На данный момент существует две области химии, каждая из которых по отдельности развивается весьма интенсивно. Первая – пористые металл-органические координационные полимеры (МОКП, в литературе часто употребляется англоязычная аббревиатура MOF). Интерес к ним связан с тем, что соединения данного типа проявляют ряд ценных с точки зрения материаловедения свойств, предопределяемых их структурой: наличие крупных полостей (пор) позволяет образовывать соединения включения с разнообразными субстратами. Среди множества областей применения MOF можно особо выделить их использование в качестве сенсоров (особенно люминесцентных), материалов для высокоселективного разделения смесей органических веществ, сорбции и хранения газов. Кроме этого, большинство MOF проявляет анизотропную электронную и ионную проводимость, что интересно для приборостроения.
Вторая область – «новые» нековалентные взаимодействия, в частности, так называемая галогенная связь. В отличие от более «традиционных» видов супрамолекулярных контактов, их систематическое изучение началось сравнительно недавно, но уже привело к осознанию их важности в контексте материаловедения. Так, способность к образованию галогенной связи может быть использована при создании люминесцентных сенсоров, в которых возникновение галогенной связи может сопровождаться многократным усилением эмиссии.
Лаборатория кристаллохимического дизайна функциональных материалов призвана впервые масштабно совместить два этих направления. Используя не применявшиеся ранее в химии MOF галогензамещенные полидентатные лиганды, будут получены пористые координационные полимеры, способные к образованию галогенной связи. По нашему мнению, это обусловит появление ряда ценных свойств. С одной стороны, можно ожидать улучшенных сорбционных характеристик по отношению к галогенсодержащим органическим субстратам – это может использоваться для их высокоэффективного выделения из смесей. С другой стороны, образование галогенной связи должно сказываться на люминесцентных характеристиках материала, что может быть использовано при разработке сенсоров на наиболее опасные галогенсодержащие экополлютанты.