Около 15 лет назад получены результаты, позволившие химии полиоксомолибдатов выйти на новый уровень. В Германии в лаборатории профессора Мюллера были получены полиоксомолибдаты (ПОМ) с размером молекул в несколько нанометров, имеющие уникальную структуру. Молекулы таких ПОМ имеют различные формы: сферическую (кеплератную форму, сходную с букиболами) (рис. 1а,б), торообразное строение (рис. 1в), форму, напоминающую мяч для регби. Синтез таких соединений представляет собой изящный пример самоорганизации в неравновесных условиях. Сферические нанокластеры имеют внутреннюю полость, в обычных условиях заполненную молекулами воды, и поры на поверхности, обеспечивающие возможность обмена между полостью и внешней средой.
Существование указанных структур доказано комплексом независимых методов,
многочисленными исследованиями зарубежных и российских авторов. Уникальное строение делает нанокластерные ПОМ перспективными в качестве сенсорных материалов, катализаторов тонкого органического синтеза (в том числе благодаря наличию молибдена в разных степенях окисления), сорбентов и молекулярных сит, нанокапсул для адресной доставки лекарственных веществ. Благодаря большому разнообразию составов и легкости их модификации (замещение молибдена или лигандов), нанокластерные ПОМ являются удобными объектами для изучения взаимосвязи таких базовых характеристик вещества, как состав-структура-свойство. Понимание физико-химических закономерностей этой взаимосвязи позволит получать вещества с заданными свойствами. Состав и структура ПОМ тщательно изучены, но имеется недостаточно информации об их физико-химических свойствах. Особый интерес представляет изучение взаимодействия нанокластерных ПОМ с водорастворимыми полимерами. Системы, содержащие полимеры и более низкомолекулярные ионы, имеют интересные и ценные свойства, которые не являются простой суммой свойств компонентов. При введении в полимер ионов, содержащих сотни атомов и обладающих богатой электронной структурой, можно ожидать весьма полезных физико-химических эффектов. Такое объединение органических и неорганических соединений может стать основой для гибридных материалов с уникальными свойствами.