फार्माकोएपिडेमियोलॉजी और औषधि सुरक्षा में प्रगति

अमूर्त

ट्रिपलेट ट्रिपलेट एनीहिलेशन अपकन्वर्जन के लिए सतह समर्थित धातु कार्बनिक पतली फिल्म सामग्री आधारित हेटेरोजंक्शन

शर्गील अहमद

परिचय:

सौर ऊर्जा रूपांतरण प्रौद्योगिकियों के लिए नई सामग्री खोजना बहुत महत्वपूर्ण है जो हमें भविष्य की पीढ़ी के लिए ऊर्जा बचाने में मदद करेगी। ट्रिपलेट ट्रिपलेट एनीहिलेशन अपरूपण (टीटीए यूसी) के विचार का उपयोग करने के लिए सुचारू और कुशल ट्रिपलेट ऊर्जा हस्तांतरण (टीईएनटी) के लिए आवश्यक दूरी को पार करने वाली एक स्मार्ट हाइब्रिड सामग्री की आवश्यकता होती है। हालांकि, टीटीए यूसी प्रक्रिया सर्वश्रेष्ठ तरंग दैर्ध्य शिफ्ट पद्धति में से एक है जिसमें उच्च तरंग दैर्ध्य वाले दो कम ऊर्जा फोटोन (hu1) को अवशोषित किया जाता है और डेक्सटर प्रकार के ऊर्जा हस्तांतरण तंत्र के माध्यम से कम तरंग दैर्ध्य वाले एक उच्च ऊर्जा फोटोन (hu2) में परिवर्तित किया जाता है। हमारे पिछले प्रदर्शन में हमने ठोस तरल इंटरफेस और सतह संशोधनों के द्वारा एसिटोनिट्राइल घोल में सेंसिटाइज़र के रूप में PtOEP (PtOEP = Pt(II) ऑक्टाएथिलपोर्फिन) और स्वीकर्ता के रूप में Zn-पेरीलीन SURMOF के बीच ट्रिपलेट ऊर्जा हस्तांतरण की रिपोर्ट की है

सौर ऊर्जा की समकालीन मांगों को बढ़ाने के लिए विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करके टीटीए यूसी का अध्ययन किया गया है। इसके अलावा, गैस पृथक्करण, इलेक्ट्रॉनिक्स, CO2 कमी, जल विभाजन, फोटोवोल्टिक और हाल ही में टीटीए-यूसी प्रणाली में आधुनिक सतह-लंगर धातु-कार्बनिक ढांचे (SURMOFs) सामग्री का उपयोग करने के लिए उल्लेखनीय प्रयास किए गए हैं, इसकी नियंत्रित वृद्धि अभिविन्यास, ट्यूनेबल छिद्र आकार और उच्चतम क्रिस्टलीयता के कारण। इसके अलावा, पिछले अध्ययनों से पता चला है कि घोल में घुले फोटोसेंसिटाइज़र का यादृच्छिक अभिविन्यास भी फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल सेल में ट्रिपलेट ऊर्जा के हस्तांतरण में बाधा डाल सकता है।

प्रयोगात्मक रणनीतियाँ:

सबस्ट्रेट्स की तैयारी

क्वार्ट्ज ग्लास / एफटीओ ग्लास (सोलारोनिक्स, स्विटजरलैंड) सबस्ट्रेट्स को लगभग दस मिनट तक अल्ट्रासोनिक बाथ में एसीटोन में साफ किया गया, फिर इन्हें -OH (हाइड्रॉक्सिल समूह) के साथ सतह बनाने के लिए लगभग तीस मिनट तक O2 के तहत प्लाज्मा के साथ उपचारित किया गया। इन साफ ​​किए गए सबस्ट्रेट्स का उपयोग SURMOF को विकसित करने के लिए तुरंत किया गया।

Zn-पेरीलीन SURMOF की तैयारी

FTO/क्वार्ट्ज ग्लास सब्सट्रेट के शीर्ष पर Zn-पेरीलीन SURMOFs की तैयारी के लिए लिक्विड फेज़ एपिटैक्सी तकनीक का उपयोग किया जाता है। हमने एक सांद्रता जिंक एसीटेट इथेनॉलिक घोल (1 mM) तैयार किया। साफ किए गए FTO के ऊपर हमने इसे 5 सेकंड के लिए स्प्रे किया। 30 सेकंड प्रतीक्षा के बाद, 3,9 पेरीलीन डाइकारबॉक्सिलिक एसिड इथेनॉलिक घोल का छिड़काव किया गया (सांद्रता: 20-40M; स्प्रे समय: 20 सेकंड, प्रतीक्षा समय: 30 सेकंड)। मेटल लिंकर के रूप में Zn-एसीटेट और ऑर्गेनिक लिंकर के रूप में 3,9 पेरीलीन डाइकारबॉक्सिलिक एसिड की इस वैकल्पिक स्प्रे प्रक्रिया ने अत्यधिक क्रिस्टलीय मेटल ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क पतली फिल्म के निर्माण का समर्थन किया और अधिक विवरण साहित्य में कहीं पाया जा सकता है।

