Актуальность тематики научной группы

Химия металл-органических координационных полимеров является бурно развивающейся областью современной науки, что подтверждается экспоненциальным ростом числа научных статей, обзоров, тематических номеров в лучших журналах и учебников. С точки зрения фундаментальных исследований интерес к пористым металл-органическим координационным полимерам обуславливается практически неограниченными возможностями их структурного дизайна, что, в свою очередь, открывает уникальные возможности для создания нового поколения функциональных материалов с заданными свойствами.

Основные научные направления

1. Синтез и характеризация прекурсоров для синтеза пористых координационных полимеров.
2. Синтез новых пористых металл-органических координационныхполимеров.
3. Разработка методов пост-синтетической модификации пористых координационных полимеров.
4. Изучение свойств, реакционной способности соединений включения на основе пористых координационных полимеров.
5. Изучение реакционной способности молекул-гостей в каналах и полостях координационных полимеров.
6. Углубленное изучение газо-сорбционных свойств новых пористых материалов.
7. Изучение люминесцентных свойств координационных полимеров и соединений на их основе. Изучение влияния молекул гостей на оптические свойства.
8. Получение ион-проводящих соединений на основе пористых координационных полимеров и изучение механизма ионного переноса.
9. Изучение каталитических свойств координационных полимеров и соединений включения на их основе на модельных реакциях конденсации, крос-сочетания, окисления и др.
10. Разработка способов синтеза наночастиц металлов или оксидов в полостях пористых координационных полимеров.

Практическая значимость фундаментальных научных исследований группы

Получаемая научной группой информация о сорбционных свойствах пористых координационных полимеров и их ёмкости по отношению к газообразным горючим газам (метану, водороду) может быть использована при создании перспективных компактных топливных систем для использования в автомобильной промышленности. Результаты по селективной сорбции CO₂ или Н₂ могут быть использованы для промышленного разделения газовых смесей: например, отделение СО₂ от метана для предотвращения коррозии труб во время транспортировки последнего. Материалы с высокими протонпроводящими свойствами могут быть применены для создания протонпроводящих мембран в топливных элементах. Пористые материалы, демонстрирующие изменение люминесцентных свойств в зависимости от природы гостевых молекул, перспективны для создания сенсорных устройств нового поколения. Разработка способов получения гомохиральных пористых сорбентов из доступных оптически чистых реагентов позволит использовать их для производства новых стационарных фаз для колоночной и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Такие материалы обладают повышенной химической и механической стабильностью и более низкой ценой. Стереоселективной сорбция биологически активных хиральных молекул важна для тонкой очистки этих субстратов от нежелательных и подчас опасных примесей при создании лекарств, сельскохозяйственных ядов, компонентов ароматических смесей. Данные по кристаллическим структурам соединений, полученных в рамках настоящего исследования, депонируются в Кембриджский банк структурных данных и доступны для научной общественности.

Некоторые результаты полученные данной науной группой уже вошли в курсы лекций по неорганической химии и материаловедению, которые читаются в Новосибирском государственном университете и университете POSTECH (Республика Корея).