Разработка фундаментальных основ, методов и подходов для перспективных технологий сенсорики, катализа, хранения и преобразования энергии по теме: Разработка новых высокоэффективных методов управляемого синтеза (в том числе с привлечением технологий искусственного интеллекта) функциональных наноматериалов с заданными уникальными характеристиками для применения в технологиях сенсорики, в каталитических процессах, для хранения и преобразования энергии (промежуточный, этап 2)

Основной целью исследований на втором этапе проекта являлся синтез новых функциональных наноматериалов и молекулярных материалов для применения в технологиях сенсорики, в каталитических процессах, а также для хранения и преобразования энергии. Для достижения этой цели были развиты и оптимизированы методики синтеза новых функциональных наноматериалов для применения в технологиях сенсорики, в каталитических процессах, для хранения и преобразования энергии. Был разработан ряд новых высокоэффективных методов управляемого синтеза функциональных наноматериалов для применения в каталитических процессах, для хранения и преобразования энергии. Разработан метод обучения интеллектуальных агентов безопасному поведению в моделируемой среде самоуправляемой лаборатории на основе глубокого обучения с подкреплением. Проведено исследование, в котором анализируется рабочий процесс автономных экспериментов в лаборатории с самоуправлением, и выделяется основная структура такой лаборатории, включающая сенсорные технологии сбора и агрегации экспериментальных данных и шаблонов сценариев взаимодействия исследователя с окружающей средой эксперимента. Была разработана методика микроволнового синтеза металл-органического каркасного соединения ZIF-7, позволяющая вводить в структуру наряду с ионами цинка ионы кобальта. Также был разработан метод введения функциональных групп в структуру металл-органический каркас UiO-66. Была разработана методика лабораторного рентгеномикроскопического исследования для выявления развития микротрещин в новом катодном материале на основе титаната натрий-железа для литий-ионных аккумуляторов. В ходе реализации второго этапа проекта синтезированы фотохромные и флуоресцентные диарилэтен-аминокислотные конъюгаты DE-Gly, DE-AABA и DE-DAA, способные к модулированию эмиссии при последовательном облучении светом 436 и 540 нм. Синтезированы новые хемосенсоры на основе родамина, 1Н-индола, 1Н-бензо[e]индола и 1Н-бензо[g]индола, селективно детектирующие катионы алюминия, ртути(II) и анионы CN- с проявлением контрастного “naked-eye” эффекта. Синтезированы несимметричные бисспиропираны на основе 1,3-дигидрокси-6-оксо-6H-бензо[c]хромен-2,4-дикарбальдегида. Изучено влияния условий синтеза на состав, структуру и каталитическую активность Pt/C и PtМ/C катализаторов для топливных элементов и электролизеров. исследования. Получены оригинальные результаты, развивающие фундаментальные представления о механизмах нуклеации платины в различных условиях, связи способа активации биметаллических катализаторов и их функциональных характеристик: проведено сравнительное исследование нуклеации/роста наночастиц (НЧ) платины при жидкофазном синтезе Pt/C материалов с использованием формальдегида и муравьиной кислоты в качестве восстановителей при различных температурах; показана роль этиленгликоля и его производных, образующихся в реакционной среде при высоких рН, в процессах восстановления Pt(IV) и образования НЧ Pt(0). Был синтезирован новый биядерный комплекс Zn(II) реакцией тетрадентатного лиганда основания Шиффа N, N’-бис (5-бромсалицилиден) -1,3-диаминопропана с ацетатом цинка с добавлением NaSCN. Лиганд и комплекс были охарактеризованы микроаналитическими и спектроскопическими методами. Структура комплекса установлена рентгеноструктурными исследованиями на монокристаллах. В феноксомостиковом комплексе цинка один атом Zn является пятикоординатным в квадратно-пирамидальной геометрии, а другой - четырехкоординатным в тетраэдрической геометрии. Предсказана устойчивость новых трехмерных борорганических соединений на основе мотива CB6. Производные, включающие углеродные атомы в двух состояниях гиперкоординации (плоская гексакоординация и инвертированно-зонтичная гептакоординация) могут служить строительными блоками для конструирования разнообразных устойчивых конденсированных систем с множеством гиперкоординированных углеродных центров. Изучена новая трансформация Si3S-бицикло[1.1.0]бутана в соответствующий Si3S-циклобутен. Показана невозможность его изомеризации в замещённый циклопропен (циклотрисилен). Также был изучен новый металлорганический кластер 1-фосфа-2,3,4,5-тетрасилатрицикло[2.1.0.02,5]пентан.