Институт Все новости Новости науки Pd Clusters Supported on Amorphous, Low-Porosity Carbon Spheres for Hydrogen Production from Formic Acid- Информация о материале
Исследователи из лаборатории металл-органических координационных полимеров Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН синтезировали люминесцентные комплексы на основе редкоземельных металлов — европия и тербия. Ученые получили соединения, яркость свечения (квантовый выход люминесценции) которых может становиться в четыре раза больше при уменьшении содержания воды. Статья об этом опубликована в журнале Inorganic Chemistry.
Информация о разработке – на страницах издания Наука в Сибири, 03.11.2026, ИнтерФакс, 03.11.2026
Люминесцентные комплексы тербия (зелёный) и европия (красный), полученные в работе
Лантаноиды, включающие европий и тербий, известны своей яркой и узкополосной люминесценцией. Они дают красный и зеленый цвета в различных электронных устройствах, используются в лазерах и медицинской визуализации. Выбирая лиганд (второй обязательный компонент) в комплексном соединении, регулируют другие свойства и параметры вещества, в том числе и эффективность люминесценции. Однако не со всеми лигандами образуются комплексы, стабильные в воде, кроме того вода в большом количестве гасит свечение. Контролируя содержание воды в растворителях, которые нужны для формирования конечного продукта, сибирские ученые достигли обратимых переходов между комплексами, имеющими сильно различающиеся характеристики люминесценции. В одном из них, который светит лучше, к иону металла координирована одна молекула воды. Если количество таких молекул возрастает до двух, то наблюдается совсем иная картина — яркость свечения заметно уменьшается. В чистой воде соединения разлагаются, но при использовании других растворителей с изменяемым содержанием воды удается регулировать структуру и, соответственно, люминесценцию соединений. По словам исследователей, именно вода здесь играет ключевую роль: уменьшение ее количества в соединении до одной молекулы дает колоссальный прирост в люминесценции.
Люминесценция полученных комплексов под мощной УФ-лампой
«Изначальной идеей было создать полимер из тех же компонентов, но лиганд начал полимеризоваться сам с собой за счет водородных связей, что привело к образованию комплексов вместо полимера. В пространстве между органическими цепочками одиночные комплексы оказались изолированы и поэтому стабильны. Мы получили две похожие фазы одного состава, но с разной структурой — и, как оказалось, с разными люминесцентными свойствами. Причина разной люминесценции — в колебаниях связи O-H: они имеют высокую частоту колебаний в молекуле и снижают энергию, которая могла бы уйти на люминесценцию. Чем меньше таких связей рядом с ионом европия, тем ярче свечение. Переходы обратимы — безводный растворитель отрывает молекулу воды от комплекса и заменяет нитратом, который входит в соединение, а растворитель с небольшим содержанием воды (примерно 5 %), возвращает воду на место, не разрушая кристалл. Мы провели эти эксперименты в этиловом спирте и изопропиловом спирте, они привели к одинаковым результатам. Созданный нами люминофор может быть эффективнее и специфичнее для некоторых чувствительных датчиков и способен составить конкуренцию уже существующим люминесцентным системам», — прокомментировал инженер ИНХ СО РАН Даниил Алексеевич Ушаков.
Сегодняшний этап разработки уже позволяет применять материал на практике. В планах сибирских ученых — создать модельный пленочный детектор, который будет менять яркость в зависимости от влажности среды. Такой датчик может пригодиться для контроля следов воды в топливе, сухом воздухе, а также для умных материалов с управляемым переключением люминесценции.
