Химики впервые создали соединения платины, работающие как фотокатализаторы под действием зеленого света
Ученым Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) впервые удалось синтезировать соединения платины, которые под действием зеленого света катализируют реакции получения полезных мономеров, используемых в производстве полимеров и лекарств. Исследование поддержано грантом Минобрнауки России для крупных научных проектов.
Фотокатализаторы — это вещества, позволяющие запускать химические реакции под воздействием света, без нагрева или высокого давления, требуемых для многих химических процессов. Таким образом, фотокатализ делает производство доступнее, безопаснее и дешевле.
Создание новых фотокатализаторов — это сложная задача, требующая разработки «умных» молекул, способных не только поглощать свет, но и эффективно преобразовывать поглощенную энергию в полезные химические реакции. Разработанные учеными СПбГУ металлоорганические соединения платины одновременно выполняют функции фотосенсибилизаторов и катализаторов, то есть могут улавливать свет и ускорять химические реакции в рамках одного химического процесса.
«Уникальность наших фотокатализаторов проявляется в их модульной структуре. Замена модулей позволяет адаптировать характеристики катализаторов под конкретные задачи. Например, введение аминогруппы в циклический скелет значительно повышает эффективность платиновых соединений, позволяя им работать даже при воздействии мягкого зеленого излучения», — пояснил ведущий исследователь проекта, доцент кафедры физической органической химии СПбГУ Михаил Кинжалов.
Традиционно для активации фотокатализаторов используют синий свет, обладающий наибольшей энергией среди излучения видимого диапазона. Однако высокая энергия синего света иногда оказывается губительной для продуктов реакции, приводя к их разрушению или нежелательным побочным превращениям, например к формированию смеси продуктов. Активация зеленым излучением позволяет реакции протекать более естественно и приводит к образованию единственного желаемого продукта.
Ученые отмечают, что до сих пор было мало примеров веществ, которые могли бы работать как катализаторы под мягким зеленым светом, и среди них еще не было соединений платины. Исследователи уверены, что полученные вещества будут способствовать созданию технологий экологически чистого синтеза важных полимеров и лекарств.