name: Разветвленные олигоариленсиланы с эффективным внутримолекулярным переносом энергии
keyword_list: олигоариленсиланы сопряженные молекулы органическая фотоника и фотовольтаика молекулярные антенны
abstract: Разработана общая стратегия молекулярного дизайна и синтеза новых разветвленных олигоариленсиланов определенного химического строения с внутримолекулярным переносом энергии между донорными (с большей шириной оптической щели) и акцепторным (с меньшей шириной оптической щели) фрагментами, разделенных атомами кремния, которая открывает широкие возможности по созданию на их основе высокоэффективных люминесцентных материалов с заданными оптическими и термическими свойствами. Впервые показано, что при синтезе сопряженных олигомеров по реакциям металлорганического синтеза в присутствии производных палладия, происходит образование побочных продуктов с большей длиной сопряжения, которые могут определять оптические свойства материалов, изготовленных на основе синтезированных молекул. Предложены синтетические подходы и получены новые кремнийорганические молекулярные антенны (КМА) – разветвленные олигоариленсиланы, состоящие из хромофорных фрагментов различного химического строения на основе олиготиофенов, олигофениленов, фенилентиофенов, фениленвениленов, ариленбутадиенов и ариленбензотиадиазолов. Продемонстрировано, что спектры поглощения всех синтезированных КМА являются суперпозицией спектров поглощения донорных и акцепторных фрагментов. В случае эффективного внутримолекулярного переноса энергии спектр люминесценции КМА соответствует излучению донорного фрагмента. Впервые экспериментально и теоретически доказано, что процесс внутримолекулярного переноса энергии между возбужденными электронными состояниями, молекулярные орбитали которых локализованы на разных фрагментах молекулы КМА, разделенных атомом кремния, может быть описан в рамках теории межмолекулярного переноса энергии Фёрстера.  Детальное исследование оптических свойств синтезированных КМА показало, что предложенное молекулярное строение позволяет настраивать максимум спектра поглощения, изменяя природу донорных фрагментов, без изменения спектрально-люминесцентных свойств, которые определяются химической природой акцепторного фрагмента. Увеличение числа донорных хромофоров приводит к повышению коэффициента экстинкции в заданной области без увеличения самопоглощения новых люминесцентных систем. Экспериментально показано, что возможна настройка длины волны излучения молекулярных антенн путем выбора соответствующего центрального акцепторного фрагмента без изменения поглощающей способности КМА. Продемонстрировано успешное применение синтезированных кремнийорганических молекулярных антенн в высокоэффективных пластмассовых сцинтилляторах и сверхбыстрых сцинтилляционных волокнах, а также в качестве люминесцентных кремнийорганических и полимерных композиций, повышающих чувствительность кремниевых фотоумножителей и неорганических сцинтилляторов в ультрафиолетовом диапазоне и эффективность солнечных батарей. Предложено два направления по созданию биологически безопасных источников света с использованием разработанных материалов: 1) исправление спектра излучения коммерчески доступных светодиодных светильников с помощью удаленного люминофора; 2) использование КМА при изготовлении органических светоизлучающих диодов (ОСИД).
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Озерин
chairman_dissertation_council.patronymic: Никифорович
chairman_dissertation_council.position: научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: J-1866-2018
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7008188944
chairman_dissertation_council.rinc_id: 43537
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Пономаренко
organization_supervisor.patronymic: Анатольевич
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.25.15
rubrics.name: Структура и свойства природных и синтетических высокомолекулярных соединений
rubrics.code: 31.25.19
rubrics.name: Синтез высокомолекулярных соединений. Физико-химические основы синтеза высокомолекулярных соединений
oecds.code: 01.04.UY
oecds.name: POLYMER SCIENCE
oecds.code: 01.04.EE
oecds.name: CHEMISTRY, ORGANIC
speciality_codes.name: Высокомолекулярные соединения
speciality_codes.code: 02.00.06
supervisors.fio: Пономаренко С.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Шифрина З.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Гойхман М.Я.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Будыка М.Ф.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИСПМ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИМ. Н.С. ЕНИКОЛОПОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1037739764171
protection_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПОНОМАРЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИСПМ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИМ. Н.С. ЕНИКОЛОПОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1037739764171
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ПОНОМАРЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения