Учёные Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского синтезируют и изучают координационные соединения d-металлов, которые обладают люминесцентными свойствами.

О проекте на тему «Молекулярный дизайн новых фотоактивных координационных соединений меди(I) и марганца(II) с пиридилтриазолами» рассказывает преподаватель кафедры общей химии Института биохимических технологий, экологии и фармации Елена Брага.

В чём суть Вашего проекта?

— Мы получаем новые координационные соединения на основе d-металлов, в частности в качестве объектов выбраны координационные соединения меди(I), проявляющие люминесцентные свойства. И не просто люминесцентные свойства, а свойства, зависящие от различных внешних факторов: температуры, длины волны возбуждения, механических воздействий.  

Координационные соединения, проявляющие люминесценцию, используются в различных областях, будь то разработка OLED-дисплеев, создание сенсоров на различные воздействия.

На сегодняшний день перед учёными стоит проблема создания отечественных оптических материалов на основе этих соединений. Все применяющиеся сейчас технологии – это разработки зарубежных учёных. И мы хотим, чтобы в нашей стране развивались условия для получения таких веществ. Мы стремимся создать базу соединений, которые будут использоваться для получения OLED-устройств именно в нашей стране. Имеющиеся на сегодняшний день соединения – это соединения платиновых металлов (иридий, платина), во-первых, очень дорогие, а во-вторых, не так сильно распространены. Мы предлагаем в качестве альтернативы более дешёвые и устойчивые соединения d-металлов: меди, цинка, марганца.

Что уже сделано в рамках гранта?

— На сегодняшний момент мы синтезировали большой ряд соединений, которые проявляют такие свойства. Соединения синтезируются и исследуются в нашей лаборатории. С помощью современного приборного парка  мы исследуем  качественные и количественные характеристики люминесценции, а образцы для создания OLED-дисплеев отправляем нашим коллегам, а они уже получают их в своих лабораториях.

Данные соединения проявляют термически активированную замедленную флюоресценцию, что позволяет на основе соединений d-металлов получить квантовый выход люминесценции до 100%, что, в принципе, для таких соединений обычно не характерно.

Для исследования полученных соединений у нас есть практически полный перечень оборудования. Так, для изучения их состава у нас есть инфракрасный спектрофотометр, есть элементный анализатор, термический анализатор. Для исследования фотофизических характеристик у нас имеется два спектрофлуориметра: импортный, оснащенный интегрирующей сферой, и отечественный, с помощью которого мы замеряем время жизни люминесценции. Ещё у нас есть спектрофотометр, с помощью которого изучаются спектры поглощения в ультрафиолетовой видимой области. Рентгеноструктурные исследования мы производим в сотрудничестве с Московским институтом общей неорганической химии им. Н.С. Курнакова, а опытные OLED-дисплеи производим за границей.

Насколько востребовано данное исследование?

— Во-первых, данное направление пока плохо изучено. Во-вторых, таких соединений немного, а в-третьих – они очень популярны на сегодняшний день, поскольку классические цинковые комплексы дают обычно квантовый выход до 25%, а из медных мы получаем 100%-й квантовый выход.

Почему вы выбрали данную сферу?

— Мне очень интересно явление люминесценции. Во-первых, это красиво, во-вторых, интересно, каким образом это можно сделать полезным для человека, для общества, для страны.