Zn-पोरफिरिन SURMOF की तैयारी और इसका हेटेरोजंक्शन

संक्षेप में, इथेनॉल में 20 mM Zn(II)मेटालोपॉर्फिरिन की सांद्रता (स्प्रे समय: 25s, प्रतीक्षा समय: 35s) और इथेनॉल में 1 mM जिंक एसीटेट की सांद्रता (स्प्रे समय: 15s, प्रतीक्षा समय: 35s) को एक-एक करके FTO / क्वार्ट्ज ग्लास सबस्ट्रेट्स पर परत-दर-परत फैशन में N2 को वाहक गैस (0.2 mbar) के रूप में उपयोग करके स्प्रे किया गया। बीच में, सतह से अप्रयुक्त प्रजातियों से छुटकारा पाने के लिए शुद्ध इथेनॉल का उपयोग किया गया (रिंसिंग समय: 5 सेकंड)। नमूने की मोटाई जमाव चक्रों की संख्या द्वारा नियंत्रित की गई थी। इसके अलावा, SURMOF-SURMOF हेटेरोजंक्शन का निर्माण सबसे पहले Zn-पेरीलीन SURMOF के 20 चक्रों को बढ़ाकर किया गया और इसके ऊपर Zn (II) मेटालोपोर्फिरिन SURMOF के 20 और चक्रों को जोड़कर हेटेरोजंक्शन बनाया गया। इसके अलावा, हेटेरोजंक्शन का निर्माण जो साहित्य में वर्णित है।

ट्रिपलेट-ट्रिपलेट एनीहिलेशन अपकन्वर्जन (TTA UC) सेटअप

सबसे पहले, 40 मिलीग्राम/एमएल पीएमएमए (पॉली मिथाइल (मेथैक्रिलेट) को एसिटोनाइट्राइल घोल में तैयार किया गया। फिर एफटीओ/क्वार्ट्ज ग्लास-जेडएन-पेरीलीन SURMOF+Zn-पोरफिरिन SURMOF से युक्त तैयार MOF पतली फिल्म सामग्री को पीएमएमए के अच्छी तरह मिश्रित एसिटोनाइट्राइल घोल में डुबोया गया, जिसे आधे घंटे के लिए N2 से डीगैस किया गया। लेजर प्रकाश स्रोत का उपयोग करके ट्रिपलेट ट्रिपलेट एनीहिलेशन अपरूपांतरण के लिए हेटरोस्ट्रक्चर की विशेषता बताई गई।

नतीजे और चर्चाएं

Zn-पेरीलीन SURMOF, Zn-पोर्फिसिन SURMOF और Zn-पेरीलीन-Zn-पोर्फिरिन हेटेरोजंक्शन के पराबैंगनी-दृश्यमान (UV-vis) स्पेक्ट्रम का तुलनात्मक विश्लेषण चित्र 3 में दिखाया जा रहा है। अकेले Zn-पेरीलीन SURMOF का UV¬-vis स्पेक्ट्रम 358 nm से 470nm (भूरे रंग में) तक है, जिसकी तुलना मुक्त पेरीलीन डाइकारबॉक्सिलिक[11] एसिड के घोल से भी की गई है, जो MOF पतली फिल्म के नमूने में एक नीले रंग की शिफ्ट को दर्शाता है। Zn-पोर्फिरिन का UV-vis 440nm पर एक सोरेट बैंड और 530 nm से 614 nm के बीच दो Q बैंड दिखाता है। Zn (II) टेट्राफेनिलपोफिरिन अणु दो Q बैंड दर्शाता है जो मुक्त आधार पोर्फिरिन से भिन्न होते हैं जो चार Q बैंड उत्पन्न करते हैं क्योंकि पोर्फिरिन अणु के साथ जिंक +2 आयन समन्वय पूर्व अणु की सममिति को बदल देता है Zn-पेरीलीन SURMOF और Zn-पोर्फिरिन SURMOF हेटरोस्ट्रक्चर का संयुक्त UV विज़ चित्र 3 (लाल) में दिखाए गए दोनों MOF पतली फिल्मों के सभी बैंडों के साथ ओवरलैप करता है। SURMOF हेटरोस्ट्रक्चर में सभी बैंडों का विलय हरे प्रकाश के कुशल अवशोषण और उसके नीले प्रकाश में रूपांतरण के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

निष्कर्ष और महत्व: एमओएफ पतली फिल्म आधारित स्मार्ट और हाइब्रिड सामग्रियों का उपयोग उन्नत ऊर्जा रूपांतरण ट्रिपलेट ट्रिपलेट एनीहिलेशन अपकन्वर्जन के लिए किया जा सकता है। अध्ययन की गई हाइब्रिड सामग्री का उपयोग भविष्य के ऊर्जा रूपांतरण उपकरणों के लिए किया जा सकता है। दृष्टिकोण यह है कि एक प्रोटोटाइप डाई सेंसिटाइज्ड सोलर सेल डिवाइस को अत्यधिक क्रिस्टलीय एमओएफ पतली फिल्म के साथ तैयार किया जा सकता है। इसके अलावा, यह प्रदर्शित किया गया है कि लंबी दूरी पर काबू पाकर फोटोकरंट को काफी हद तक बढ़ाया जा सकता है जो अंततः शॉक्ले-क्विसरलिमिट को पार कर सकता है।