Хромофорный и фотовольтаические материалы для использования в оптоэлектронике и биомедицине

К люминесцентным материалам, помимо высокого квантового выхода фотолюминесценции, в зависимости от области применения предъявляется также ряд специфических требований. В частности, для использования в органических светоизлучающих диодах (OLEDs – Organic Light Emitting Diodes) необходима конверсия триплетных возбужденных состояний (экситонов) в излучение. Для получения высококонтрастных 3D изображений биологических объектов на клеточном и тканевом уровне необходимы люминофоры с длительным временем жизни возбужденного состояния. Люминесценция ионов лантаноидов, сенсибилизированная органическими хромофорами, обладает рядом уникальных свойств (узкий спектр эмиссии, уникальный для каждого иона; большой стоксов сдвиг; фосфоресцентный характер свечения), способными найти широкое применение в области оптоэлектроники и биомедицины.Проект нацелен на разработку новых эффективных люминесцентных материалов и поиск органических хромофорных систем, способных как эффективно сенсибилизировать металл-центрированную фотолюминесценцию лантаноидов в видимом и ИК-диапазоне, так и придавать их комплексам специфические свойства, включая водорастворимость (для биомедицинских целей) и полупроводниковые свойства (для оптоэлектроники). Цели, поставленные в проекте, будут достигаться за счет использования в комплексах новых лигандных систем, содержащих в структуре гетероциклические фрагменты, порфиразиновые фрагменты, кремний-органические соединения, электроно-акцепторные фторированные фрагменты и органо-неорганические структуры (S-N=S-N)2-. В ходе проекта будут синтезированы новые комплексы трехвалентных лантаноидов с этими лигандами и исследованы их фотолюминесцентные свойства в твердом состоянии, органических растворителях и воде. На основе наиболее эффективных люминофоров будут сконструированы и исследованы образцы органических оптоэлектронных устройств – OLEDs и OPVCs (Organic PhotoVoltaic Cells).