ИСТИНА

Предлагаемый проект направлен на определение структурных особенностей отдельных представителей пяти различных групп новых перспективных материалов, а именно: - гибридные высокоупорядоченные материалы – металл-органические каркасные (MOF) соединения и их производные; - цеолиты, кристаллические алюмосиликаты, которые благодаря своим уникальным структурным, кислотно-основным и окислительно- восстановительным свойствам широко используются как гетерогенные катализаторы в нефтехимии, нефтепереработке и оргкатализе; - сэндвичевые комплексы тетрапиррольных макроциклов с редкоземельными элементами, которые привлекают интерес исследователей как с фундаментальной, как и с практической точек зрения; - бета-замещенные металлопорфирины; - интерметаллические тройные соединения редкоземельных элементов.

Representatives of five different groups of compounds, which are considered as new advanced materials, namely: - metal-organic frameworks (MOFs) MIL-53, MIL-100 and MIL-101, and composites containing metal nanoparticles or organic functionalized molecules; - zeolites, containing some amount of metal atoms (isomorphous replacement Si/M) – BEA(Zr), BEA(Sn), BEC(Zr/Ge), MFI(Ti), FAU(Y)(Cs); - ternary intermetallics with rare-earth elements; - (beta-substituted) porphyrin-related photosensitizers; - rare earth element (Lu, Er, Dy, Eu, Nd, La) sandwich-type tetrapyrrolic complexes, will be investigated on high resolution powder diffraction beamline ID22 to determine their crystal structures and/or characterize fine structural features responsible for remarkable properties.

Результатом проведенных структурных исследований будет решение ряда проблем, важных для каждой группы исследованных соединений. Для металл-органических каркасных структур будут решены проблемы, связанные с рациональным дизайном и практическим использованием адсорбентов и катализаторов на основе MOF: 1) динамические изменения кристаллической структуры каркасов, обусловленные взаимодействием адсорбат-адсорбент или вариациями температуры окружающей среды; 2) стабильность кристаллической структуры MOF после введения наночастиц металлов, а также после проведения на них каталитических реакций; 3) дисперсность и локализация наночастиц металлов в пористых матрицах MOF – параметры определяющие активность и молекулярно-ситовую селективность каталитической системы M NP/MOF; 4) локализация и тип распределения функциональных органических центров в пористых матрицах MOF – факторы, отвечающие за адсорбционную и каталитическую активность и селективность супрамолекулярных систем каликс[4]арен(фталоцианин)/MOF. Для металлсодержащих цеолитов будет установлена локализация изоморфно-замещенных и катионообменных металлов в структуре цеолитов и определены факторы, влияющие на формирование активных центров, установлено влияние локализации металлов на активность и селективность катализаторов. Для образцов с адсорбированными молекулами-зондами будет установлена структура адсорбированных в цеолитах ZrBEA и SnBEA молекул зондов и получена дополнительная информация о локализации и силе циркониевых и оловянных центров разных типов в структуре BEA. Для металлокомплексов диазепинопорфиразинов с редкоземельными элементами будут впервые установлены кристаллические структуры, что является необходимым условием для их последующего использования в качестве ИК-светофильтров и ИК-меток. Для тройных интерметаллидов будут установлены структуры с высоким содержанием церия, установлены температуры фазовых превращений, обнаружены возможные полиморфные модификации. Для бета-замещенных металлопорфиринов в результате определения структур будет установлена связь между фотофизическими свойствами и типом заместителя.