Cilj projekta je učinkovit i postupan dizajn novih i naprednih funkcionalnih materijala temeljenih na metalo-organskim kompleksima. Kombinacijom metalnih centara s polidentatnim organskim ligandima dobivaju se strukturno raznolike rešetke različitih magnetskih električnih, termičkih, optičkih i drugih svojstava. U predloženom projektu, dva analogna premošćujuća liganda, oksalat (C2O42-) i supstituirani 2,5-dihidroksikinonat (DHQ), koristit će se u pripravi koordinacijskih polimera različite dimenzionalnosti i topologije. Njihove interakcije s prijelaznim metalnim kationima obuhvaćaju različita magnetska svojstva, koje se mogu mijenjati izborom točno određenih strukturnih fragmenata.

Oksalatni kompleksi će se istraživati ne samo kao mogući magnetski materijali s uređenjem pri određenoj temperaturi, nego kao i prekursori za pripravu tehnološki važnih miješanih metalnih oksida termičkom razgradnjom u jednom koraku. Ova metoda priprave oksida, u odnosu na standardne reakcije u čvrstom stanju, ima nekoliko prednosti: kraća termička obrada na nižoj temperaturi, nema ponavljanja postupaka mljevenja, a produkti su homogeniji. DHQ-kompleksi proučavat će se zbog njihovog potencijala za prijenos naboja, što bi moglo dovesti do materijala s reverzibilnim magnetskim prijelazom.

Također, obećavajuća skupina liganada su stabilni semikinonski radikali, dobiveni iz različito supstituiranih DHQova. Njihovi su kompleksi s prijelaznim metala do sada malo poznati i nisu bili korišteni za izradu funkcionalnih materijala. Interdisciplinarnost projekta zahtjeva različite metode za karakterizaciju ovih naprednih materijala: difrakciju rendgenskih zraka na monokristalu i prahu, uključujući određivanje gustoće naboja, termičku analizu (TG / DTA), IR-, UV/Vis- i EPR-spektroskopiju, itd. Dobiveni će se rezultati koristiti za povezivanje njihovih struktura i svojstava.

Tri su glavna smjera istraživanja:

1. Priprava i karakterizacija novih koordinacijskih polimera prijelaznih metala s oksalatnim i 2,5-DHQ ligandima, s fino podešenim magnetskim svojstvima.
2. Istraživanje heteropolinuklearnih oksalatnih kompleksa kao prekursora za pripravu mješovitih metalnih oksida njihovom termičkom razgradnjom u jednom koraku; detaljna karakterizacija dobivenih faza i određivanje kristalnih struktura i njihovih fizikalnih svojstva, kao što su termička, optička, magnetska, električna, fotokatalitička, itd.
3. Priprava i istraživanje kompleksa prijelaznih metala sa semikinonskim radikalima kao ligandima: razvoj metoda sinteze i detaljno proučavanje njihovih svojstava i stabilnosti. Određivanje njihovih fizikalnih svojstava s obzirom na njihov potencijal kao (multi)funkcionalnih materijala.

Rezultati projekta

Dostupni su na stranicama Hrvatske znanstvene bibliografije.