Mineralne nanoczujniki reagujące na promieniowanie UV na bazie fosforanu cyrkonu

Abstract

Fosforan cyrkonu (ZrP) jest krystalicznym, warstwowym związkiem nieorganicznym, który zdobył w ostatnich latach wielką popularność ze względu na szereg swoich właściwości. Może być zastosowany do tworzenia mineralno-organicznych fotoaktywnych nanomateriałów. Celem niniejszej pracy była synteza fosforanu cyrkonu, modyfikacja jego struktury, interkalacja związków fotoaktywnych do przestrzeni międzywarstwowych oraz sprawdzenie właściwości fotochemicznych otrzymanych materiałów. Wyniki badań uzyskane z dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) i spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni (FTIR) sugerują, że interkalacja zakończyła się sukcesem. W celu sprawdzenia fotochemicznych właściwości materiałów, próbki naświetlano promieniowaniem UV. Wyniki uzyskane z analizy XRD – spadek odległości międzywarstwowej w próbkach naświetlanych, związany jest z reakcją fotoizomeryzacji interkalowanych cząsteczek. Najbardziej obiecujące wyniki wykazują próbki modyfikowane aminą o długości łańcucha C12 i interkalowane amino-azobenzenem oraz azobenzenem.

Zirconium phosphate (ZrP) is a crystalline, layered inorganic compound, that has many useful properties. It can be use to design inorganic-organic photoactive nanomaterials. The aim of this scientific research was to synthesize zirconiumphosphate, modification of its structure by intercalation of photoactive molecules into interlayer space and verification of material’s photoactivity. The results of the X-Ray Diffraction Analysis (XRD) and Infrared Absorption Spectroscopy (FTIR) suggest that intercalation was successful. Photochemical properties of the materials were examined after exposure of the samples to UV radiation and subsequent XRD analysis. A decrease of the interlayer space after UV radiation resulted from molecules photoisomerization. The samples modified by dodecylamine and intercalated with aminoazobenzene/azobenzene are most promising.