НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СИНТЕЗА ОРГАНИЧЕСКИХ И ГИБРИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И СОЗДАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ ОПТИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ, СЕНСОРИКИ

Отчет изложен на 46 стр., содержит 11 схем, 18 рис., 6 табл., 14 лит. источников, 1 прил. ОРГАНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЯ, ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, РЕЗИСТИВНАЯ ПАМЯТЬ, ВЫСОКОЛИНЕЙНЫЙ ПОЛИЭТИЛЕН, КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, ПОЛИМЕТИНОВЫЕ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫЕ ХРОМОФОРЫ, ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРЫ, ЙОДЗАМЕЩЁННЫЕ БЕНЗТИАЗОЛЬНЫЕ КРАСИТЕЛИ, КОМПЛЕКСЫ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА, ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ ФОТОПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ, ФОТОИНИЦИАТОРЫ В отчете представлены основные результаты за 2024 г. по следующим направлениям развития синтеза органических и гибридных соединений и создания функциональных материалов и полимеров для оптики, электроники, сенсорики: 1. Создание на основе новых электрохимически активных классов органических соединений редокс-активных материалов, в том числе органических полимеров, для применения в устройствах резистивной памяти. Синтез и изучение термических, молекулярно-массовых и электрохимических свойств нового амбиполярного сополимера метилметакрилата с пендантными группам на основе тиоксантен-9-она (PMMA-3). Исследование мемристивных характеристик МДМ устройства типа ITO/PMMA-3/Al на основе нового органического диэлектрика PMMA-3. Исследование магнитных свойств стабильного 4,7-дифтор-1,3,2-бензодитиазолильного радикала. 2. Дизайн новых катализаторов полимеризации этилена для создания высоко-производительных патенточистых каталитических систем получения полиэтилена высокой плотности, сверхвысокомолекулярного полиэтилена и высоко-разветвленного полиэтилена, максимум эффективности которых совместим с режимом работы имеющихся в РФ установок, а также разработка рекомендаций практического использования новых каталитических систем. Синтез новых гибридных самоиммобилизирующихся салицилальдарилиминных комплексов дихлорида титана, содержащих 3-аллилокси-2,4,5,6-тетрафторфенилиминогруппу; Открытие способности новых гибридных самоиммобилизирующихся салицил-альдарилиминных комплексов дихлорида титана, содержащих 3-аллилокси-2,4,5,6-тетрафторфенилиминогруппу катализировать полимеризацию этилена в присутствии метилалюмоксана. 3. Разработка методов синтеза полиметиновых донорно-акцепторных красителей, позволяющих проводить нелинейно-оптические преобразования в широком спектральном диапазоне. Исследование физико-химических свойств НЛО материалов. Разработка метода синтеза биполярных нелинейно-оптических хромофоров на основе полифтортрифенил-4,5-дигидро-1н-пиразолов и дицианоизофорона с расширенной цепью сопряжения при наличии тиофенового фрагмента в полиметиновой цепи Квантово-химическое исследование влияния заместителей в донорных блоках пиразолинового типа на нелинейно-оптические свойства донорно-акцепторных хромофоров 4. Разработка методов синтеза компонентов фотополимерных композиций и создание фотополимерных материалов для применения в области оптической голографии и литографии. Исследование характеристик материалов Разработка метода синтеза и исследование спектральных свойств йодзамещенных красителей на основе солей бензотиазолия. Получение и определение термодинамических характеристик комплексов с переносом заряда, на основе гексафторфосфата 2,4-диэтил-9-оксо-10-(4-гептилоксифенил)-9Н-тиоксантенония и производных тиазолов. Применение полученных комплексов с переносом заряда в качестве фотоинициаторов голографической свободнорадикальной фотополимеризации. Важнейший результат 2024 года: Полиоктафторбифенил-4,4’-диил 9-оксотиоксантен-1,4-диил – перспективный материал для органических мемристоров: синтез, мемристивный эффект и механизм переноса заряда. Синтезирован арилэфирный амбиполярный полимер, содержащий электроакцепторные тиоксантеноновые и октафтордифенильные блоки. Модельные устройства резистивной памяти с применением данного полимера в качестве рабочего диэлектрического слоя показали биполярные мемристорные переключения с низким напряжением переключения (< ±5 В) и окно памяти (разность сопротивлений в высокорезистивном и низкорезистивном состояниях устройства) в 4 порядка, а также хорошую устойчивость мемристора. Отметим, что это первый случай использования полиарилэфира с полифторароматическими цепными блоками в устройствах ReRAM. Все научно-исследовательские задачи, запланированные на 2024 г. по п. 1-4 плана работ, успешно выполнены.