Наноразмерные производные полиядерных оксо-кластеров переходных металлов: химическая сборка, кристаллохимический анализ, физико-химические свойства.

Проект направлен на изучение процессов химической сборки полиядерных наноразмерных архитектур – силсесквиоксанов, содержащих атомы переходных металлов, и проявляющих необычные магнитные и каталитические свойства. Предполагается провести кристаллохимический и топологический анализ образующихся в ходе реакций соединений, выделенных в виде кристаллов, состоящих из координационных полимеров и супрамолекулярных ансамблей на основе металлосилсесквиоксанов либо полиоксометаллатов с целью создания фундаментальных основ направленного химического конструирования молекулярных материалов нового типа – наноразмерных «магнитных» блоков для устройств молекулярной электроники и спинотроники и потенциальных высокоэффективных катализаторов. В рамках проекта с помощью кристаллохимического анализа ранее структурно-охарактеризованных металлосилоксанов на основе переходных металлов 4 группы предполагается выявить факторы, способствующие их химической сборке в высокопериодичные (слоистые и каркасные) структуры и оценить вероятность образования молекулярных материалов различной топологии на их основе. В ходе реакций трансметаллирования атомов M’, замены концевых лигандов мостиковыми N- и O-донорными лигандами, «сшивки» островных и цепочечных металлосилоксанов в высокопериодичные структуры полидентатными лигандами будут проверены сделанные выводы и предположения и оценена стабильность полиядерного металлосилоксанового ядра в данных реакциях. Для металлосилоксанов цепочечного строения с помощью комбинации DFT-расчетов и кристаллохимического анализа предполагается установить влияние взаимного расположения координационных полимеров на магнитные свойства материала и выявить факторы, ответственные за реализацию того или иного супрамолекулярного ансамбля. Сравнением термической стабильности, каталитических и магнитных свойств исходных металлосилоксанов островного строения и полученных на их основе координационных полимеров и супрамолекулярных ансамблей, планируется установить влияние методологии химической сборки на физико-химические свойства металлосилоксанов.