Комплексы марганца(II) с «красной» люминесценцией: эксперимент, теория, практика.

Название НИОКТР	Комплексы марганца(II) с «красной» люминесценцией: эксперимент, теория, практика.
Аннотация	Проект направлен на создание новых люминесцентных материалов. Одна из потребностей в создании RGB матриц в OLED дисплеях — это эффективные люминофоры, излучающие в красной области спектра («красные» эмиттеры), которые отвечают за красные пиксели в этих устройствах. «Красные» эмиттеры могут быть получены на основе органических соединений (флуоресцентные эмиттеры, первое поколение OLED), комплексов Ir(III) и Pt(II) (фосфоресцентные эмиттеры, второе поколение OLED), комплексов Cu(I) (ТАДФ эмиттеры, третье поколение OLED), комплексов Eu(III) за счёт f-f-переходов. На данный момент в OLED дисплеях красные пиксели создаются за счёт электролюминесценции соединений Ir(III). Очевидный недостаток иридия — это его крайне низкая распространённость и высокая стоимость, по последним данным ЦБ РФ 1 г иридия стоит около 14 000 руб. Другие «красные» эмиттеры тоже обладают рядом недостатков. Проблему в этой области можно описать так, для стремительно развивающейся технологии OLED существуют либо дорогие и высокоэффективные «красные» эмиттеры на основе дорогого и редкого иридия, или существенно менее эффективные, устойчивые и подходящие по цвету эмиссии люминофоры на основе более дешёвых соединений. Проблема стоит остро, а её решение с увеличением количества устройств с OLED дисплеями – крайне актуально. Решением этой проблемы могут стать комплексы Mn(II), цена за грамм металлического марганца около 0.5 руб. При этом Mn(II) может образовывать соединения, которые не тушат люминесценцию и обладают эмиссией в разных областях спектра. У соединений Mn(II) люминесцентные свойства сильно зависят от окружения иона Mn2+, т.е. синтетическими методами можно влиять на положение полосы и эффективность эмиссии. Тетраэдрические комплексы обычно имеют зелёную эмиссию (d-d переход 4T¬1(G) → 6A1), ион Mn2+ с координационным числом 5 или 6 может обладать голубой люминесценцией (внутрилигандные переходы). Малоискажённый октаэдрический ион Mn(II) люминесцирует за счёт низкоэнергетических d-d переходов – в октаэдре бóльшее кристаллическое поле лигандов уменьшает зазор 4T¬1(G) –6A1, что приводит к «красной» эмиссии. В сравнении с комплексами других металлов исследование люминесценции соединений Mn(II) – новая тема, что подтверждается наличием всего двух обзорных работ по ней. Цель проекта – поиск универсального подхода к синтезу октаэдрических комплексов Mn(II), имеющих эффективную красную фото- и электролюминесценцию. Для получения таких комплексов будут использованы два синтетических подхода: поиск подходящих лигандов («антенн» для эффективной передачи энергии возбуждения на ион Mn2+) и поиск оптимальных анионов для настройки строения комплекса. Для системного подхода к синтезу исследования будут проводиться по трём направлениям, исходя из типа донорных атомов: NN-лиганды (хелатные N-донорные лиганды), P=O-лиганды (O-донорные лиганды) и промежуточные NPO-лиганды (два типа донорных атомов – N и O). В группу NN-лигандов войдут пиразоло[1,5-a][1,10]фенантролины, [1,2,4]триазоло[1,5-a][1,10]фенантролины, 3-(1H-пиразол-1-ил)пиридазины. Лиганды подобраны так, что позволяют получать комплексы с разными углами в координационном узле N-Mn-N. В качестве P=O-лигандов выбраны трис(этинил)фосфиноксиды, которые выступят хорошими антеннами для передачи энергии возбуждения и позволят получать разнолигандных комплексы с NN-лигандами. Новым подходом к синтезу комплексов Mn(II) будет использование NP=O-лигандов (фосфинатамиды, фосфинатгидразиды и трис(азолил)фосфиноксиды), в которых к донорным P=O группам добавляются N-донорные гетероциклы. Важной частью исследования является установление корреляций «состав – строение – эмиссионные свойства» и изучение влияния структурных и электронных факторов на образование октаэдрических комплексов Mn(II). Полученные экспериментальные данные будут дополнятся квантово-химическими расчётами. Для комплексов Mn(II) с «красной» фотолюминесценцией с квантовым выходом более 10-20 % будут исследоваться электролюминесцентные свойства.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	False
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	18000.0
Дата начала	2025-09-10
Дата окончания	2028-06-30
Номер контракта	25-73-10218
Дата контракта	2025-09-10
Количество отчетов	1
УДК	546
Количество просмотров	3
Руководитель работы	Виноградова Катерина Александровна
Руководитель организации	Брылев Константин Александрович
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. А.В. НИКОЛАЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Заказчик	Российский научный фонд
Федеральная программа	Отсутствует
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-10-01 12:32:52 UTC, 2025-10-01 12:32:52 UTC
ОКПД	Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	синтез; кристаллическая структура; фосфиноксиды; фосфинатгидразиды; фосфинатамиды; триазолофентролины; пиразолофенантролины; пиразолилдиазины; Координационные соединения марганца(II)
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Фундаментальное исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	31.17.15 - Неорганическая химия; 31.17.29 - Комплексные соединения
OECD	—
OESR	Неорганическая и ядерная химия
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;
Регистрационные номера	—