Новые полифункциональные оксидные, полиоксометаллатные, гетероциклические материалы и композиции: целенаправленный синтез и свойства

Цель исследований – разработка принципов получения, изучение свойств новых полифункциональных материалов с оптимальным составом и характеристиками. Объекты исследований – сложные оксиды и композиции на их основе, нанокластерные полиоксометаллаты, полиядерные гетероциклические соединения. В области исследования сложнооксидных материалов в качестве основы для дальнейших фундаментальных и прикладных исследований изучены фазовые равновесия и построены соответствующие диаграммы для перспективных систем, для которых также получены данные о кристаллической структуре, кислородной нестехиометрии, транспортных свойствах (включая ионную проводимость), функциональных характеристиках образующихся сложных оксидов. К таким системам и сложнооксидным фазам относятся GdCoO3 – SrCoO3– – SrFeO3– – GdFeO3; PrOx – CoOx – NiO; Pr1-xSrxCoO3-δ; La1.4A0.6Ni0.6Fe0.4O4+δ (A=Ca, Sr, Ba); BaZr1 xYxO3 x/2 (x = 0.1, 0.2); Bi4(V1.8Nb0.05Ta0.05Zr0.05Ti0.05)O11-δ; La1-xMxMnO3 (M = Li-Cs, Sr; x = 0.05-0.30). Изучены также свойства сложнооксидных композитов на основе (1-x)MeWO4–xSiO2 (Me – Ca, Sr), (1-x)Ln2W3O12–xSiO2 (Ln – La, Nd). Полученные материалы могут быть использованы в качестве твердых электролитов (с кислородной и протонной проводимостью), электродов электрохимических устройств (твердооксидные топливные элементы, источники кислорода и пр.), катализаторов, компонентов магнитных систем. В плане разработки физико-химических основ синтеза новых оксидных и композиционных материалов инновационными экологически приемлемыми методами изучены процессы получения допированных манганитов лантана и диоксида церия в ходе горения нитрат-органических прекурсоров в присутствии каталитической добавки, снижающей выделение в атмосферу вредных веществ. Получены и исследованы антибактериальные свойства наноразмерных частиц серебра и нанокомпозиций оксид алюминия – серебро, синтезированных методом горения нитрат-органических прекурсоров. Синтезирован комплекс [Fe3IIFe2III(N2H4)6(H2O)3Cl8O2], изучена возможность его использование в качестве нового прекурсора для создания магнитных нанокристаллов и каталитических покрытий. В ходе изучения таких объектов, как нанокластерные молибденсодержащие полиоксометаллаты (ПОМ), получены результаты по получению синтона на основе кеплерата {Mo132} и разработке подходов к созданию на его основе нановезикул для задач сорбционных процессов и темплатного синтеза. Проведены исследования в области создания на основе ПОМ средств адресной доставки лекарственных препаратов, в частности получены результаты моделирования поведения в средах организма ассоциатов на основе железосодержашего ПОМ {Mo72Fe30}-альбумин-лекарственный препарат. Получены новые данные о каталитической активности ПОМ. Разработан регио- и стереоселективный метод синтеза новых гетероциклических соединений, обладающих потенциальной биологической активностью в качестве противоопухолевых препаратов, изучена их цитотоксичность. Синтезирован и изучен новый, перспективный в качестве основы для получения высокоэффективных катализаторов и молекулярных магнитов, полиядерный комплекс на основе никеля кубаноподобного типа.