Фосфининовые лиганды для создания новых люминесцентных комплексов переходных металлов с d10 электронной оболочкой Сроки обучения в аспирантуре СПбГУ: 01.09.2020-31.08.2024 Научный руководитель: доцент, Грачёва Елена Валерьевна

Project: Grant fulfilmentTotal grant fulfilment

Project Details

Description

Актуальность выполняемых задач и имеющийся научный задел по проекту
Разработка и синтез новых элементорганических соединений (здесь: лигандов) и применение их комплексов переходных металлов как высокоэффективных молекулярных эмиттеров в оптоэлектронике (например, OLED) является одним из главных трендов в современных координационной химии и материаловедении. Экспоненциальный рост технологий, разработанных на основе таких соединений, требует постоянного поиска новых систем с контролируемыми свойствами. Однако, стоит отметить, что известный набор классических лигандов для люминесцентных комплексов переходных металлов близок к истощению. Следовательно, разработка люминесцентных комплексов, основанных на новых элементорганических соединениях имеет фундаментальную важность с потенциальной применимостью полученных соединений в высокоэффективных электролюминесцентных устройствах в будущем. Фосфинины являются новым примером таких потенциально применимых лигандов.
Фосфинины – это класс фосфорорганических соединений, демонстрирующих необычных донорно-акцепторные свойства. Полидентатные фосфинины имеют несколько способов координации, в связи с чем являются особенно интересными для создания новых комплексов переходных металлов. Недавние попытки стабилизовать металлоцентры в высоких и промежуточных степенях окисления путём хелатированиях фосфининов привели к разработке нового ряда комплексов с потенциальной применимостью в single-molecule-based материалах. Несмотря на то, что фосфинины являются весьма многообещающими лигандами благодаря их гибким богатым электронным и стерическим свойствам, эти фосфорсодержащие гетероциклы не использовались широко при разработке эмиссионных молекул и материалов. На данных момент существует лишь несколько фрагментарных примеров, а проф. Кристиан Мюллер является одним из пионеров в этой области.
Первые координационные соединения на основе Cu(I) и Zn(II) уже синтезированы и частично охарактеризованы. Первые качественные наблюдения показывают, что оба комплекса демонстрируют оранжевую люминесценцию в растворе при облучении ультрафиолетом при комнатной температуре. Этот предварительный результат общего проекта хорошо демонстрирует подтверждение концепции. Детальное исследование фотофизических свойств новых комплексов переходных металлов запланировано на весну 2021 г.

Обоснование выбора принимающей организации
Ключевым аспектом проекта является комбинация взаимодополняющего опыта двух научных групп: разрабока, синтез и характеризация требуемых фосфорорганических лигандов (научная группа проф. Кристиана Мюллера) и разработка и характеризация новых молекулярных эмиттеров (научная группа к.х.н. Е.В. Грачёвой). Все ресурсы, необходимые для синтеза и характеризации новых фосфорорганических соединений и комплексов переходных металлов доступны в СУБ, в то время как оборудование и опыт по детальному исследованию фотофизических свойств полученных комплексов переходных металлов доступны в СПбГУ. Это партнёрство внесёт значительный вклад в развитие научного сотрудничества между Германией и Россией.

Ожидаемые научные результаты
Полученные результаты будут не только количественными (разработка ряда координационных соединений с уникальными свойствами), но и качественными (новые сведения в области химии и фотоники комплексов переходных металлов на основе фосфининов).
AcronymGRISC 2021_1
StatusFinished
Effective start/end date27/05/2130/06/21