Лаборатория занимается исследованиями в многосторонней и перспективной области современной неорганической химии, связанной с полиядерными координационными соединениями, то есть с комплексами, содержащими несколько атомов металлов в одной молекуле. Объединение нескольких атомов металла часто приводит к новым полезным свойствам полиядерных соединений, которые были бы невозможны для моноядерных комплексов и проявляются в виде люминесцентных, магнитных, электронных и других эффектов. В лаборатории ведется синтез и изучение таких соединений. Новые свойства полученных соединений могут быть использованы для практических приложений в медицине, химии материалов, катализе и других технологичных областях.
Основные направления деятельности лаборатории:
- развитие синтетической химии гомо- и гетерометаллических полиядерных и кластерных комплексов металлов различной природы с функциональными лигандами. Исследования ориентированы на создание молекулярных, координационно-полимерных, супрамолекулярных и наноразмерных объектов, представляющих интерес для решения важных вопросов катализа, материаловедения, биохимии и медицины;
- комплексное изучение молекулярного и электронного строения полученных соединений экспериментальными и теоретическими методами, теории функционала плотности (DFT), нестационарной теории функционала плотности (TDDFT), а также топологические методы квантовой химии: функции электронной локализации (ELF) и квантовой теории «атомов в молекулах» (QTAIM)) в сочетании с изучением люминесцентных, рентгеноконтрастных, магнитных и электропроводящих свойств.
Результаты работы лаборатории:
- новые перспективные варианты активации, фиксации и конверсии малых молекул, являющихся основными компонентами загрязнения окружающей среды;
- впервые получены молекулярные комплексы, объединяющие кластерное ядро {Fe2S2} с элементом 13-й группы, M = Al или Ga. Дижелезный фрагмент (Fe2S2) в основе этих кластеров родственен активному центру фермента гидрогеназы, и широко исследуется как возможный эффективный электрокатализатор процессов с участием молекулярного водорода — например, разложения воды с использованием солнечного света;
- получены новые водорастворимые кластерные комплексы рения с гетероциклическим псевдо-амфифильным лигандным окружением, перспективные в качестве люминесцентных красителей для биовизуализации клеток;
- получена серия гибридных полимерных материалов, содержащих октаэдрические кластерные комплексы рения. Впервые создан прототип полимерного органического светодиода на основе октаэдрических кластерных комплексов рения.
Партнеры лаборатории: Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН;
Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина, Новосибирск, Россия;
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии наук;
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», Новосибирск, Россия;
Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева, Нижний Новгород, Россия;
Institut für Anorganische Chemie, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe (Germany);
Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg (FAU) Department of Chemistry and Pharmacy, Inorganic Chemistry, Erlangen, (Germany);
Hokkaido University, Department of Chemistry, Faculty of Science, Sapporo (Japan);
Aston University, Aston Triangle, Birmingham (Great Britain).
Кафедра неорганической химии Факультета естественных наук НГУ
Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
