💡 Исследователи из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН, НИУ ВШЭ и МГУ имени М.В. Ломоносова нашли способ задавать свойства синтетическим материалам на основе европия — редкоземельного металла, излучающего красное свечение под ультрафиолетом, — применяя в производстве различные спирты. Предложенный метод позволил регулировать структуру продуктов, их стабильность и эффективность люминесценции. Работа поддержана Российским научным фондом.

➡️ Соединения на основе европия известны своим ярким красным свечением под ультрафиолетом и широко применяются в оптической электронике — от дисплеев и лазеров до медицинских и промышленных сенсоров. Их получают с использованием двух типов органических молекул: отрицательно заряженные «антенные» лиганды поглощают УФ-излучение и передают энергию иону металла, обеспечивая люминесценцию, а нейтральные лиганды выполняют роль «заглушек», предотвращая присоединение молекул растворителя, которые могут ослабить свечение. Одновременное использование нескольких лигандов с различным строением и свойствами усложняет исследование и предсказание фотофизических свойств получаемых материалов.

Ученые предложили способ производства соединений европия без дополнительных нейтральных лигандов. Новым материалам можно задать определенную структуру и свойства, растворяя хлорид европия с «антенным» лигандом в разных спиртах.

Авторы исследовали структуру восьми образцов — семи молекулярных комплексов и одного полимера, сформированного из них при нагреве, — с помощью рентгеноструктурного анализа. В нестабильных соединениях ионы европия связывались с тремя «антенными» лигандами и двумя молекулами спирта. В полимере, полученном на основе этих соединений путем нагрева, образовалась дополнительная связь европия не со спиртом, а с «антенным» лигандом соседней молекулы, что придало материалу прочность. Люминесценция полимера оказалась в 1,5–3 раза интенсивнее, чем у исходных комплексов. Более того, полимер имел уникальный люминесцентный «отпечаток»: он излучал яркий свет в диапазонах, где свечение других образцов угасало.

«Подобных полимерных комплексов без дополнительного нейтрального лиганда в мире известно не более десяти. При этом наш оказался самым стабильным и наиболее эффективным по люминесценции. Исследование помогло понять, как формировать такие структуры. На следующем этапе мы планируем применить эти знания для синтеза соединений редкоземельных элементов с другими антенными лигандами со схожим химическим строением, а также изучить их свойства», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Виктория Гончаренко, младший научный сотрудник лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» Физического института имени П.Н. Лебедева РАН

📌 Результаты опубликованы в Inorganic Chemistry Communications

📰 Подробности — в материале газеты «Известия»

#новостинауки_РНФ #химия