НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, НАНОЧАСТИЦЫ И МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ БЛАГОРОДНЫХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ: МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ, ПОЛУЧЕНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Объекты исследования: комплексные и кластерные соединения благородных металлов и металлов 5 и 6 групп периодической системы, наносплавы благородных металлов, нано-частицы золота, серебра, оксида кремния и пленки на их основе, сложные халькогениды РЗЭ, сложные молибдаты, и вольфраматы, люминесцентные материалы. Цель работы: - разработка методов синтеза новых неорганических соединений, наночастиц и материа-лов на основе благородных и редких металлов, перспективных в фундаментальных и прикладных аспектах, специфика предлагаемого подхода заключается в переходе от синтеза исходных соединений-предшественников к надмолекулярным образованиям (наночастицам и кластерам) и далее к материалам на их основе. - разработка комбинированных методик количественного химического анализа соедине-ний, сочетающих хроматографическое разделение с инструментальными методами эле-ментного анализа для изучения механизмов комплексообразования благородных и редких металлов в растворах; - изучение атомного и электронного строения, реакционной способности, магнитных, электрохимических, каталитических и других свойств неорганических соединений, а так-же разработка инновационных подходов для нанесения металлов на различные поверхно-сти; - установление закономерностей влияния состава, строения, заряда и других физико-химических характеристик соединений благородных и редких металлов на их термиче-скую устойчивость, фотохимические свойства и биологическую активность; - исследование механизмов восстановления комплексных ионов металлов и их свойств в растворах поверхностно-активных веществ, разработку новых методов концентрирования и образования электропроводящих пленок. Результаты. Разработаны и оптимизированы методики получения более 40 новых коор-динационных соединений (в том числе кластерных) благородных и редких металлов. Ис-следована природа межмолекулярных взаимодействий в кластерных соединениях метал-лов 5 и 6 групп. Проведено подробное исследование фотохимических и фотофизических свойств нитрозокомплексов рутения. Разработаны новые комбинированные методики, сочетающие хроматографическое разделение с современными высокоинформативными инструментальными методами, позволяющие исследовать процессы комплексообразования благородных и редких металлов в практически важных средах. Термолизом электрофоретических концентратов наночастиц серебра и золота получены проводящие пленки с терморегулируемыми свойствами: смачиваемостью, пористостью и шероховатостью. Осуществлен синтез и проведена детальная характеризация сложных оксидных соединений на основе РЗЭ. Новизна и оригинальность результатов заключается: в получении и детальной характе-ризации ранее не известных координационных соединений благородных металлов и ред-ких металлов; в установлении природы внутри- и межмолекулярных взаимодействий в кластерных соединениях металлов 5 и 6 групп; в обнаружении эффективного гидролиза белого фосфора с образованием H3PO3 в качестве основного продукта в присутствии кла-стеров {Mo3PdS4}; в определении условий перехода непроводящая→проводящая пленка в условиях термолиза электрофоретических концентратов наночастиц; в разработке ком-плекса многоэлементных высокоинформативных атомно-спектральных и масс-спектрометрических методик определения химического состава соединений, композитов и других материалов. Практическая значимость. Результаты исследований нитрозокомплексов рутения могут быть применены для создания полифункциональных материалов c необычными магнит-ными и оптическими свойствами. Результаты изучения кинетики восстановления HAuCl4 важны для создания методик получения функционализированных наночастиц и для разработки медицинского применения комплексов золота(III). Пористые шероховатые пленки из наночастиц металлов перспективны в качестве фильтрующих и дезинфицирующих систем, а также проводящих покрытий в микроэлектронике и сенсорах. Стабильные золи с наночастицами с высоким поверхностным зарядом и разной окраской могут быть использованы в дисплеях и принтерах для 2D и 3D печати в качестве металлсодержащих сольвентных чернил.