Avanços em Farmacoepidemiologia e Segurança de Medicamentos

Abstrato

Heterojunções baseadas em materiais de película fina orgânica de metal com suporte de superfície para conversão ascendente de tripla aniquilação

Shargeel Ahmad

Introdução:

É muito importante encontrar novos materiais para as tecnologias de conversão de energia solar que nos ajudem a poupar energia para as gerações futuras. Aproveitar a ideia de conversão ascendente de aniquilação de tripletos (TTA UC) requer um material híbrido inteligente que supere a distância necessária para uma transferência de energia tripla (TEnT) suave e eficiente. No entanto, o processo TTA UC é uma das melhores metodologias de mudança de comprimento de onda em que os dois fotões de baixa energia (hu1) com um comprimento de onda elevado são absorvidos e transformados num fotão de alta energia (hu2) com um comprimento de baixo de onda através do mecanismo de transferência de energia do tipo Dexter. Na nossa demonstração anterior, reportámos a transferência de energia tripla entre PtOEP (PtOEP = Pt (II) octaetilporfina) como sensibilizador e Zn-perileno SURMOF como aceitador em solução de acetonitrila [5], fazendo interface sólida-líquida e modificações de superfície. Aqui colocaremos uma nova ideia de processar a interface sólido-sólido, fazendo a heterojunção SURMOF-SURMOF para estudar TTA UC.

O TTA UC foi estudado utilizando diversos materiais para satisfazer as exigências contemporâneas de energia solar. Além disso, foram feitos esforços notáveis ​​para utilizar os materiais modernos de estruturas metal-orgânicas ancoradas à superfície (SURMOFs) na separação de gases, eletrónica, redução de CO2, divisão de água, energia fotovoltaica e, mais recentemente, no sistema TTA -UC devido à sua orientação de crescimento controlada. , tamanho de poro ajustável e maior cristalinidade.

Estratégias Experimentais:

Preparação de substratos

Os substratos de vidro de quartzo / vidro FTO (SOLARONIX, Suíça) foram limpos em acetona durante aproximadamente dez minutos num banho ultrassónico e depois tratados com plasma sob O2 durante quase trinta minutos para gerar uma superfície com -OH (grupos hidroxilo). utilizados ​​instantaneamente para cultivar SURMOF.

Preparação de Zn-perileno SURMOF

Liquid phase epitaxy technique is used for the preparation of the Zn-Perylene SURMOFs on top of FTO /Quartz Glass substrates. We prepared a concentration zinc acetate ethanolic solution (1 mM). On top of cleaned FTO we sprayed it for 5s. After 30s wait, 3,9 perylene dicarboxylic acid ethanolic solution was sprayed ( concentration:20-40M; spray time: 20 s, waiting time: 30 s). This alternate spray process of Zn-acetate as metal linker and 3,9 perylene dicarboxylic acid as organic linker supported the formation of highly crystalline metal organic framework thin film and more detail can be found somewhere in the literature.

Preparation of Zn-porphyrin SURMOF and Its Heterojunction

SURMOF of Zn (II) metalloporphyrin were fabricated using well established highly throughput automated spray system Briefly, a concentration of 20 mM Zn(II)metalloporphyrins in ethanol (spray time: 25s, waiting time: 35s) and a concentration of 1 mM zinc acetate in ethanol (spray time: 15 s, waiting time: 35 s) were one by one sprayed onto the FTO / Quartz Glass substrates in a layer-by-layer fashion using N2 as a carrier gas (0.2 mbar). In between, pure ethanol was used for rinsing to get rid of the unreacted species from the surface (rinsing time: 5 s). The thickness of the sample was controlled by the number of deposition cycles. Moreover, the SURMOF-SURMOF heterojunction was formed by firstly growing the 20 cycles of Zn-perylene SURMOF and on top of it 20 more cycles of Zn (II) metalloporphyrin SURMOF was added to make heterojunctions. Moreover, the formation of heterojunction which is described in the literature.

Triplet-triplet annihilation upconversion (TTA UC) setup

First of all, 40 mg/ml PMMA (poly methyl (methacrylate) was prepared in the acetonitrile solution. Then as prepared MOF thin film material consisting of  FTO/Quartz Glass-Zn-perylene SURMOF+Zn-porphyrin SURMOF were immersed into the well mixed acetonitrile solution of PMMA which was degassed with N2 for half an hour. The heterostructure was characterized for triplet triplet annihilation upconversion using laser light source.

Results and Discussions

A análise comparativa do espectro ultravioleta-visível (UV-vis) do Zn-perileno SURMOF, Zn-porfisina SURMOF e da heterojunção Zn-perileno-Zn-porfirina está a ser mostrada na Figura 3. O espectro UV¬-vis do Zn-perileno isoladamente O SURMOF varia de 358 nm a 470 nm (a castanho), que também é comparado com a solução de ácidos perileno dicarboxílicos [11] livres, indicando um desvio para o azul na amostra de filme fino de MOF. O UV-vis da Zn-porfirina apresenta uma banda Sorret a 440 nm e duas bandas Q entre 530 nm e 614 nm. A molécula de tetrafenilpofirina de Zn (II) apresenta duas bandas Q que são diferentes da porfirina de base livre, gerando quatro bandas Q porque a coordenação do ião Zinc + 2 com a molécula de porfirina altera a simetria da primeira molécula O UV vis combinado de Zn-perileno SURMOF e Zn- A heteroestrutura da porfirina SURMOF sobrepõe-se a todas as bandas de ambos os filmes finos MOF apresentados na figura 3 (vermelho). verde e a sua conversão em luz azul.

Conclusão e significado: Os materiais inteligentes e híbridos baseados em filme fino MOF podem ser utilizados para uma conversão de energia melhorada, conversão ascendente de tripla aniquilação. O material híbrido estudado poderá ser utilizado para futuros dispositivos de conversão de energia. O ponto de vista é que um protótipo de um dispositivo de célula solar sensibilizado por corante pode ser fabricado com filme fino MOF altamente cristalino. Além disso, foi demonstrado que a fotocorrente pode ser significativamente aumentada ao superar a distância mais longa que pode finalmente superar o limite de Shockley-Queisser.