Результаты 2019 года
Металл-органические координационные полимеры на основе многоатомных спиртов – рекордные значения селективности
Синтезирована серия новых трехмерных четырехкомпонентных металл-органических координационных полимеров на основе двенадцатичленных кольцеобразных строительных блоков с участием гликолят-ионов многоатомного спирта. Соединения имеют одномерные каналы, размер и функциональные свойства которых определяются природой гликоля и могут варьироваться в очень широком спектре. Соединения оказываются перманентно пористыми и демонстрируют высокие значения селективности по отношению к различным газам (CO2, N2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6). Соединение с глицерином проявляет размер-селективную сорбцию катионов щелочных металлов из растворов и специфичный люминесцентный отклик на катион Cs(I) и мочевину. Достигнуты рекордные значения селективности для разделения эквимолярных смесей бензола и циклогексана.
Полимерные иодовисмутатные комплексы как перспективные фотоматериалы для электронных устройств
Получены новые анионные иодовисмутатные комплексы, в том числе с уникальной {[Bi3I10]}– полимерной частью. Комплексы демонстрируют полупроводниковые свойства и могут быть использованы при создании солнечных батарей и фотодетекторов, при этом фотовольтаические свойства зависят от ориентации полимерных иодовисмутатных фрагментов в тонких пленках. Иллюстрация к статье вынесена на обложку журнала. Работа выполнена совместно с Центром Сколтеха по электрохимическому хранению энергии и Институтом проблем химической физики РАН.
Морфология и транспортные свойства электродуговых углеродных наночастиц, допированных азотом и бором
При электродуговом испарении графитового стержня, наполненного аморфным бором, в атмосфере гелия или азота получены бор и/или азотсодержащие углеродные наночастицы. Комплексное исследование показало встраивание атомов бора и азота в решетку углеродных наночастиц и, как следствие, p- и n-допирование образцов, соответственно. Со-допирование создает синергетический эффект, что приводит к двукратному увеличению проводимости углеродных наночастиц. Такой синергетический эффект объясняется более эффективным дырочным допированием углерода при формировании в его сетке бор-терминированных BN-доменов.
Ферромагнитные пленки с регулируемой проводимостью
Представлен новый способ синтеза ферромагнитных пленок состава SiCxNy:Fe методом химического осаждения из газовой фазы из трехкомпонентных газовых смесей. В результате получены композитные пленки: в аморфной матрице карбонитрида кремния распределены кристаллы силицидов железа Fe3Si, Fe5Si3 и FeSi. Изменение условий осаждения позволило варьировать как состав аморфной матрицы, так и количество и состав силицидов железа, образующихся в пленке, что дало возможность независимо изменять намагниченность насыщения и проводимость пленок. Такое сочетание функциональных характеристик делает пленки SiCxNy:Fe перспективным материалом для изучения спин-поляризованного токопереноса в аморфных полупроводниках.
Развитие метода капиллярного зонного электрофореза с УФ-детектированием
Методом капиллярного зонного электрофореза с УФ-детектированием идентифицированы гидроксокомплексы родия(III) различной степени полимеризации
Получение, разделение и изучение влияния состава металлоцентра на свойства гетерометаллических кластерных комплексов
Разработана методика количественного разделения кластерных соединений с ядрами {Re3Mo3Se8}n и {Re4Mo2Se8}n. Впервые исследована зависимость геометрии, электронной структуры и окислительно-восстановительных свойств гетерометаллических кластеров рения-молибдена и показано закономерное изменение этих свойств в зависимости от соотношения металлов в ядре.
Распределение зарядов в объёме и на поверхности сульфида марганца, допированного лантаноидами
Установлено, что атомы лантаноидов находятся в трехвалентном состоянии, а атомы марганца и серы в двухвалентном. Анализ приповерхностных слоев (~ 5 нм) показал, что поверхность образцов содержит атомы серы в зарядовых состояниях 0, +4 и +6. Таким образом, дополнительные 4f-электроны, возникающие после катионного замещения, вероятно являются делокализованными в зоне проводимости, что в свою очередь выказывает значительное влияние на физические свойства катион-замещенных образцов (электросопротивление, коэффициент Зеебека и др.). Для данных соединений было впервые проведено экспериментальное исследования методами рентгеновской фотоэлектронной и рентгеновской эмиссионной спектроскопии. Энергии связи S(2p)-, Ln(4d)-, анализ мультиплетной структуры Mn(3s)-уровней и энергетическое положение SKα1-линии позволили определить зарядовое состояние атомов в составе исследуемых твердых растворов.
