Фотофизика, динамика и перенос энергии в жёстких аналогах систем на основе GFP

Создание новых систем, способных эффективно улавливать и передавать энергию по заранее заданному пути, может расширить возможности применения — от органических фотоэлектрических устройств до каталитических платформ — и способствовать устойчивому энергопотреблению и развитию зелёной химии. Хотя светособирающие свойства различных материалов изучаются уже несколько десятилетий, в последнее время благодаря использованию металлоорганических каркасов (MOF) был достигнут значительный прогресс в понимании и моделировании процессов переноса энергии на короткие и дальние расстояния. В настоящем обзорном форуме обсуждаются последние достижения в эффективном сопряжении нескольких хромофоров в хорошо охарактеризованных металлоорганических материалах, созданных по аналогии с белковой системой, в которой перенос энергии достигает почти 100%. Кроме того, было продемонстрировано, что MOF может служить эффективной копией белкового β-бочонка, сохраняющей эмиссию хромофора. Мы также выявили новую зависимость фотофизического отклика от электронного строения хромофоров с бензилиден-имидазолиноновым ядром. Для этого были синтезированы 16 хромофоров, в которых бензилиден-имидазолиноновое ядро модифицировали электронодонорными и электроноакцепторными заместителями. Для установления зависимости фотофизических свойств полученных хромофоров от структуры 11 новых молекулярных структур были определены методом рентгеновской дифракции монокристаллов. Эти результаты позволяют прогнозировать спектр эмиссии хромофора внутри жёсткого каркаса в зависимости от заместителя — ключевого параметра для достижения необходимого спектрального перекрывания при изучении и повышении эффективности резонансного переноса энергии в материалах на основе MOF.