Сотрудники факультета наук о материалах МГУ синтезировали ряд новых соединений из числа гибридных галогенидов меди, изучили их структуру и оптические свойства, на основе чего предложили альтернативные пути кристаллохимического дизайна новых эффективных люминофоров и материалов для детекторов ионизирующих излучений. Статья была принята к публикации в журнале королевского химического общества Dalton Transactions.
«Гибридные галогениды одновалентной меди – обширное семейство органо-неорганических комплексных соединений, которые в последние годы привлекают всё большее внимание научного сообщества. В первую гибридные галогениды меди (I) изумительны своими необычными оптическими свойствами: будучи, в большинстве своём, прозрачными в оптическом диапазоне материалами, под действием ультрафиолета и ионизирующих излучений они способны испускать свет практически в любой области оптического диапазона. Притом эффективность такого испускания чрезвычайно высока и сопоставима или даже превышает аналогичные показатели для используемых неорганических люминофоров и сцинтилляторов, как мы показали в нашей предыдущей работе. Другой ключевой особенностью изучаемого семейства соединений является широчайшее разнообразие структур, отличающихся окружением атомов, типом сочленения структурных единиц, геометрической размерностью неорганического каркаса. Однако, в отличие от многих традиционных материалов, для гибридных галогенокупратов закономерности изменения оптических свойств от различий в составе и структуре остаются малоизученными. Основным экспериментальным способом поиска таких закономерностей является сравнение величины некоторого целевого свойства для ряда соединений, содержащих одинаковые “строительные блоки”, но отличающиеся, например, их соотношением. Что мы и сделали в данной работе», – рассказал научный сотрудник лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ Сергей Фатеев.
«Конкретно, мы синтезировали шесть новых комплексных галогенидов меди, различающихся соотношением органического катиона (A+) и ионов меди (Cu+), определили их структуру и выявили, что при увеличении соотношения (A+)/(Cu+) снижается размерность неорганического каркаса и, соответственно, сдвигается в сторону больших энергий край оптического поглощения. Аналогичным образом смещаются полосы фотолюминесценции. Выявленные закономерности можно обобщить на случай компактных органических катионов, чей размер сопоставим с анионами галогенов. Наши дальнейшие исследования будут направлены на поиск более общих корреляций состав-структура-свойство для данного класса материалов», – прокомментировала студентка 4 курса факультета наук о материалах МГУ и сотрудница той же лаборатории Дарья Беликова, дипломный проект которой посвящён теме исследования.