Низкотемпературные свойства BaWO4 на основе экспериментальной низкотемпературной теплоемкости
Измерена теплоемкость монокристалла BaWO4 адиабатическим методом в интервале 5–304 K. Проведен анализ функционального поведения теплоемкости и сделана экстраполяция теплоемкости к 0 K физически обоснованным уравнением. Это позволило на основе теплоемкости рассчитать не только термодинамические функции, но и плотность фононных состояний вблизи нуля – в области температур, где практически используются криогенные сцинтилляторы.
Оптимизация процесса выращивания кристаллов Li2MoO4 низкоградиентным методом Чохральского
Оптимизация процесса обеспечила возможность получать кристаллы исключительного качества и различной геометрии для нового поколения приборов регистрации процессов двойного бета-распада.
Люминесцентные микрочастицы SiO2 – агенты для биовизуализации и доставки белков в клетки
Рассмотрен потенциал люминесцентных микрочастиц SiO2, допированных октаэдрическими кластерными комплексами молибдена, с точки зрения люминесцентных меток для биовизуализации и доставки белков в клетки. В качестве модельного белка в работе использовали зеленый флуоресцентный белок (GFP), который не проникает в клетки в свободной форме. Полученные данные демонстрируют, что в составе конъюгата с частицами GFP способен проникать внутрь клеток. Таким образом, люминесцентные микрочастицы представляют собой дешевую и удобную альтернативу существующим средствам доставки белков, таким как белок HIV TAT или коммерческие агенты для доставки белков (например, Pierce ™).
Результаты ИНХ СО РАН – на обложках 8 журналов!
1.Schoo C., Bestgen S., Egeberg A., Seibert J., Konchenko S.N., Feldmann C., Roesky P.W. “Samarium Polyarsenides Derived from Nanoscale Arsenic” // Angew. Chem. Int. Ed. 2019. 58. 4386 (ИФ 12,257).
2.Enakieva Y.Y., Sinelshchikova A.A., Grigoriev M.S., Chernyshev V.V., Kovalenko K.A., Stenina I.A., Yaroslavtsev A.B., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. “Highly Proton-Conductive Zinc Metal-Organic Framework Based On Nickel(II) Porphyrinylphosphonate” // Chem. Eur. J. 2019. 25. 10552 (ИФ 5,16).
3.Ivanov A.A., Konovalov D.I., Pozmogova T.N., Solovieva A.O., Melnikov A.R., Brylev K.A., Kuratieva N.V., Yanshole V.V., Kirakci K., Lang K., Cheltygmasheva S.N., Kitamura N., Shestopalova L.V., Mironov Y.V., Shestopalov M.A. “Water-soluble Re6-clusters with aromatic phosphine ligands – from synthesis to potential biomedical applications" // Inorg. Chem. Front. 2019. 6(4). 882 (ИФ 5,934).
4.Artemkina S.B., Enyashin A.N., Poltarak A.A., Fedorenko A.D., Makarova A.A., Poltarak P.A., Shin E.-J., Hwang S.-J., Kim S.-J., Grayfer E.D., Fedorov V.E. “Revealing the Flexible 1D Primary and Globular SecondaryStructures of Sulfur-Rich Amorphous Transition Metal Polysulfides” // ChemNanoMat, 2019, 5, 1488 (ИФ 3,431).
5.Adonin S.A., Novikov A.S., Sokolov M.N. “Polymeric lead(II) iodoacetate: Pb···I and I···I non-covalent interactions in the solid state” // Eur. J. Inorg. Chem. 2019. 39-40. 4221 (ИФ 2,578).
6.Ryzhikov M.R., Kozlova S.G. “Reduction of carbon and nitrogen centered trigonal prismatic tungsten clusters: Bonding patterns as viewed by ELF and AIM methods” // Polyhedron. 2019. 173. 114131 (ИФ 2,284).
7.Usoltsev A.N., Elshobaki M., Adonin S.A., Frolova L.A., Derzhavskaya T., Abramov P.A., Anokhin D.V., Korolkov I.V., Luchkin S.Y., Dremova N.N., Stevenson K.J., Sokolov M.N., Fedin V.P., Troshin P.A. “Polymeric iodobismuthates {[Bi3I10]} and {[BiI4]} with N-heterocyclic cations: promising perovskite-like photoactive materials for electronic devices” // J. Mater. Chem. A. 2019. 7. 5957 (ИФ 10,733).
8. Mikhailov A.A., Khantakova D.V., Nichiporenko V.A., Glebov E.M., Grivin V.P., Plyusnin V.F., Yanshole V.V., Petrova D.V., Kostin G.A., Grin I.R. «Photoinduced inhibition of DNA repair enzymes and the possible mechanism of photochemical transformations of the ruthenium nitrosyl complex [RuNO(β-Pic)2(NO2)2OH]» // Metallomics. 2019. 11. 1999–2009 (ИФ 3,571).
