Проект направлен на разработку и создание нового класса координационных соединений, обладающих заданными функциональными свойствами, а именно, молекулярных эмиттеров на основе комплексов переходных металлов с использованием фосфорсодержащих лигандов, обладающих свойствами D-π-A систем. Эти люминесцентные соединения будут обладать управляемыми эмиссионными свойствами, которые определяются составом, структурой и электронными характеристиками сочетания «металл + лиганд». В рамках выполнения проекта планируется разработка и оптимизация методик синтеза фосфорорганических соединений, обладающих вариативными донорно-акцепторными свойствами за счет введения электроноакцепторной группы и вариабельности π-сопряженного линкера между этой группой и электронодонорной группой, выполняющей роль донорного сайта лиганда. Эти молекулы, в свою очередь, будут использованы как лиганды для последующего синтеза комплексов переходных металлов, являющихся яркими молекулярными эмиттерами. Результаты выполнения проекта будут являться вкладом в развитие технологий, основанных на свойствах D-π-A систем в качестве инструмента, предназначенного для прецизионного контроля процессов переноса энергии в триплетных молекулярных люминофорах.
С фундаментальной точки зрения, ключевым моментом проекта является использование принципов элементорганической и координационной химии для направленного создания молекулярных объектов при помощи дизайна лигандного окружения комплексов переходных металлов и детальное исследование ключевых факторов, которые определяют люминесцентные свойства этих функциональных соединений.
В рамках выполнения проекта будет получен и полностью охарактеризован набор фосфорорганических соединений, представляющих собой комбинацию электроноакцепторной и электронодонорной групп, соединенных между собой при помощи π-сопряженного линкера. На основе этих соединений будет получен и полностью охарактеризован набор комплексных соединений Au(I), Cu(I), Au(III), Re(I), Pt(II), представляющих собой уникальные D-π-A металлорганические соединения, обладающие яркой фосфоресценцией. Для всех полученных соединений будет выполнено исследование оптических и фотофизических характеристик, включая электронные спектры поглощения, спектры люминесценции в растворе и твердой фазе, квантовые выходы люминесценции, времена жизни возбужденных состояний. Будет проведено компьютерное моделирование электронной структуры комплексов, что позволит выявить взаимосвязь «структура-свойство» и оптимизировать стратегию получения соединений подобного типа с заданными спектральными характеристиками.
Содержание проекта, его основные цели и задачи лежат в русле самых актуальных трендов текущего развития координационной и металлорганической химии, а результаты его выполнения, связанные с созданием новых молекулярных объектов, будут представлять собой значительный вклад в развитие химии и фотоники комплексов переходных металлов и позволят сделать вклад в создание новых и/или усовершенствование существующих технологий создания высокоэффективных люминесцентных материалов.