'

Автор: аспирант1го года обучения Жданова Ксения Александровна ???: ?????? ????.????.???????

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Автор: аспирант1го года обучения Жданова Ксения Александровна ???: ?????? ????.????.??????? Создание наноструктурированных материалов на основе мезо-арилзамещенных порфиринов ????????????????????? Московский Государственный Университет Тонких Химических Технологий им. М.В. Ломоносова (МИТХТ) ????????????????????????


Слайд 1

Синтетические порфирины – перспективные объекты для создания наноматериалов ????????????????? Относительная легкость синтеза и модификации ????????? Химическая устойчивость ????? Термическая устойчивость ???? Особые фотохимические свойства ???????? Способность молекул порфиринов к самосборке и самоорганизации ??????????? Проблема при создании наноматериалов и молекулярных приборов – нанесение супрамолекулярных структур на поверхность ??????????????????????????


Слайд 2

Перспективы использования жидкокристаллических порфиринов ????????? ??? ???????? ???? ??? ????? ????? ???? ?????????????? ?????


Слайд 3

От супрамолекулярной структуры - к материалам ????????? Нанесение на поверхность ????? - Монослои ?? - Тонкие пленки ?? - Наночастицы ???? - Другое (ковалентное связывание с подложкой) ?? (???????)


Слайд 4

Актуальность работы ??????: 1)Разработка материалов с улучшенными и оптимизированными нелинейно-оптическими свойствами с помощью рационального дизайна и синтеза является областью активных исследований ??????????????????????????????????????? 2) Среди различных исследованных молекул, порфирины и их производные проявили большой потенциал для применения из-за их двумерных структур и уникальных электронных свойств ??????????,?????????????????????????,???????????? 3) В связи с этим особый интерес и актуальность приобретают вопросы химии синтетических амфифильных мезо-арилпорфиринов, содержащих как гидрофобные заместители, способствующие поверхностной иммобилизации молекул, придающие им мезогенные свойства, так и гидрофильные группы, которые можно подвергать разнообразным химическим превращениям и использовать как центры связывания с различными лигандами. ??,???????????????????????????????,?????????????????????,??????????????,????????????? 4) Пленки Ленгмюра-Блоджетт находят разнообразное практическое применение в различных областях науки и техники: в наноэлектронике (нанолитография, изолирующие и проводящие ультратонкие пленки, туннельные диэлектрики, элементная база молекулярной электроники, матрицы с полупроводниковыми наночастицами, матрицы для создания ультратонких слоев окислов металлов), в оптике, в прикладной химии (химия поверхности и поведения частиц на поверхности), в микромеханике (антифрикционные покрытия), в биологии - биосенсоры и датчики. LB??????????????????: ???????(???????????????????????????????????????????????????), ?????, ??????(?????????????), ??????(?????), ?????-??????????


Слайд 5

Цель работы и основные задачи ????????? Основной целью является разработка новых эффективных подходов к синтезу амфифильных мезо-арилзамещенных порфиринов, изучение их структурообразующих и мезогенных свойств, а также изучение высокоорганизованных ультратонких пленок Ленгмюра-Блоджетт на основе полученных соединений. ???????????????????????,????????????,?????????????????LB??? Решаемые задачи ???????: Проведение методических изысканий по оптимизации известных и поиску новых подходов к синтезу симметричных и несимметричных амфифильных порфиринов, в том числе с потенциальными мезогенными свойствами ??????,????????????????,??????? ????; Провести изучение физико-химических свойств полученных соединений с помощью современных методов анализа. ????????,????????????????; Изучить способность полученных амфифильных молекул порфиринов к самосборке и самоорганизации при помощи доступных физико-химических методов, в том числе образование гетероагрегатов между разноименно заряженными структурами ????????????????????????,????????????????; Изучение жидко-кристаллических свойствх и выявление новых мезогенных соединений среди амфифильных порфиринов симметричного и несимметричного ряда методом оптической поляризационной микроскопии, а также изучение на их основе пленок Ленгмюра-Блоджетт. ???????????????????????????????????,?????????LB???


