Jaunas daudzcentru ar polielektroniem savienota organosilīcija un organogermanija sistēmas, kas izmanto tīšu hiperkoordināciju molekulārā nanomehānikā un elektronikā

Pētniecības pieteikuma Nr.
1.1.1.2/VIAA/3/19/577
Pēcdoktorants
Dr. chem. Vitālijs Romanovs
Zinātniskais konsultants
Prof. Raivis Žalubovskis
Projekta ieviešanas ilgums
36 mēneši
Projekta īstenošanas vieta
Latvijas Organiskās sintēzes institūts
Kopējās projekta izmaksas
133 805,88 EUR (ERAF finansējums – 113 734,98 EUR; Valsts budžeta finansējums – 13 380,57 EUR)

Projekta zinātniskais mērķis ir jaunās paaudzes molekulāro vadu paraugu izstrāde, pārvadošo materiālu ar „spin” pārslēdzošo pārklājumu un nano-pievadu modelēšana.

Paredzētie projekta īstenošanas rezultāti:

  • dalība 3 zinātniskajās konferencēs
  • 4 zinātniskie raksti (IF > 50% no nozares vidējā līmeņa)
  • 1 patenta pieteikuma sagatavošana

Publicēts 17.04.2020.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • projektēti galvenie elementi, kas piemēroti M-MO3 vienību divvirzienu pavairošanai. Šie elementi savienoti ar pentakoordinētu N atomu, kas ļauj veidot garas hipersaišu sistēmas;
  • izstrādātas poli-elektronu savienojumu koncepcijas vienkāršās un garās ķēdes nc-me sistēmās;
  • izstrādāta sintēzes metode heksahidroksialkilaminu prekursoru sintēzei;
  • sintezēti trihidroksi un heksahidroksialkil amīnu prekursori;
  • izpētīta jauno metālatrānu struktūras stipras asimetrijas parādīšanās un tās pagarināšanās aksiālajā virzienā, ko varētu izmantot molekulāra „actuateur” („elektromehāniskā muskuļa”) izveidošanai.

Publicēts: 17.07.2020.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

  • jauni metālatrāni pētīti ar reālā laika RPE-UV spektroskopiju, izpētīta spina lokalizācija šo sistēmu katjonradikāļos un novērtēta to piemērotība  molekulārā „actuateur”  prototipa izveidošanai un molekulārajai elektronikai;
  • izstrādāta sintēzes metode jaunu trioksimetālu sintēzei. Sintezēti jauni trioksimetāli ar silīciju;
  • izstrādāta vienkārša bis-metālatrānu (ar silīciju un germāniju) sintēze ar atbilstošām HOMO-LUPO;
  • sintezēti jauni Ge-dioksānu kompleksi no trioksimetāla un germānija;
  • publicēts oriģināls zinātniskais raksts SCOPUS iekļautā žurnālā ar impakta faktoru virs 50% no nozares vidējā;
  • veikta metodoloģijas izstrāde M-M saistītās metālatrānu sistēmās.

Publicēts: 16.10.2020.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

  • jaunu heksahidroksialkilamīnu sintēze - teorētiskā pētīšana par elektronisko ietekmi mērķa molekulās;
  • bis-metālatrānu sintēze (M = Si un Ge). M-M saistītas metālatrānu sistēmas sintēze ar 5c-6e un augstākām saistīšanas shēmām;
  • izpētītas jauno metāllatrānu elektroķīmiskām īpašībām;
  • jaunu trihidroski- un heksahidroksialkilamīnu sintēze. Izpētīta jauno metālatrānu struktūras stipras asimetrijas parādīšanās un tās pagarināšanās aksiālajā virzienā;
  • M-M saistītas metālatrānu sistēmas sintēze ar 5c-6e un augstākām saistīšanas shēmām - N (pz)-biradikālo sistēmu savienošana.
Publicēts: 15.01.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

