Строение и реакционная способность соединений металлов

Подготовка растворителя и синтез комплекса в Шленк-аппаратуре при -60С

Коллектив Лаборатории химии координационных соединений проводит исследования, связанные с получением и изучением координационных соединений карбоксилатов и бета-дикетонатов s-, p-, d- и f- металлов с заданной размерностью: каркасные, слоистые, линейные координационные полимеры, островные комплексы. Направленный дизайн такой архитектуры позволяет придавать синтезируемым соединениям свойства, необходимые для координационных соединений как самостоятельных функциональных материалов (люминесцентных, магнитных, и др.), так и для использования их в качестве прекурсоров для неорганических материалов.

Отбор монокристаллов в поляризационном микроскопе и дифракционный эксперимент.

Летучие комплексы используются в качестве метал-органических прекурсоров для химического газофазного осаждения (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) сверхпроводящих и оптических оксидных материалов. Соединения, склонные к гидролизу в растворе, используются в качестве прекурсоров для растворных методов (Metal-Organic Chemical Solution Deposition, MOCSD) получения оксидных и фторидных материалов.

На фото: лабораторный 16-ти ядерный вычислительный кластер и суперкомпьютер Ломоносов-1, использованные для квантово-химического моделирования молекул летучих комплексов стронция и сопоставление результатов рентгеноструктурного анализа с результатами моделирования.

Особое внимание в лаборатории уделяется координационной химии прекурсоров: для синтеза веществ, склонных к гидролизу или легко теряющих растворитель, используется шленк-установка, оборудованная линиями вакуума и осушенного аргона. Изучение кристаллической структуры соединений проводится методами монокристальной и порошковой рентгеновской дифракции; состав и свойства изучаются комплексом физико-химических методов (ЯМР, ИК, ТГА, РСМА, масс-спектроскопия).

На рисунке: 5-ти кружный рентгеновский дифрактометр Rigaku SmartLab, порошковый дифракционный эксперимент, кристаллическая структура 1D координационного полимера [Ho(Piv)3]inf и реконструкция экспериментальной электронной плотности в плоскости мостикового лиганда.

Проводятся исследования комплексов редкоземельных элементов, содержащих пре-синтезированные металл-кислородные кластеры, в качестве возможных прекурсоров для метал-органических каркасов.

Исследуются гетерометаллические полиядерные супрамолекулярные системы, состоящие из 3d и 4f элементов и различных аминокислот.