Dviejų kanalų fotosistema supramolekulinių vamzdelinių polimerų pagrindu

Saulės energija yra potencialiai vienas iš labiausiai prieinamų energijos šaltinių ir yra laikoma viena realiausių alternatyvų iškastiniam kurui. Teikiamame projekte yra aprašomas naujas metodas fotoelementų konstravimui, įgalinantis išvengti daugybės standartinių organinių fotoelementų trūkumų. Pasiūlytas metodas leidžia formuoti itin tvarkias struktūras naudojantis santykinai nesudėtingais organiniais junginiais, užtikrinti efektyvią spinduliuotės sugertį keletu skirtingų chromoforų ir pasiekti molekulinio tikslumo supramolekulinę jungtį. Dviejų kanalų supramolekulinė jungtis leistų laisvai keisti chromoforų prigimtį ir kartu elektronines savybes. Projekte pasiūlytas naujas supramolekulinės jungties formavimo principas leis detaliau ištirti fotoelementų efektyvumo ir molekulinės architektūros tarpusavio sąryšį, nustatyti dėsningumus ir pasiūlyti būdus tolimesniam pastarųjų tobulinimui. Projekto pagrindinė idėja paremta tam tikrų C2-simetrijos 9-azabiciklo[3.3.1]nonano darinių savybe tirpaluose formuoti ciklinius agregatus ar spiralinius supramolekulinius polimerus. Tokie polimerai pasižymi dideliu giminingumu fulerenams (C60, C70) dėl labai tikslaus fulerenų diametro ir polimero ertmės atitikimo. Šio tipo junginiai, turintys izocitozino ar ureidopirimidinono fragmentus sudaro ciklinius agregatus, kurie priklausomai nuo sąlygų, gali toliau asocijuotis susidarant papildomiems vandeniliniams ryšiams tarp atskirų tetramero briaunų. Užpildžius gautų polimerų ertmes fulereno molekulėmis, formaliai sukuriamas elektroninio laidumo (n) kanalas. Sujungus du azabiciklo[3.3.1]nonano fragmentus nelanksčiu jungtuku, susidarytų trijų dimensijų tinklas susidedantis iš dviejų skirtingo dydžio kanalų. Abiejų kanalų užpildymas dviem skirtingo laidumo organiniais chromoforais įgalintu sukurti vertikalius, dviejų kanalų organinius fotolelementus.