Научная проблема, на решение которой направлен проект:
Влияние электронной структуры органических линкеров, природы редкоземельных элементов и их относительного содержания на строение, люминесцентные и сенсорные свойства гетерометаллических твердых растворов металл-органических каркасных структур редкоземельных элементов с различной морфологией частиц.
Актуальность проблемы, научная значимость решения проблемы:
В последние годы происходит активное развитие такой области химического материаловедения как дизайн многофункциональных наноматериалов. Среди данного типа материалов одними из наиболее перспективных являются металлорганические каркасные структуры (МОКС), содержащие редкоземельные элементы (РЗЭ), что обусловлено их потенциальным применением в качестве люминесцентных покрытий энергосберегающих ламп и светодиодов, гибких экранов, люминесцентных меток и сенсоров на различные аналиты. Для создания люминесцентных сенсоров важно получение функциональных материалов с заданными свойствами (площадь поверхности, люминесцентные свойства, чувствительность к примесям, pH, температуре). Известно, что совместное присутствие нескольких редкоземельных элементов в МОКС в значительной мере влияет на такие люминесцентные свойства как квантовый выход и тонкая структура спектров люминесценции, но на данный момент этот эффект крайне слабо изучен для металлорганических соединений, в отличие от неорганических композитов на основе оксидов и галогенидов металлов. Также, исследования влияния строения органических линкеров на фотофизические свойства МОКС РЗЭ - несистемные, а теоретические подходы, описанные в литературе, не могут в полной мере отразить зависимость квантового выхода люминесценции от строения органического линкера. Для дальнейшего развития указанного направления исследований крайне важным представляется раскрытие взаимосвязи состав - свойства синтезируемых материалов. Успешное решение проблемы, на которую направлен проект, имеет важное значение для химического материаловедения.
Конкретная задача в рамках проблемы, на решение которой направлен проект, ее масштаб:
1)Синтез люминесцентных твердых растворов терефталатов редкоземельных элементов, содержащих два различных иона РЗЭ, один из которых обладает люминесцентными свойствами: (LnxLn’1-x)2(1,4-bdc)3*nH2O (Ln=Eu, Tb; Ln’= Y, La, Gd, Yb, Lu). Синтез будет проводиться из водных раство