«Соединения лантаноидов обладают сильной люминесценцией. Это неорганические соединения, и их относительно просто синтезировать. Люминесценция европия — основной источник красного цвета в дисплеях. Соединения светят ярко, и их достаточно в небольшом количестве. В медицинской диагностике красные люминофоры применяются довольно часто, потому что биологические ткани наиболее прозрачны именно для красного света. Кроме того, европий и тербий светят узкими полосами, что характерно только для лантаноидов. Это полезно при разработке систем для выявления подделок, например специальных меток для банкнот, печатей, пропусков, произведений искусства. Если смешать зеленый и красный люминофоры, получится желтый, но светящий не одной обычной полосой спектра, а несколькими узкими. Подделать такой спектр обычным желтым люминофором невозможно — именно спектр свечения и выдаст подделку. В будущем мы планируем расширять возможности полученного люминофора, модернизировать его и создать образец более универсального детектора для прикладного применения», — рассказал старший научный сотрудник ИНХ СО РАН кандидат химических наук Павел Андреевич Демаков.
Кирилл Сергеевич
Фото автора
- Информация о материале
В журнале Coordination Chemistry Reviews (ИФ 25.6) опубликован обзор, подготовленный с участием сотрудников Института Потапова А.С. и Федина В.П.
"Metal-organic framework scintillators: mechanisms, design strategies and perspectives", Bachinin S.V., Zhou Z., Kulakova A.N., Sanetullaev A., Li N., Dyachuk V.A., Potapov A.S., Milichko V.A., Fedin V.P., Xu W., Yu X. // Coord. Chem. Rev. 2026. Vol. 569. 218491. DOI: 10.1016/j.ccr.2026.218491. Посмотреть статью
Подходы к созданию сцинтилляторов на основе металл-органических каркасов в виде кристаллических пленок, плотных стекол и MOF-жидкостей
- Информация о материале
В журнале Journal of Materials Chemistry C (ИФ 5,1) опубликована статья с участием сотрудников Института Литвиновой Ю.М., Рыжикова М.Р., Ярового С.С., Сухих Т.С., Миронова Ю.В., Брылева К.А. и Гайфулина Я.М.
"Luminescent coordination polymers based on [{Mo6I8}(CN)6]2− clusters and Ag(I) complexes: structural design of bright red to NIR scintillating materials", Litvinova Y.M., Subbotin Y.A., Stass D.V., Metlin M.T., Taydakov I.V., Ryzhikov M.R., Yarovoy S.S., Sukhikh T.S., Mironov Y.V., Tarasov A.B., Brylev K.A., Gaifulin Y.M. // J. Mat. Chem. C 2026, 14, 17378–17389. DOI: 10.1039/d6tc01735e. Посмотреть статью
Материалы на основе цианидного кластера молибдена и фосфиновых комплексов серебра демонстрируют яркую эмиссию в красной области при возбуждении УФ- или рентгеновским излучением
- Информация о материале
В журнале Inorganic Chemistry (ИФ 4.6) опубликована статья сотрудников Института Шапошникова Н.О., Коротковой С.В., Комлягиной В.И., Бакаева И.В, Улантикова А.А., Климиной К.В., Яковлева И.А., Куратьевой Н.В., Компанькова Н.Б., Фоменко Я.С., Харламовой В.Ю., Шестопалова М.А., Ромашева Н.Ф. и Гущина А.Л. Статья выбрана для обложки октябрьского выпуска журнала Inorganic Chemistry.
"Tuning the Anticancer Activity of Gold(I) Complexes via Redox Active Ar-Bian Ligands: Experimental and Theoretical Insights". Shaposhnikov N.O., Korotkova S.V., Komlyagina V.I., Bakaev I.V., Ulantikov A.A., Klimina K.V., Yakovlev I.A., Kuratieva N.V., Kompankov N.B., Fomenko I.S., Kharlamova V.Yu., Shestopalov M.A., Romashev N.F., Gushchin A.L. // Inorganic Chemistry, 2026. DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6c02443. Посмотреть статью
Регулирование противораковой активности комплексов золота(I) с помощью редокс-активных лигандов Ar-Bian: экспериментальные и теоретические данные
© ИНХ СО РАН 1998 – 2026 г.