Сверхбыстрые фотохимические процессы в донорно-акцепторных молекулярных системах и их проявления в нестационарных спектрах
| Название НИОКТР | Сверхбыстрые фотохимические процессы в донорно-акцепторных молекулярных системах и их проявления в нестационарных спектрах |
|---|---|
| Аннотация | Сверхбыстрые процессы переноса энергии и заряда вызывают все больший интерес, поскольку играют ключевую роль в функционировании молекулярных устройств электроники и фотоники. В настоящее время в научных лабораториях по всему миру проводятся исследования фотофизических и фотохимических процессов в донорно-акцепторных молекулярных структурах, таких как квадрупольные и октупольные молекулы, симметричные димеры. Накоплен обширный экспериментальный материал, подтверждающий потенциал этих объектов для развития технологий молекулярной электроники и фотоники. Однако на данный момент этот материал представляет собой набор разрозненных фактов. Чтобы создать общую картину этих явлений, необходима теория, которая могла бы описать их с единых позиций и обеспечить их последовательную интерпретацию. Проект 2025 направлен на создание такой теории. В рамках Проекта 2022 были достигнуты значительные результаты, относящиеся к квадрупольным и октупольным молекулам. Однако и здесь остаются нерешенными несколько задач, без которых невозможно построение общей картины. Они могут быть решены с помощью разрабатываемого нами подхода. В Проекте 2025 большая часть работ будет связана с изучением фотохимических процессов в бихромофорах. Тот факт, что первичное разделение зарядов при фотосинтезе происходит в димерах хлорофилла или его аналогов, указывает на потенциал использования этих объектов в первичных фотоиндуцированных процессах. На сегодняшний день отсутствует единое понимание механизмов фотопроцессов в бихромофорах и, как следствие, нет эффективных методов управления ими. Это ограничивает возможности развития таких перспективных направлений, как искусственный фотосинтез, фотокатализ и органическая фотовольтаика. Проект 2025 включает разработку общего подхода к описанию фотоиндуцированных процессов и их проявлений в спектральной динамике. Разрабатываемые модели будут количественно описывать имеющиеся экспериментальные данные. Сравнение теоретических и экспериментальных данных обеспечит верификацию разработанных моделей. На основе этих моделей будут предсказаны новые закономерности. Разработанные математические и численные методы будут использоваться как для анализа экспериментальных данных, так и для прогнозирования свойств желаемых молекулярных комплексов. Целью развиваемой теории является не только объединение существующих экспериментальных и теоретических достижений, но и формулировка критериев оценки эффективности разделения зарядов, что повысит экономическую эффективность производства молекулярных фотонных устройств. Выполнение этой программы позволит сформулировать достаточно общую теорию фотофизических и фотохимических процессов в донорно-акцепторных молекулярных структурах и димерах. Установленные закономерности послужат теоретической основой для решения прикладной задачи управления выходами фотопродуктов и создания эффективных устройств молекулярной электроники и фотоники. Достижение планируемых результатов проекта гарантируется тем, что (1) у группы имеется значительный задел, (2) предлагаемый подход является естественным развитием теорий и моделей, разрабатываемых нашей научной группой, (3) а также большим опытом коллектива в компьютерном моделировании процессов такого типа. Ожидаемые результаты исследований в рамках предлагаемого проекта значительно превышают современный мировой уровень. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 14000.0 |
| Дата начала | 2025-06-10 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 22-13-00180-П |
| Дата контракта | 2025-06-10 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 544.52 544.53 |
| Количество просмотров | 13 |
| Руководитель работы | Иванов Анатолий Иванович |
| Руководитель организации | Калинина Алла Эдуардовна |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-09-04 09:36:44 UTC, 2025-09-04 09:36:44 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | перенос электрона; перенос заряда; сверхбыстрые фотохимические процессы; релаксация среды; внутримолекулярная реорганизация; поляризация среды; нестационарные спектры |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 31.15.29 - Фотохимия. Лазерохимия |
| OECD | — |
| OESR | Атомная, молекулярная и химическая физика (физика атомов и молекул, включая столкновение, взаимодействие с излучением; магнитные резонансы; эффект Мессбауэра); Физическая химия; Энергетика и топливо |
| 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 | — |