CEMIF.Cal | Centro di Eccellenza Materiali Innovativi Funzionali dell'Università della Calabria

• Principali Linee di Ricerca
• Complessi metallici a struttura pro-mesogenica
• Complessi metallici luminescenti
• Complessi ciclometallati con proprietà fotorifrattive

Principali Linee di Ricerca

I ricercatori afferenti al LaSCaMM hanno una consolidata esperienza nella sintesi e nella caratterizzazione di materiali molecolari, costituiti da composti organometallici o di coordinazione, con proprietà mesomorfe (metallomesogeni), luminescenti o fotorifrattive.

Le attività attualmente in corso hanno per oggetto lo studio delle seguenti classi di materiali:

1. complessi metallici, a struttura pro-mesogenica chirale o no, funzionalizzati con gruppi luminescenti;
2. complessi metallici luminescenti per la preparazione di compositi liquido-cristallini;
3. complessi ciclometallati con proprietà fotorifrattive.

1. Complessi metallici a struttura pro-mesogenica

Recenti studi hanno dimostrato che il rosso nilo è un colorante, dotato di ottime proprietà fotoemissive, che mantiene pressochè inalterata la propria fotoluminescenza anche complessato al palladio.

D'altra parte è stato dimostrato che 2,2'-bipiridine-4,4'-disostituite con catene alifatiche, contenenti gruppi chirali o achirali, possono conferire mesomorfismo a complessi metallici.

Partendo da queste basi è stata progettata la sintesi di complessi metallici contenenti rosso nilo e leganti di tipo 2,2'-bipiridinico variamente sostituiti per ottenere specie liquido cristalline luminescenti chirali o non chirali.

2. Complessi metallici luminescenti

I complessi di zinco con basi di Schiff derivate dalla condensazione di aldeide salicilica con ammine alifatiche emettono nella regione spettrale del blu e per tale proprietà sono stati proposti come materiali per la fabbricazione di LED multistrato.

Ulteriori indagini condotte su composti ottenuti da leganti simili, formati da aldeide salicilica e diammine terminali alifatiche, hanno permesso di osservare che la resa di emissione, che dipende dal numero di atomi di carbonio (n) della diammina, raggiunge valori significativamente maggiori di quelli precedentemente riportati. Tali composti, probabilmente a causa della struttura polimerica, sono praticamente insolubili nei comuni solventi e difficilmente processabili.

Questa ricerca si propone di sviluppare la sintesi di complessi di Zn(II), con una struttura molecolare capace di garantire una adeguata miscibilità in cristalli liquidi monomeri. La ricerca sarà in particolare dedicata allo studio della stabilità chimica dei complessi in condizioni di polimerizzazione e all'effetto esercitato dai sostituenti laterali sulla stabilità delle mesofasi ottenute in miscela con cristalli liquidi a basso peso molecolare o polimeri.

3. Complessi ciclometallati con proprietà fotorifrattive

I materiali dotati di proprietà fotorifrattive possono essere cristalli inorganici o compositi amorfi. Tra gli amorfi, una alternativa ad un solo componente ai materiali compositi, è costituita dai composti organometallici formati da un legante ciclopalladato ed un chelante monoanionico di tipo salicilaldimminico.

In considerazione della complessità del fenomeno fotorifrattivo e dell'importanza applicativa dei materiali con tali proprietà il risultato ottenuto impone un approfondimento per comprendere il meccanismo che presiede alla comparsa dell'effetto fotorifrattivo (fotogenerazione, fotoconduzione, tempo di risposta) ed acquisire gli elementi necessari all'ottimizzazione dei materiali.

Questi materiali, a geometria molecolare cilindrica, hanno dimostrato interessanti proprietà fotorifrattive anche allo stato di cristallo liquido, pertanto, per migliorarne le prestazioni, la geometria molecolare sarà modificata da cilindrica a discotica in modo da indurre la formazione di mesofasi colonnari che dovrebbero positivamente influire sulla conduzione elettronica.