Слайд 6

Разрабока синтетических подходов к получению мезо-арилзамещенных порфиринов ???????????? ????? Использование набора методов, известных в химии тетрапирроллов, так и с помощью новых авторских подходов, направленных на увеличение выходов реакций и упрощение синтетических схем на основе ранее предложенного нами метода [Федулова И.Н., Брагина Н.А., Миронов А.Ф. // Биоорган. химия. 2007. Т.33, № 6. С. 1-5] . ?????????,???????????????????? [???? И.Н., ???? Н.А., ???? А.Ф. // ?????? 2007. Т.33, № 6. 1-5?] . Для увеличения выхода будет использован новый подход к проведению монопиррольной конденсации - синтез в смеси органических растворителей, который позволяет существенно повысить выходы реакции конденсации [Sun Z., She Y., Zhong R. //Front. Chem. Eng. China.-2008.-5 pp.]. ??????????????????,????????????????????????[Sun Z., She Y., Zhong R. //Front. Chem. Eng. China.-2008.-5 pp.]. Для синтеза порфиринов, которые содержат полярные группы, в том числе водорастворимых, будет применяться и разрабатываться мицеллярный подход к проведению монопиррольной конденсации в водной среде.[Брагина Н.А., Мишкина К.А., Формировский К.А., Миронов А.Ф.//Макрогетероциклы. 2011. Т.4. №2. С.116-121]. ?????????????,?????????,??????????????????????[???? Н.А., ???? К.А., ??????? К.А., ???? А.Ф.//????. 2011. Т.4. №2. 116-121?]. Будет осуществляться разработка методов химической модификации порфиринов с введенными функциональными группами. ???????????????????????


Слайд 7

Липофильные и амфифильные мезо-арилзамещенные порфирины ??????????????? Состояние работы в настоящее время ??????? Данные по термотропному мезоморфизму тетра(алкоксиарил)- замещенных порфиринов с терминальными полярными группами (по результатам оптической поляризационной микроскопии ) ??????????????????(??????????????) ZnО(СН2)5COОМе - процесс нагрева: Т = 168,7 0С при нажатии образуются структуры «листья папоротника» (исследования совместно с ИвГУ НИИ Наноматериалов) ZnО(СН2)5COОМе - ????: Т = 168,7 0С ???????“??”?? (????????????????????) ????????? ???????? ???????????? ???????????? ???????????


Слайд 8

Разрабатываемые подходы синтеза ???????? Синтез порфиринов по методу Линдсея ????????? Разработка метода синтеза порфиринов в смеси растворителей ??????????????? Разработка метода синтеза порфиринов в водно-мицеллярной среде ??????????????? Изучение свойств полученных соединений ??????????? R1=R2=R3= H, R4=NH2 R1=R2=R3=R4=NH2 R1=R2=R3=R4=OH R1=O(CH2)nCH3 R2=R3=R4=NH2 , n=11, 13, 15 R1=NH2 R2=R3=R4=O(CH2)nCH3 ,n=11, 13, 15 R1=R2=R3=R4=H R1=R2=R3=R4=OCOC13H27 R1=R2=R3=R4=O(CH2)nCOOCH3 n=5, 10 R1=R2=R3=R4=OCO(CF2)2CF3 n=5, 10 R1=O(CH2)13CH3 R2=R3=R4=O(CH2CH2O)3CH3


Слайд 9

Подавляющее большинство кристаллических материалов на основе порфиринов обладают центром симметрии, но кристаллы без центра симметрии имеют наибольший потенциал как нелинейные оптические материалы. Блоки порфиринов соединены с соседними блоками межмолекулярными водородными связями O-H···O и O-H···N, что придает им асимметрию. ?????????????????????,????????????????????????????????????????O-H···O ? O-H···N, ?????? Vinodu, M.; Goldberg, I. CrystEngComm 2005, 7, 133–138. Примеры создания наноматериалов на основе порфиринов ???????????? Электростатическое осаждение 20 слоев тригидроксифенилпорфирина с противоположно заряженным полиэтиленимином приводит к образованию монослоя с сильными нелинейно оптическими свойствами. ????20???????,??????????????????????????????? Jiang, L.; Lu, F.; Li, H.; Chang, Q.; Li, Y.; Liu, H.; Wang, S.; Song,Y.; Cui, G.; Wang, N.; He, X.; Zhu, D. J. Phys. Chem. B 2005, 109,6311–6315.


Слайд 10

Органические фотовольтаические материалы (OPV)??????(OPV) Дискотические ЖК – новый тип органических полупроводников ????–???????? Общая схема фотовольтаической ячейки, преобразующей солнечную энергию ??????????????? Фотовольтаическая ячейка на основе ЖК порфиринов ????????????? Среди органических фотовольтаических материалов жидкие кристаллы используются в качестве нового типа полупроводников. Одна из главных причин этого: дискотичекие ЖК демонстрируют очень высокую подвижность зарядов, в тысячи раз выше аморфных органических полупроводников. ????????,?????????????????????,?????????????,???????????????


×

HTML:





Ссылка: