На правах рукописи Стрелков Михаил Владимирович МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ГЕТЕРОЛИГАНДНЫХ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЛАНТАНОИДОВ (III) 02.00.04 – физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук КАЗАНЬ – 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПO “Казанский государственный технологический университет” Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Галяметдинов Юрий Генадьевич Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Кузнецов Андрей Михайлович доктор химических наук, профессор Чмутова Галина Алексеевна Ведущая организация: ГОУ ВПО “Ивановский государственный университет” Защита диссертации состоится ” 01 ” июня 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.03 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, Казань, ул. <...> Аддукты замещённых трис(β-дикетонатов) лантаноидов с основаниями Льюиса (2,2'-бипиридин, 1,10-фенантролин и их производные) в последнее время интенсивно исследуются, как компоненты люминесцентных нанокомпозитных материалов и устройств органической электроники: органических дисплеев, оптических усилителей, люминесцентных панелей. <...> Перенос энергии возбуждения в этих соединениях на излучающий ион (эффект антенны) обеспечивают координированные ионом лантаноида органические лиганды. <...> Жидкокристаллические (жк) аналоги аддуктов лантаноидов обладают повышенной эффективностью люминесценции благодаря способности образовывать упорядоченные, малодефектные среды с равномерным распределением иона лантаноида, которые могут ориентироваться внешними электрическими и магнитными полями. <...> При этом информация о структуре мезогенных лантаноидов, крайне необходимая для предсказания их жк поведения и оценки магнитных и фотофизических характеристик, ограничена. <...> Наличие в молекулах жк аддуктов лантаноидов большого числа длинноцепочечных <...>
Моделирование_структуры_и_спектральных_характеристик_жидкокристаллических_гетеролигандных_координационных_соединений_лантаноидов_(III).pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Аддукты замещённых трис(β-дикетонатов)
лантаноидов с основаниями Льюиса (2,2'-бипиридин, 1,10-фенантролин и
их производные) в последнее время интенсивно исследуются, как
компоненты люминесцентных нанокомпозитных материалов и устройств
органической электроники: органических дисплеев, оптических
усилителей, люминесцентных панелей. Перенос энергии возбуждения в
этих соединениях на излучающий ион (эффект антенны) обеспечивают
координированные
ионом лантаноида
органические
лиганды.
Жидкокристаллические (жк) аналоги аддуктов лантаноидов обладают
повышенной эффективностью люминесценции благодаря способности
образовывать упорядоченные, малодефектные среды с равномерным
распределением иона лантаноида, которые могут ориентироваться
внешними электрическими и магнитными полями. При этом информация о
структуре мезогенных лантаноидов, крайне необходимая для предсказания
их жк поведения и оценки магнитных и фотофизических характеристик,
ограничена. Наличие в молекулах жк аддуктов лантаноидов большого
числа длинноцепочечных алкильных заместителей затрудняет получение
монокристалла для проведения рентгеноструктурного анализа. Поэтому
поиск и использование адекватных квантово-химических методов
моделирования структуры мезогенных аддуктов лантаноидов в настоящее
время является важной и актуальной задачей.
Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы являлось
нахождение оптимального алгоритма расчёта строения и спектральных
характеристик жк аддуктов трис(β-дикетонатов) лантаноидов. Для
достижения поставленной цели в процессе работы решались следующие
задачи:
1) подбор модельных соединений, являющихся структурными
аналогами жк аддуктов лантаноидов, для которых имеются
данные о строении;
2) расчёт структуры жк аддуктов трис(β-дикетонатов) лантаноидов c
алкилзамещённым бипиридином; моделирование ИК-, ЯМР 1H-,
УФ-спектров этих комплексов квантово-химическими методами;
оценка адекватности применённых методов для прогнозирования
структуры и свойств лантанидомезогенов;
3) расчёт анизотропии геометрии молекул исследуемых соединений;
установление влияния иона лантаноида и алкильного
терминального заместителя в лигандах (β-дикетонах) на жк
свойства комплексов;
4) оценка геометрии и молекулярного строения мезофаз, образуемых
лантанидомезогенами, анализ оптических свойств их композитов
с полимерами.
3
Стр.3