Проведение научных исследований молодыми учеными. Разработка эффективных компонентов фотогальванических элементов и солнечных батарей на основе производных фуллеренов.

Исследовано влияние условий синтеза на состав продуктов перфторалки-лир звания фуллеренов Сео и С7о и найдены оптимальные условия для синтеза производных с различным числом присоединенных CF3 групп. На оси звании экспериментальных колебательных спектров и квантово-механических расчетов структуры и спектров возможных изомеров еделено молекулярное строение полученных соединении.

В ходе выполнения работ по Государственному контракту № 02.442.11.7439 был проведен синтез трифторметилпроизводных фуллеренов C60(CF3)8, C60(CF3)10, C70(CF3)2, C70(CF3)4, C70(CF3)6, C70(CF3)8, C70(CF3)10, проведены спектральные исследования полученных соединений, при помощи квантово-механических расчетов изучены вопросы стабильности разных изомеров CF3 производных фуллеренов С60 и С70 и установлено молекулярное строение синтезированных соединений. Далее синтезированные соединения были исследованы методами циклической вольтамперометрии. Основными целями данных работ была, оптимизация условий синтеза трифторметилпроизводных фуллеренов разного состава, определение молекулярного строения полученных соединений и изучение их электрон-акцепторных свойств электрохимическими методами.
Трифторметилпроизводные фуллеренов были синтезированы двумя способами: реакцией фуллеренов С60 и С70 с твердым трифторацетатом при температурах 300 – 340°С с последующей пересублимацией продуктов реакции при температурах 420 – 520°С, а также нагреванием фуллеренов в потоке газообразного CF3I при температурах 460 – 600°С. В работе были исследованы влияние состава смесей реагентов и температуры проведения реакций на состав продуктов. Полученные смеси трифторметилпроизводных фуллеренов затем разделялись на индивидуальные компоненты при помощи хроматографии. С целью определения молекулярного строения были исследованы спектры ядерного магнитного резонанса и спектры комбинационного рассеяния полученных соединений и проведены квантово-механические расчеты возможных изомеров CF3 производных фуллеренов С60 и С70 разного состава, что позволило однозначно определить молекулярное строение полученных соединений.
Электрон-акцепторные свойства синтезированных соединений были изучены методом цикловольтамперометрии. Установлено, что для большинства соединений при присоединении CF3 групп происходит усиление электрон-акцепторных свойств фуллеренов. Стабильность моноанионов трифторметилпроизводных фуллеренов С60 и С70 была подтверждена спектроэлектрохимическими методами, а также генерацией анионов в растворах путем электролиза и изучением эволюции спектров поглощения и ЭПР во времени.