மருந்தாக்கியல் மற்றும் மருந்துப் பாதுகாப்பில் முன்னேற்றங்கள்

சுருக்கம்

டிரிப்லெட் டிரிப்லெட் அனிஹிலேஷன் அப்கன்வெர்ஷனுக்கான மேற்பரப்பு ஆதரவு உலோக கரிம மெல்லிய படப் பொருட்கள் அடிப்படையிலான ஹெட்டோரோஜங்க்ஷன்கள்

ஷர்கீல் அகமது

அறிமுகம்:

எதிர்கால சந்ததியினருக்காக ஆற்றலைச் சேமிக்க உதவும் சூரிய ஆற்றல் மாற்ற தொழில்நுட்பங்களுக்கான புதிய பொருட்களைக் கண்டுபிடிப்பது மிகவும் முக்கியம். டிரிப்பிள் டிரிப்லெட் அனிஹிலேஷன் அப்கன்வெர்ஷன் (டிடிஏ யுசி) யோசனையைப் பயன்படுத்த, மென்மையான மற்றும் திறமையான மும்மடங்கு ஆற்றல் பரிமாற்றத்திற்கு (TEnT) தேவையான தூரத்தை கடக்கும் ஒரு ஸ்மார்ட் ஹைப்ரிட் பொருள் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், TTA UC செயல்முறையானது சிறந்த அலைநீள மாற்ற முறைகளில் ஒன்றாகும், இதில் அதிக அலைநீளம் கொண்ட இரண்டு குறைந்த ஆற்றல் ஃபோட்டான்கள் (hu1) உறிஞ்சப்பட்டு டெக்ஸ்டர் வகை ஆற்றல் பரிமாற்ற பொறிமுறையின் மூலம் குறைந்த அலைநீளத்துடன் ஒரு உயர் ஆற்றல் ஃபோட்டான்களாக (hu2) மாற்றப்படுகின்றன. எங்களின் முந்தைய ஆர்ப்பாட்டத்தில், திடமான திரவ இடைமுகம் மற்றும் மேற்பரப்பு மாற்றங்களைச் செய்வதன் மூலம் PtOEP (PtOEP = Pt(II) octaethylporphine) க்கு இடையேயான மும்மடங்கு ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை உணர்திறன் மற்றும் Zn-perylene SURMOF ஐ அசிட்டோனிட்ரைல் கரைசலில் [5] ஏற்பியாகப் புகாரளித்துள்ளோம். TTA UC ஐப் படிக்க SURMOF-SURMOF ஹீட்டோரோஜங்ஷனை உருவாக்குவதன் மூலம் திட-திடமான இடைமுகத்தை வழக்காடுவதற்கான ஒரு புதிய யோசனையை இங்கே வைப்போம்.

TTA UC ஆனது சூரிய ஆற்றலின் சமகால தேவைகளை மேம்படுத்த பல்வேறு பொருட்களைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. மேலும், நவீன மேற்பரப்பு-நங்கூரமிடப்பட்ட உலோக-கரிம கட்டமைப்புகள் (SURMOFs) பொருட்களை எரிவாயு பிரிப்பு, மின்னணுவியல், CO2 குறைப்பு, நீர் பிளவு, ஒளிமின்னழுத்தம் மற்றும் மிக சமீபத்தில் TTA-UC அமைப்பில் அதன் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வளர்ச்சி நோக்குநிலை காரணமாக பயன்படுத்த குறிப்பிடத்தக்க முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. , சரிசெய்யக்கூடிய துளை அளவு மற்றும் அதிக படிகத்தன்மை. மேலும், முந்தைய ஆய்வுகள் சீரற்ற நோக்குநிலையைக் காட்டியது கரைசலில் கரைந்திருக்கும் போட்டோசென்சிடைசர், ஒளிமின்னணு வேதியியல் கலத்தில் மும்மடங்கு ஆற்றலை மாற்றுவதையும் தடுக்கலாம்.

