"Умный люминофор" разработали новосибирские ученые

Новосибирск. 4 сентября. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Института неорганической химии им.А.В.Николаева СО РАН и Новосибирского института органической химии им.Н.Н.Ворожцова СО РАН синтезировали неорганические соединения, в которых может происходить фотоперенос протона, необходимый для люминесценции, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".

"Им удалось создать умные люминофоры с двумя полосами люминесценции", - говорится в сообщении.

Исследования опубликованы в международных журналах Dalton Transactions и Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry.

Отмечается, что большинство соединений, способных демонстрировать фотоперенос протона, - органические, многие из них имеют низкий квантовый выход люминесценции и поддаются влиянию процессов, снижающих ее эффективность.

В рамках исследований изучались процессы переноса протона (водородная связь), происходящие в пределах одной молекулы, одна часть которой принимает протон, а другая отдает под воздействием фотона.

Ученым удалось создать серию соединений на основе имидазола и пиримидина с группами, взаимодействующими с ионами металлов таким образом, что ионы металла не вытесняют подвижный протон.

В результате того, что фактически получается две формы молекулы, люминесценция может проявляться в разных областях спектра, например, одна - в зеленой, другая - в голубой.

Соединения с фотопереносом протона зависят от разных внешних воздействий, например, температуры: при комнатной температуре свечение может находиться в одной области спектра, а при температуре жидкого азота вещество может резко поменять положение полосы эмиссии и светиться по-другому.

"Также ученые обнаружили зависимость эмиссии от энергии возбуждающего света, это очень редкое свойство. Когда они возбуждают молекулу различными видами волн (квантами света с разной длиной волны), цвет эмиссии начинает меняться", - отмечает издание.

Умные люминофоры могут использоваться для изготовления органических светоизлучающих диодов нового поколения OLED, которые имеют две полосы эмиссии. Еще один вариант применения - биовизуализация живых клеток. В данном случае возбуждение молекул люминофора, введенных в клетку, позволяет видеть определенное свечение живых или раковых клеток.

Дальше исследователи планируют совершенствовать дизайн соединений, проявляющих фотоперенос протона: сначала рассчитывать молекулы методами квантовой химии, выбирать наиболее эффективные и синтезировать те, которые могут потенциально обладать хорошими фотофизическими свойствами.