Сектор комплексов редкоземельных элементов

д.х.н. Михаил Николаевич Бочкарёв
профессор, заслуженный деятель науки РФ
руководитель сектора, главный научный сотрудник

Область научных интересов: химия органических производных редкоземельных металлов, люминесцентные материалы для оптоэлектронных преобразователей и биомедицинских приложений, химия металлоорганических сверхразветвленных полимеров.

Телефон: +7 (831) 435-40-21
Факс: +7 (831) 462–74–97
Электронный адрес: mboch@iomc.ras.ru

Сотрудники

к.х.н. Татьяна Виларьевна Балашова
старший научный сотрудник
petrovsk@iomc.ras.ru
к.х.н. Василий Александрович Ильичёв
старший научный сотрудник
ilichev@iomc.ras.ru
к.х.н. Анатолий Александрович Фагин
научный сотрудник
toliaf@yandex.ru
Светлана Константиновна Полякова
младший научный сотрудник
spqrzl696@gmail.com
Антон Фёдорович Рогожин
младший научный сотрудник
atonrog@gmail.com
Любовь Ивановна Силантьева
младший научный сотрудник
blinova.li@iomc.ras.ru
Дмитрий Сергеевич Маркелов
стажёр-исследователь, студент ННГУ (магистратура)
ghghwww2018@gmail.com

История

В 1981 году по предложению академика-секретаря Отделения общей и технической химии АН СССР академика Н.М. Эмануэляна на базе руководимой Бочкарёвым Михаилом Николаевичем группы, существующей с 1964 года, сначала в составе ЛСП АН СССР, а затем ИХ АН СССР, была сформирована лаборатория Полиядерных металлоорганических соединений. Задача лаборатории – развитие зародившегося нового направления в металлоорганической химии – химии полиядерных соединений. В ходе исследований был синтезирован широкий ряд полиядерных соединений, включая соединения, содержащие в молекуле цепочки и каркасы валентно связанных атомов различных металлов. Ряд исследований проводился совместно с университетом Пауля Собатье (Франция).

Включение в состав полиметаллических группировок атомов редкоземельных металлов позволило синтезировать в 1978 году первые в стране новые органические комплексы лантаноидов. Полученный результат инициировал развитие нового направления, которое в последующие годы стало основным в работе лаборатории. К настоящему времени сотрудниками лаборатории были открыты десятки новых стехиометрических и каталитических реакций с участим лантаноидов, синтезированы сотни соединений нового типа, получены материалы, обладающие интенсивной фото- и электролюминесценией. В том числе комплекс иттербия, обладающий рекордно высокой интенсивностью инфракрасной электролюминесценции. Ряд работ по органолантаноидным производным выполнялся в тесном сотрудничестве с Техническим университетом Берлина (Германия), Калифорнийским университетом (США), Университетом Монаш (Австралия), университетом Отто-фон-Герике (Германия), университетом Сассекса (Англия), Бергишским университетом (Германия).

Начиная с 1982 года совместно с ННГУ проводятся исследования полученного в лаборатории материала нового типа – сверхразветвленного полимера – перфторированного полифениленгермана (ПФГ), давшего начало исследованием полимеров этого класса в России и за рубежом.

В 2018 году лаборатория полиядерных металлоорганической соединений была переименована в лаборатории химии редкоземельных элементов.

В 2022 году в соответствии с изменением структуры института лаборатория ХРЗМ переформатирована в сектор Химии редкоземельных элементов с сохранением прежней тематики и кадрового состава.

Публикации, инновационная активность

Опубликовано 3 монографии, 2 главы в сборниках, 10 обзоров, более 350 статей в журналах Chemical Reviews, Coordination Chemical Reviews, J. Organometallic Chemistry Library, Успехи химии, Angewandte Chemie, J. American Chemical Society, Organometallics, Inorganic Chemistry, J. Organometallic Chemistry, Scientific Reports, Inorganica Chimica Acta, RSC Advances, Z. furNaturforschung, Chemistry. European Journal, J. Chemical Society Chemical Communication, Applied Organometallic Chemistry, Dalton Transaction. European J. Inorganic Chemistry, Polyhedron, J. Applied Physic, Organic Electronics, J. Coordination Chemistry, Synthetic Metals, J. Physical Organic Chemistry, J. Rare Earths, PhysicsChemistryChemistryPhysics, Spectrochimica Acta Part A, J. Chemical Research, J. Luminescence, J. Molecular Structure, Radiation Physics and Chemistry, J. Cluster Sciences, Molecules, Applied Physical Letters, New J. Chemistry, Координационная химия, Известия Академии наук, Журнал общей химии, Металлоорганическая химия.

Получено 16 патентов и авторских свидетельств.

Подготовка кадров

Подготовлено и защищено 3 докторских (профессор Л.Н. Бочкарев, профессор, член-корреспондент РАН Александр Анатольевич Трифонов, академик РАН Игорь Леонидович Федюшкин) и 24 кандидатских диссертации.

Лучшие результаты

• Разработаны методы синтеза и получен ряд полиядерных металлоорганических соединений с рекордно длинными гетерометаллическими цепочками.
• Установлены общие закономерности в реакциях окислительно-восстановительного переметаллирования, позволяющие целенаправлено осуществлять синтез полиядерных соединений.
• Разработаны методы синтеза и исследованы свойства первого сверхразветвленного полимера –полифениленгермана.
• Синтезированы и исследованы гермилмеркураты лантаноидов.
• Синтезированы и исследованы нафталиновые комплексы лантаноидов.
• Получены молекулярные гидриды лантаноидов LnH₂(THF)₃.
• Разработан метод синтеза, установлено строение и свойства молекулярных двухвалентных комплексов Nd, Dy и Tm.
• Синтезированы комплексы иттербия, обладающие рекордно высокой интенсивностью электролюминесценции в инфракрасной области спектра.
• Открыта высокая радиационная устойчивость органических комплексов редкоземельных металлов.
• Разработан нетоксичный рентгено- и гамма-защитный материал.
• Получены трехъядерные иодид-нитрид-сульфидные кластеры лантаноидов нового типа.

Лучшие результаты 2022 года

• Получено первое твердофазное соединение одновалентного лантаноида TmI.
• Получен и структурно охарактеризован нафтильный гетеробиметаллический комплекс, содержащий в одной молекуле двух- и трехвалентные катионы разных лантаноидов.
• Получен европий(II)-медный(I) комплекс, проявляющий интенсивную термически зависимую двухполосную фотолюминесценцию. Высокое значение относительной чувствительности люминесценции позволяет рекомендовать вещество в качестве люминесцентного термометра для диапазона температур 190-245 К.
• На основе дитопного бистиазола получены лантаноидсодержащие 2D координационные полимеры, обладающие свойством менять тип люминесценции с металл-центрированной на лиганд-центрированную в зависимости от условий.

.