., Рахманова М.И., Самсоненко Д.Г., Багрянская И.Ю., Брылев К.А., Федин В.П., Чен Д.-Ш., Котлет М., Ли Д. Family of robust and strongly luminescent CuI-based hybrid networks made of ionic and dative bonds Chemistry of Materials (год публикации - 2021)
10.1021/acs.chemmater.0c03984

8. Пронин А.С., Яровой С.С., Гайфулин Я.М., Рядун А.А., Брылев К.А., Самсоненко Д.Г., Ельцов И.В., Миронов Ю.В. Cyanide complexes based on {Mo6I8}4+ and {W6I8}4+ cluster cores Molecules, V. 25, No. 24, P. 5796 (год публикации - 2020)
10.3390/molecules25245796

9. Михайлов М.А., Берёзин А.С., Сухих Т.С., Шевень Д.Г., Гущин А.Л., Соколов М.Н. Пропиолатные кластерные комплексы (Bu4N)2[Mo6X8(OOC-C≡CH)6] (X = Br, I) Журнал структурной химии, Т. 62, №. 12, С. 2015-2026 (год публикации - 2021)
10.26902/JSC_id84479

10. Литвинова Ю.М., Гайфулин Я.М., Самсоненко Д.Г., Дороватовский П.В., Лазаренко В.А., Брылев К.А., Миронов Ю.В. Coordination polymers based on rhenium octahedral chalcocyanide cluster [Re6Se8(CN)6]4– and lanthanide ions solvated with dimethylformamide Inorganica Chimica Acta, V. 528, P. 120597 (год публикации - 2021)
10.1016/j.ica.2021.120597

11. Улантиков А.А., Сухих Т.С., Грибов Е.Н., Мальцева Н.В., Брылев К.А., Миронов Ю.В., Гайфулин Я.М. Thermally controlled synthesis of octahedral rhenium clusters with 4,4′-bipyridine and CN− apical ligands Symmetry, V. 13, No. 11, P. 2187 (год публикации - 2021)
10.3390/sym13112187

12. Артемьев А.В., Давыдова М.П., Берёзин А.С., Самсоненко Д.Г., Багрянская И.Ю., Брель В.К., Хэй К., Брылев К.А., Артюшин О.И., Зеленков И.И., Ли Д. New approach toward dual-emissive organic–inorganic hybrids by integrating Mn(II) and Cu(I) emission centers in ionic crystals ACS Applied Materials & Interfaces, V. 14, No. 27, P. 31000-31009 (год публикации - 2022)
10.1021/acsami.2c06438

13. Улантиков А.А., Брылев К.А., Сухих Т.С., Миронов Ю.В., Муравьева В.К., Гайфулин Я.М. Octahedral rhenium cluster complexes with 1,2-Bis(4-pyridyl)ethylene and 1,3-Bis(4-pyridyl)propane as apical ligands Molecules, V. 13, No. 11, P. 2187 (год публикации - 2022)
10.3390/molecules27227874

14. Миронова А.Д., Михайлов М.А., Максимов А.М., Брылев К.А., Гущин А.Л., Стась Д.В., Новиков А.С., Ельцов И.В., Абрамов П.А., Соколов М.Н. Phosphorescent complexes of {Mo6I8}4+ and {W6I8}4+ with perfluorinated aryl thiolates featuring unusual molecular structures European Journal of Inorganic Chemistry, No. 7, P. e202100890 (год публикации - 2022)
10.1002/ejic.202100890

15. Литвинова Ю.М., Гайфулин Я.М., Сухих Т.С., Брылев К.А., Миронов Ю.В. Coordination polymers based on rhenium octahedral chalcocyanide cluster anions and Ag+ cations with bipyridine analogs Molecules, V. 27, No. 22, P. 7684 (год публикации - 2022)
10.3390/molecules27227684

Публикации