பரிசோதனை உத்திகள்:

அடி மூலக்கூறுகள் தயாரித்தல்

குவார்ட்ஸ் கண்ணாடி / FTO கண்ணாடி (SOLARONIX, சுவிட்சர்லாந்து) அடி மூலக்கூறுகள் ஒரு மீயொலி குளியலில் தோராயமாக பத்து நிமிடங்களுக்கு அசிட்டோனில் சுத்தம் செய்யப்பட்டன, பின்னர் இவை O2 இன் கீழ் பிளாஸ்மாவுடன் கிட்டத்தட்ட முப்பது நிமிடங்கள் சிகிச்சை செய்யப்பட்டு -OH (ஹைட்ராக்சில் குழுக்கள்) கொண்ட மேற்பரப்பை உருவாக்குகின்றன. SURMOF ஐ வளர்க்க அடி மூலக்கூறுகள் உடனடியாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன.

Zn-perylene SURMOF தயாரித்தல்

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

Zn-perylene SURMOF, Zn-porphysin SURMOF மற்றும் Zn-perylene-Zn-porphyrin heterojunction ஆகியவற்றின் புற ஊதா-தெரியும் (UV-vis) நிறமாலையின் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. Zn-பெரிலீனின் UV¬-vis ஸ்பெக்ட்ரம் மட்டும் SURMOF வரம்பு 358 nm முதல் 470nm வரை (பழுப்பு நிறத்தில்) இலவச பெரிலீன் டைகார்பாக்சிலிக்[11] அமிலங்களின் கரைசலுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​MOF மெல்லிய பட மாதிரியில் நீல மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது. Zn-porphyrin இன் UV-vis ஆனது 440nm இல் ஒரு Sorret பேண்டையும் 530 nm முதல் 614 nm வரையிலான இரண்டு Q பட்டைகளையும் காட்டுகிறது. Zn (II) டெட்ராஃபெனைல்போஃபிரின் மூலக்கூறு இரண்டு Q பட்டைகளைக் காட்டுகிறது, அவை நான்கு Q பட்டைகளை உருவாக்கும் இலவச அடிப்படை போர்பிரினிலிருந்து வேறுபட்டவை, ஏனெனில் போர்பிரின் மூலக்கூறுடன் துத்தநாகம் +2 அயனி ஒருங்கிணைப்பு முன்னாள் மூலக்கூறின் சமச்சீர்மையை மாற்றுகிறது Zn-perylene SURMOF மற்றும் Zn-perylene SURMOF ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த UV vis போர்பிரின் SURMOF ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சர் ஒன்றுடன் ஒன்று இரண்டு MOF மெல்லிய படங்களின் அனைத்து பட்டைகளுடன் படம் 3 (சிவப்பு) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. SURMOF ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சரில் உள்ள அனைத்து பட்டைகளையும் ஒன்றிணைப்பது பச்சை ஒளியை திறம்பட உறிஞ்சுவதற்கும் அதை நீல ஒளியாக மாற்றுவதற்கும் மிகவும் முக்கியமானது.

முடிவு மற்றும் முக்கியத்துவம்: MOF மெல்லிய பட அடிப்படையிலான ஸ்மார்ட் மற்றும் ஹைப்ரிட் பொருட்கள் மேம்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் மாற்றத்திற்கு மும்மடங்கு அழித்தல் மேம்பாட்டிற்கு பயன்படுத்தப்படலாம். ஆய்வு செய்யப்பட்ட கலப்பினப் பொருள் எதிர்கால ஆற்றல் மாற்றும் சாதனங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். கண்ணோட்டம் என்னவென்றால், ஒரு முன்மாதிரி சாய உணர்திறன் கொண்ட சூரிய மின்கல சாதனத்தை அதிக படிக MOF மெல்லிய படத்துடன் உருவாக்க முடியும். மேலும், ஷாக்லி-குயிசர்லிமிட்டைக் கடக்கக்கூடிய நீண்ட தூரத்தைக் கடப்பதன் மூலம் ஒளி மின்னோட்டத்தை கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும் என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.