Получение и исследование физико-химических, биохимических свойств систем на основе сложных оксидов, нанокластерных полиоксометаллатов, конденсированных и спиросочлененных гетероциклических соединений

Целью проекта является проведение фундаментальных исследований в области методов синтеза сложнооксидных материалов, в том числе исследование явления термохимического генерирования зарядов в полимерно-солевых прекурсорах и его влияния на процесс и результаты синтеза сложнооксидных композиций с точки зрения физико-химических характеристик получаемых материалов. К целям проекта относится изучение сорбционных (по отношению к различным органическим веществам), транспортных и каталитических свойств в окислительно-восстановительных реакциях сложнооксидных композиций и материалов (включая пленочные) на основе нанокластерных полиоксометаллатов, в частности речь идет о каталитических реакциях окисления сажи, монооксида углерода, органических соединений. Изучение биохимических свойств нанокластерных полиоксометаллатов и их ассоциатов с биологически активными веществами. Дизайн, поиск рациональных путей синтеза, изучение химических свойств новых сложных органических соединений, потенциально обладающих биологической активностью: кислородсодержащих гетероциклов - пиронов, хромонов, хроменов, кумаринов и фуранонов, в том числе их частично  галогенированных и гидрированных производных. Изучение химии трифторметилированных билдинг-блоков и возможности синтеза на их основе гетероциклов. В цели проекта входит также изучение транспортных свойств сложнооксидных материалов типа вольфраматов, молибдатов, в том числе необычной ионной проводимости, обусловленной подвижностью полианионов (фрагментов кристаллической решетки), образованных переходными металлами и кислородом. Использование данного явления позволяет, в частности, формировать сложнооксидные покрытия, обладающие различными функциональными свойствами: оптическими, электрическими.
Актуальность. В настоящее время продолжается активный поиск новых наноструктурированных материалов и методов их получения, изучения целевых характеристик в соответствии с практическими потребностями в создании высокоэффективных катализаторов, сенсорных материалов, твердофазных компонентов электрохимических устройств (источники тока, датчики состава газовой среды, источники чистого кислорода и пр.), материалов биомедицинского назначения. К таким материалам относятся, в частности, композиции на основе сложных оксидов, нанокластерных полиоксометаллатов. Актуальным остается дизайн и поиск путей синтеза новых сложных органических соединений. Решение задач по созданию новых материалов и технологий невозможно без проведения фундаментальных исследований, планируемых в рамках реализации проекта.