Настоящий проект направлен на изучение закономерностей супрамолекулярной сборки за счёт неклассических типов межмолекулярных взаимодействий с участием анионных гомолептических комплексов серебра(I) и золота(I) с псевдогалогенидными лигандами. НАУЧНАЯ НОВИЗНА проекта состоит в использовании этих комплексов в качестве строительных блоков в супрамолекулярной сборке и инженерии кристаллов. Предполагается, что в таких соединениях формально положительно заряженный металлоцентр будет выступать не только в качестве участника металлофильных взаимодействий благодаря своей высокой поляризуемости и стерической доступности, но и в качестве нуклеофила. Кроме того, эти соединения обладают выраженными фотофизическими свойствами, поэтому разработка подходов к их получению, поиску условий образования сокристаллизатов и изучение слабых взаимодействий в них являются актуальными и перспективными для исследования задачами.
Упор в данной работе будет сделан на изучении псевдогалогенидных комплексов серебра(I) и золота(I) [Cat][M(X)2], где [Cat]+ – катионный донор нековалентных взаимодействий, M – Ag(I), Au(I), X– – CN–, SCN–, которые, согласно литературным данным, исследовались в основном на предмет металлофильных взаимодействий. Другие типы контактов, в том числе галогенные связи, систематически не изучались.
Итогом предлагаемых исследований является создание супрамолекулярных структур, пригодных для создания функциональных материалов, что соответствует ПРИОРИТЕТНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ научно-технологического развития РФ – «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта», а также приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в Российской Федерации «Индустрия наносистем» и критической технологии «Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов».
ЛОГИКА РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ по предлагаемому проекту включает ряд этапов:
1. Идентификация различных типов нековалентных взаимодействий с участием лигандов и металлоцентров в составе анионных псевдогалогенидных комплексов серебра(I) и золота(I).
2. Исследование природы обнаруженных взаимодействий и их участников с помощью экспериментальных и теоретических методов.
3. Изучение взаимосвязей между структурами и свойствами полученных материалов для дальнейшего создания функциональных материалов с управляемыми свойствами.
ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ будут соответствовать мировому уровню исследований в области дизайна супрамолекулярных систем, что с высокой долей вероятности приведёт к публикации результатов по проекту в ведущих международных журналах первого и второго квартилей.
Следует отметить, что этот проект является логическим продолжением предыдущих исследований по изучению галогенидных и псевдогалогенидных комплексов золота(I) и золота(III), которые были поддержаны РФФИ (грант РФФИ 20-33-90029 «Супрамолекулярная сборка анионных комплексов золота за счёт неклассических типов нековалентных взаимодействий»). В результате успешного выполнения работ по предыдущему проекту было опубликовано две статьи в рецензируемых международных научных журналах Crystal Growth and Design и Inorganic Chemistry (Q1 по WOS) и защищена одна кандидатская диссертация. В ходе выполнения предыдущего проекта были получены результаты по новому направлению, которое предполагается развивать в рамках данного исследования. Благодаря всему этому обеспечивается ВЫСОКАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ УСПЕШНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА, риски невыполнения минимальны благодаря большому опыту работы и высокой квалификации членов научного коллектива в области исследований межмолекулярных взаимодействий с участием координационных соединений, а также возможностью применения широкого спектра экспериментальных и теоретических подходов, доступных благодаря обширным возможностям Научного парка СПбГУ.