  • jaunu trihidroski- un heksahidroksialkilamīnu sintēze. Jaunu metālatrānu sintēze no hidroksi-aizvietotājiem un RM (OAc)3 prekursoriem;
  • N (pz)-biradikālo sistēmu savienošana. Jaunu M-X (X = halogēns) metalatrānu sintēze;
  • sintezēti jauni trioksimetāli ar silīciju;
  • zinātniskā raksta rakstīšana un sagatavošana publicēšanai SCOPUS iekļautā žurnālā  ar impakta faktoru virs 50% no nozares vidējā par jaunu savienojumu sintēzi un šo savienojumu elektroķīmiskiem pētījumiem;
  • jaunu M-X (X = halogēns) metalatrānu sintēze. Izpētītas jauno metāllatrānu elektroķīmiskām īpašībām;
  • stenda referāta sagatavošana ISOS-2021 konferencei par bis-metālatrānu sintēzi (M = Si un Ge) ar 5c-6e un augstākām saistīšanas shēmām.
Publicēts: 15.04.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • metilēna un permetilmetilēntrihidroksi prekursoru sintēze /jaunu heksahidroksialkilamīnu sintēze;
  • jaunu M-X (X = halogēns) metalatrānu sintēze;
  • trioksīda (un trialkilsiloksi) metālu un vienotu metalatrānu no hidroksi-prekursoriem un redoks-iezīmētu (1-aizvietotu) vienādu un redoksaktīvu (atrāna slāpekļa) metalatrānu sintēze;
  • mobilitāte uz Rennes 1 universitāti, Francijā (Prof. Dr. V. Jouikov vadībā). Sintēzes metožu izstrāde iepriekš nezināmu tribenzsilatrānu iegūšanai.

Publicēts: 15.07.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • mobilitāte uz Rennes 1 universitāti, Francijā (Prof. Dr. V. Jouikov). Sintēzes metožu izstrāde iepriekš nezināmu tribenzsilatrānu iegūšanai. Teorētiskā pētīšana par elektronisko ietekmi mērķa molekulās;
  • jaunu tribenzsilatrānu sintēze. Izpētītas jauno tribenzsilatrānu elektroķīmiskās īpašības;
  • stenda referāta prezentēšana ISOS-2021 konferencē par bis-metālatrānu sintēzi (M = Si un Ge) ar 5c-6e un augstākām saistīšanas shēmām;
  • metālatrānu teorētiskie aprēķini (ieskaitot EPR tensoru un TD-DFT UV pāreju aprēķinu uz elektro ģenerētiem katjonu radikāļiem).

Publicēts: 15.10.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • metālatrānu elektroķīmiskā potēšanas un reducēšanas izpēte, paramagnētisko (EPR-spektroelektroķīmija un mainīga temperatūras UV-Vis spektroelektroķīmija) un elektromehānisko īpašību pētīšana;
  • projektēto triarilamīnu tri-hidroksi prekursoru sintēze ar 6 locekļu sānu zariem, kas pagarināti ar CH2(O) fragmentu;
  • kovalentā potēšana, izmantojot M-X prekursorus, uz oglekļa saskarnēm, SEM, EDX un QCM funkcionalizēto saskarņu izpēte;
  • uzpotēto savienojumu testi paramagnētisko (EPR-spektroelektroķīmija un UV-Vis spektroelektroķīmija) īpašību pētīšanai.

Publicēts: 14.01.2022.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • jaunu (6-atrānu) silatrānu prekursoru reakciju sērijas sintēze ar redoks-marķētu ferocenilu;
  • Zinātniskā publikācijas manuskripta rakstīšana un sagatavošana publicēšanai SCOPUS iekļautā žurnālā  ar impakta faktoru virs 50% no nozares vidējā;
  • jaunu (6-atrānu) germatrānu prekursoru reakciju sērijas sintēze ar redoks-marķētu ferocenilu;
  • elektrisko shēmu izstrāde un  QCM ierīces izveidošana, kas piemērota pielietoto spēku mērījumiem (ģenerators/frekvences mērītājs), atšķirībā no parastajiem masas analīzes iestatījumiem.

Publicēts: 15.04.2022.