ИСТИНА

Неорганические функциональные материалы на основе сложных оксидов и фторидов в виде тонких пленок и наночастиц представляют большой фундаментальных и прикладной интерес. Химические методы получения таких неорганических материалов из координационных соединений металлов являются наиболее простыми и технологичными, но требуют разработки соответствующих соединений. Особенно остро проблема прекурсоров стоит в случае двух- и более компонентных систем. Цель проекта состоит в разработке универсального подхода к созданию метал-органических прекурсоров смешанно-металлических функциональных материалов на основе координационных соединений. Таким образом, разработка подхода к модифицированию строения координационных соединений для получения многокомпонентных неорганических материалов является актуальной задачей, решение которой позволит развить не только неорганические материалы, но и обогатит координационную и супрамолекулярную химию. Новизна проекта состоит в том, что при создании смешано-металлических прекурсоров на основе координационных соединений будет использоваться сочетание приемов супрамолекулярной химии, разнолигандного комплексообразования с полидентатными хелатирующими лигандами и контролируемого гидролиза. В результате будут разработаны новые разнолигандные и смешано-металлические координационные соединения редкоземельных, щелочноземельных, щелочных и 3d-переходных металлов с различной топологией структуры, использование которых сделает возможным получения широкого спектра функциональных материалов методом MOCSD.

Inorganic functional materials based on complex oxides and fluorides in the form of thin films and nanoparticles are of great fundamental and applied interest. Chemical methods for production of these materials from metal coordination compounds are the simplest and scaleble, however their require the development of appropriate metal-organic precursors. The problem of precursors is especially actual in the case of two or more component systems. The goal of the project is the development of a universal approach to creating metal-organic precursors for mixed-metal functional materials based on coordination compounds. Therefore the development of approach to modification of the structure of coordination compounds to obtain multicomponent inorganic materials is an urgent task, the solution of which will allow not only the development of inorganic materials, but also enrich coordination and supramolecular chemistry. The novelty of the project is the simultaneous application of supramolecular chemistry tricks, formation of mixed-ligand complexes with polydentate chelating ligands and controlled hydrolysis for creating mixed-metal precursors. As a result, new mixed-ligand and mixed-metal coordination compounds of rare-earth, alkaline-earth, alkaline, and 3d-transition metals with different structural topologies will be developed, that will make it possible to obtain a wide range of functional materials by the MOCSD method.

В результате выполнения проекта будут разработаны новые разнолигандные и смешано-металлические координационные соединения редкоземельных, щелочноземельных, щелочных и 3d-переходных металлов с различной топологией структуры. На массиве данных будет проанализирован вклад координационные взаимодействий, водородных связей и межмолекулярных контактов в стабилизацию кристаллической структуры соединений. Будут изучены процессы протекающий в растворах координационных соединений в процессе их гидролиза. Будет разработан универсальный подход к выбору метал-органических растворов прекурсоров для получения тонких пленок функциональных оксидных материалов методов MOCSD, что позволит получать в том числе неустойчивые в объемном виде функциональные материалы.

- разработаны приемы модифицирования строения бета-дикетонатов щелочных металлов для получения летучих прекурсоров для газофазного осаждения тонких пленок - разработаны фторированные карбоксилаты и бета-дикетонаты щелочно-земельных и редкоземельных металлов для получения тонких пленок сложных фторидов, - разработаны метод осаждения планаризующих покрытий на основе индивидуальных оксидов иттрия, алюминия и церия из растворов металл-органических прекурсоров В последние годы коллективом получены следующие важные результаты, относящиеся к теме проекта: - Отработаны методы синтеза и установлено кристаллическое строение слоистых и цепочечных координационных полимеров пропионатов и пивалатов РЗЭ - Изучено влияние диэтилентриамина на термическое поведение изо-валератов РЗЭ, показана важная роль промежуточных продуктов разложения; с использованием полученных соединений получены эпитаксиальные тонкие пленки high-K материала - сложного оксида LaLuO3 - На примере трифторацетатов РЗЭ показано, что разнолигандное комплексообразования с диэтилентриамином позволяет получать моноядерные карбоксилаты — эффективные прекурсоры для осаждения тонких пленок сложных фторидов - На примере разнолигандных гидроксопивалатов РЗЭ показано, что при частичном гидролизе в присутствие хелатирующих органических оснований происходит образование полиядерных комплексов островного и полимерного строения