Восстановленные и окисленные металломакрогетероциклы порфиразинового ряда в дизайне магнитно-активных соединений
| Название НИОКТР | Восстановленные и окисленные металломакрогетероциклы порфиразинового ряда в дизайне магнитно-активных соединений |
|---|---|
| Аннотация | В настоящее время важной и актуальной задачей является получение новых магнитно-активных соединений. Такие соединения в будущем имеют широкие перспективы применения в фотовольтаике и спинтронике, датчиках, а так же для хранения и обработки информации. В качестве основы для магнитно-активных соединений большой интерес представляют металломакроциклы (порфирины, фталоцианины, тетрапиразинопорфиразины и их аналоги) - обширный класс органических красителей с уникальными физико-химическими свойствами. Данный проект направлен на создание и исследование новых магнитно-активных соединений на основе анионных и катионных металломакроциклов. Удаление электрона (окисление) или введение дополнительного электрона (восстановление) на металломакроцикл приводит к появлению на них неспаренного электрона и образованию парамагнитного радикала со свойствами, отличными от свойств исходного электронейтрального металломакроцикла. В случае парамагнитного центрального атома металла образуются системы с двумя магнитными центрами. Будут исследованы восстановленные двух- и трехпалубных фталоцианины тербия, установлено как восстановление лиганда влияет на магнитную релаксацию в этих системах. Соединения на основе анионов аннелированных порфиразинов ряда переходных металлов будут исследованы как кандидаты в квантовые кубиты с большими временами релаксации. Высокая плотность парамагнитных центров в искомых комплексах может быть достигнута за счет координации дополнительных парамагнитных металлов на периферию макроцикла и аксиальной координации на центральный металл. Силу магнитного обмена в таких комплексах предлагается варьировать, меняя заряд и спиновое состояние макроцикла, а также общее число атомов металлов. Более того, обширная ароматическая система макроциклов обеспечивает поглощение этих соединений в широком диапазоне вплоть до ближнего ИК, а также возможность получения плотноупакованных высокопроводящих структур перекрывании Пи-орбиталей макроциклов. Актуальность проекта заключается в том, что планируется получить соединения с внутри- и межмолекулярным магнитным обменом (в том числе с образованием высокоспиновых систем), медленной магнитной релаксацией и высокой температурой блокирования намагниченности, высокой проводимостью и возможностью влиять магнитным полем на эту проводимость. При сочетании нескольких функцианальных компонент в одной координационной структуре (например, анионов металломакроциклов и красителей) возможен термо- и фотоиндуцированный перенос заряда между ними, сопровождающийся изменением свойств системы. Свойства получаемых соединений планируется настраивать методами кристаллохимического дизайна, используя разные макроциклы, металлы и противокатионы. Эти направления в области металломакроциклов мало исследованы в мировой науке, поэтому ожидаются прорывные научные результаты. Важной особенностью данной работы является получение всех исследуемых соединений в виде кристаллов, что позволяет достоверно устанавливать структуру соединений и проводить однозначные корреляции «структура-свойство». Предполагается, что заявленное исследование позволит получить принципиально новую информацию и предложит новые подходы к получению функциональных соединений на основе металломакроциклов. Предлагаемые исследования являются новыми и уникальными в мире. Поддержка проекта и выполнение заявленных исследований внесут значительный вклад в развитие координационной химии макроциклов. Помимо важного вклада в фундаментальную науку, комплексы макрогетероциклов представляют интерес как потенциальные функциональные компоненты новых магнитно- и оптически-активных материалов. Заявленное исследование в полной мере соответствует стратегии развития РФ в части достижения технологического суверенитета, поскольку направлено на поиск новых высокоэффективных материалов. По результатам работы планируется публикация девяти статей в высокорейтинговых журналах. Полученные результаты будут представлены на конференциях |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 18000.0 |
| Дата начала | 2025-09-10 |
| Дата окончания | 2028-06-30 |
| Номер контракта | 25-73-10128 |
| Дата контракта | 2025-09-10 |
| Количество отчетов | 1 |
| УДК | 54-386 |
| Количество просмотров | 6 |
| Руководитель работы | Фараонов Максим Алексеевич |
| Руководитель организации | Золотухина Екатерина Викторовна |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПРОБЛЕМ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И МЕДИЦИНСКОЙ ХИМИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-09-16 05:40:32 UTC, 2025-09-16 05:40:32 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | окисление; магнетизм; воостановление; порфиразин |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 31.17.29 - Комплексные соединения |
| OECD | — |
| OESR | Физическая химия |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |