| Аннотация |
Данный проект направлен на разработку новых органических функциональных флуоресцентных соединений, представляющих собой органические полупроводниковые материалы на основе сопряженных олигомеров и характеризующихся высокими квантовыми выходами флуоресценции, низкими температурами стеклования и жидким агрегатным состоянием при комнатной температуре. Подобные жидкие люминфороы обладают массой преимуществ перед другими классами люминесцентных материалов: благодаря объёмным солюбилизирующим группам, ограничивающим контакт между ароматическими фрагментами соседних молекул, а также затрудняющим доступ молекул кислорода к таким фрагментам, подобные люминофоры могут обладать повышенной стабильностью; они могут самопроизвольно заполнять объем благодаря капиллярным силам, а их неограниченная деформируемость позволяет принимать абсолютно любые формы; жидкие люминофорры могут быть использованы в качестве люминесцентной матрицы, что позволяет легко настраивать их оптические, фотофизические и другие свойства путем смешивания с подходящим функциональным допантом. К преимуществам жидких органических люминофоров относят также изотропию оптоэлектронных свойств и высокую концентрацию люминофора в единице объёма, не достижимую для стандартных люминофоров путём приготовления их растворов. Ведение в структуру таких жидких люминофоров дополнительных функциональных заместителей, способных вступать в радикальную полимеризацию под действием различных факторов (температура, свет, окислитель и т.д.) в совокупности с указанными выше их преимуществами, может быть использовано для получения отверждаемых полимерных покрытий любой необходимой формы, необходимой для оптимальной работы устройств органической оптоэлектроники. Предлагаемые материалы будут представлены соединениями, состоящими из трёх основных структурных фрагментов: сопряжённого фрагмента, отвечающего за оптические свойства, на основе сопряжённых олигомеров линейного и разветвлённого строения; солюбилизирующих групп, подавляющих межмолекулярные взаимодействия сопряжённых фрагментов молекулы; и функциональных заместителей с виниленовыми или акрилатными полимеризуемыми фрагментами.
Разработанные подходы будут оригинальными и универсальными, а также позволят получать новые функциональные материалы с возможностью настройки их фазового поведения, оптических и полупроводниковых свойств путем варьирования различных структурных фрагментов, т.е. природы сопряженного блока, длины и типа сопряжения, а также природы солюбилизирующих групп. Детальное изучение комплекса оптических, термических свойств, фазового поведения и реологии, а также их сравнение со свойствами ближайших известных модельных соединений позволит выявить основные закономерности взаимосвязи структура-свойства полученных систем, что позволит в дальнейшем предсказывать свойства подобных соединений и получать материалы с заранее заданными параметрами.
Разработанные в ходе проекта материалы будут обладать комплексом ценных свойств, в том числе обладать безызлучательным переносом энергии и смогут найти применение в качестве эффективных органических сцинтилляторов в детекторах ионизирующего излучения, используемых в дорогостоящем научном и медицинском оборудовании; в инкапсуляторах и фоторезисторах в различных устройствах органической и гибридной электроники, фотополимеризуемых смол в лазерной 3D-печати и др. Молекулярный дизайн, разработка способов синтеза и исследование свойств новых органических функциональных флуоресцентных материалов на основе соединений с полимеризуемыми группами представляет собой важную научную задачу, которая направлена на решение как фундаментальных, так и прикладных проблем.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
