Расширяя горизонты: открытие новых научных подразделений ИОХ РАН
Лаборатория парамагнитных материалов и молекулярных спиновых систем №4
|
Заведующий лабораторией: |
|
“Мы делаем органический мир магнитным!” |
Биография
1992 г. — Окончание Новосибирского государственного университета.
1997 г. — Защита кандидатской диссертации на тему “Синтез и превращения виц-ацетиленовых производных фенил-и пиразолилдиазониевых солей”.
2001 г. — Работа в Институте “Международный томографический центр” СО РАН.
2010 г. Защита докторской диссертации на тему “Полифункциональные нитроксилы для дизайна молекулярных магнетиков”.
2014 – 2016 гг. — Работа в качестве приглашенного профессора в Городском университете г. Осака (Япония) и в Институте исследований полимеров им. Макса Планка (Германия).
2016 — 2020 гг. — Заместитель директора Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, заведующий Лабораторией изучения нуклеофильных и ион-радикальных реакций.
С 2021 г. – наст. время — Заместитель директора Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, заведующий Лабораторией парамагнитных материалов и молекулярных спиновых систем.
Задачей лаборатории №4 является разработка способов получения и изучение новых органических парамагнетиков, различных высокоспиновых систем с целью углубления имеющихся фундаментальных знаний и представлений о веществах с открытой электронной оболочкой, а также получения перспективных магнитных функциональных материалов, молекулярных магнитных рабочих элементов и исполнительных устройств.
Лаборатория №4 ориентирована на развитие междисциплинарных направлений практического использования органических радикалов и гибридных парамагнетиков; с этой целью она принимает участие в организации ежегодной конференции “Органические радикалы: фундаментальные и прикладные аспекты” и проводит “Радикальный день” ИОХ РАН.
Основные направления исследований
- Химия, свойства и магнитно-структурные корреляции органических парамагнетиков, включая сопряженные би- и полирадикалы.
- Направленный синтез стабильных высокоспиновых органических и гибридных соединений для реализации спиновых кубитов и кудитов.
- Разработка способов получения спин-меченых фуллеренов и графеновых нано-структур (квантовых точек и нано-лент).
- Молекулярный дизайн магнетиков на основе комплексов парамагнитных ионов металлов с органическими радикалами.
- Создание упорядоченных парамагнитных ансамблей в диамагнитных матрицах.
- Поиск путей получения и исследование полифторированных органических радикальных полимеров для органических перезаряжаемых батарей.
Научный состав лаборатории
к.х.н., н.с. Федюшин П.А.; асп. Заякин И.А.; асп. Михайлова М.В.; лаб. Серых А.А.; лаб. Бакулева Н.А.; лаб. Дудко Е.М.; лаб. Низамов Р.Р.; инж. Горбунов Д.Е.
Научные публикации
|
Показано, что 1,8-дииоднафталин в реакции кросс-сочетания с золотоорганическим производным нитронил-нитроксила дает только продукт монозамещения. По данным РСА в нем наблюдается значительное искажение геометрии нитронилнитроксильного фрагмента. Пространственная близость атома йода и парамагнитной группы приводит к беспрецедентной температурной динамике спектра ЭПР.
|
|
Eur. J. Org. Chem. 2021, 2355–2361
|
|
Синтезированы наночастицы золота с иммобилизован-ными на поверхности алкоксиаминами – TEMPO и SG1. Изучение кинетических закономерностей плазмон-инициируемой реакции позволило выявить заметные отличия в кажущихся температурах гомолиза двух алкоксиаминов, что может объясняться нетермичес-кими эффектами плазмонного инициирования реакций.
|
|
Chem. Sci., 2021, 12, 4154-4161.
|
|
Получен первый термически стабильный трирадикал с топологией триметиленметана, состоящий из носителей спинов разной природы: оксовердазильного и нитронилнитроксильного фрагментов. В трирадикале реализуются обменные взаимодействия ферромагнит-ного характера, энергия которых модулируется конформацией п-фениленового линкера.
|
|
J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 21, 8164–8176.
|
|
Обнаружено индуцированное катионами Mn(II) и Ni(II) превращение нитронилнитроксильных бирадикалов с топологией пентаметиленпропана, в результате которого образуются двухъядерные комплексы, содержащие шесть парамагнитных центров. Выявлены присущие комплексам магнитно-структурные корреляции.
|
|
Dalton Trans., 2020, 49, 16916-16927
|
Научные гранты