🚨🆕 Учёные #ИФХЭ РАН совместно с коллегами из РХТУ им. Д.И. Менделеева, ИОНХ РАН и ИНЭОС РАН впервые продемонстрировали возможность использования УФ излучения и красного света для управления редокс-изомерными состояниями в комплексах европия и самария с фталоцианинамм

ℹ️ Процесс внутримолекулярного переноса электрона называется редокс-изомеризацией. У молекул при переходе из одного редокс-изомерного состояния в другое существенно изменяются оптические свойства, магнитная восприимчивость и электропроводность. Причиной редокс-изомеризации может быть изменение давления, температуры или локального окружения, в котором находятся молекулы.

🥪Молекула бис-фталоцианината европия или самария напоминает «сэндвич»: между двумя плоскими «палубами» органических лигандов находится атом металла (в данном случае европия или самария). Если молекула бис-фталоцианината растворена в органическом растворителе, её металлоцентр находится в своей высшей степени окисления (+3). При формировании монослоя на поверхности воды электрон переходит с лиганда на металлоцентр. При этом степень окисления металлоцентра изменяется до +2. Редокс-изомеризация при формировании монослоя объясняется тем, что в монослое одна фталоцианиновая «палуба» находится на воздухе, а вторая в воде, и эта разница в локальном окружении фталоцианинов приводит к внутримолекулярному переносу электрона.

⚡️Облучение монослоя бис-фталоцианината самария или европия УФ светом (250–400 нм) приводит к возбуждению внешних электронных оболочек катиона лантанида, в результате чего электрон с металлоцентра переходит на лиганд, а атом металла изменяет степень окисления до +3. С течением времени постепенно происходит обратный переход. Удивительно, что этот процесс можно ускорить с помощью облучения красным светом и быстро восстановить металлоцентр до степени окисления +2.

💬 « Нами обнаружен новый класс фотохромных соединений, которые под действием облучения меняют свои оптические характеристики. У большинства фотохромных соединений облучение индуцирует структурную перестройку молекулы, что приводит к изменению её цвета. Планарные ансамбли бис-фталоцианинатов европия и самария демонстрируют такие же оптические переключения, как всем известные фотохромные соединения, но у них изменение цвета обусловлено переходом электрона с металлоцентра к лиганду и обратно», — рассказал ключевой автор работы, инженер-исследователь лаборатории физической химии супрамолекулярных соединений #ИФХЭ РАН Андрей Аракчеев.

☝🏻Ключевой задачей стало воспроизведение этого уникального эффекта в плёнке на твёрдой подложке. На следующем этапе исследователям удалось подобрать параметры переноса монослоя на твёрдые подложки с помощью метода Ленгмюра-Блоджетт так, чтобы в получаемой плёнке сохранялось новое редокс-изомерное состояние комплексов (металлоцентр в степени окисления +2). Оказалось, что в плёнках на твёрдой подложке так же, как и в монослоях на границе вода/воздух, реализуются фотохромные редокс-изомерные превращения.

Работа опубликована в журнале 📕 Journal of Colloid and Interface Science, 700 (2025), 138470.

🔗 Подробнее на нашем сайте и в Telegram-канале лаборатории физической химии супрамолекулярных соединений #ИФХЭ РАН.

#ИФХЭ новости

🎖️ #Научныйполк: 4 ноября наша страна отмечает День народного единства. По случаю праздника мы хотим рассказать о важном событии — Антифашистком митинге советских ученых 12 октября 1941 г.

👥 Митинг проходил в Колонном зале Дома Союзов. Директор КЭИН (так тогда назывался #ИФХЭ РАН) академик Александр Наумович Фрумкин был одним из инициаторов созыва этого митинга.

На митинге академик Фрумкин сказал:

💬 «Я — химик. Позвольте мне сегодня говорить от имени всех советских химиков. Среди аргументов, которыми фашистская Германия пытается подкрепить легенду о своей мнимой непобедимости, не последнюю роль играют ссылки на мощь германской химии. Несомненно, что химия является одним из существенных факторов, от которых зависит успех современной войны. Производство взрывчатых веществ, качественных сталей, легких металлов, авиационного топлива, огневых составов, многочисленных заменителей — все это — разнообразные виды применения химии, не говоря уже о специальных формах химического оружия…
В период между первой и второй мировой войной в Советском Союзе была создана мощная химическая промышленность на современном научно-техническом уровне, которой не было в царской России. Подводя итог, мы можем утверждать, что, если химия не спасла Германию в первую войну, то еще менее она сможет спасти ее сейчас. Советские химики сумели осуществить ряд новых, оригинальных методов производства; следуя заветам великих ученых нашей страны Ломоносова, Менделеева, Зинина, Бутлерова, они стремились сочетать теоретические исследования с решением прикладных вопросов и с успехом выполняли эту задачу. В настоящее время они напрягают все свои силы, чтобы помочь родине в ее великой борьбе с обезумевшими бандами современных гуннов. Советские химики с удовлетворением видят среди ученых, подписавших в Англии и Америке воззвание о борьбе с фашизмом, ряд виднейших представителей мировой науки, как Лэнгмюр или Берналь. Советские химики призывают ученых всего мира использовать свои знания, свой изобретательский гений для борьбы с фашизмом. Перед лицом фашистской опасности, памятуя о возможности новых злодеяний, как, например, применение отравляющих веществ, не может быть и речи о науке для науки, о науке, которая остается нейтральной. Чтобы люди могли дышать и мыслить, сейчас нужно решить только одну задачу — уничтожить фашизм».

🪖 Сразу после нападения фашистской Германии работа Академии Наук и ее институтов была перестроена в соответствии с требованиями военного времени. Ученые сконцентрировались на новых задачах: создание и совершенствование оружия и средств обороны.

Обеспечить страну стратегическим сырьем, помочь создать лучшие танки, самолеты и боеприпасы — так понимали ученые свою задачу.

Например, в КЭИН были разработаны:
✔️ Противогаз для гражданского населения из отходов резинового производства.
✔️ Непромокаемые валенки.
✔️ Алюминиевая химическая грелка для рук.
✔️ Новый тип взрывателя для «коктейлей Молотова».
✔️ Метод гидрофобной пропитки грунтоцемента для строительства полевых аэродромов.

🎗️ Мы помним и гордимся.

📝 Материал подготовлен: Ольга Макарова, пресс-секретарь #ИФХЭ РАН.

🔗Подробнее в нашем сообществе ВК.

#ИФХЭ #НаучныйПолк #80ЛетПобеды #ИсторияПобеды