Fotokemijske reakcije u čvrstom stanju

undergraduate thesis

• Author: Karla Kukina Gradečak
• Mentor: Nikola Bregović (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Chemistry); Zagreb
• Defense date and country: 2022-07-15, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Chemistry

Abstract

Molekule koje pokazuju fotokromatska svojstva poput azobenzena, spiropirana, diariletena i drugih već su dobro istražene u otopinama. Ipak, u svrhu dizajniranja materijala koji bi se mogli koristiti kao solarna termalna goriva, u optoelektronici i slično bilo je potrebno dizajnirati materijale u krutom stanju koji će pokazivati fotoaktivnost. Najveći izazovi u dizajnu tih materijala jesu ostvarivanje dovoljne prostorne slobode u gustom pakiranju molekula, prodor zračenja u unutrašnjost krutine, njezina temperaturna stabilnost te omogućena reverzibilnost fotokemijskih reakcija. U ovom radu predstavljena su rješenja navedenih problema koja uključuju ugradnju fotoaktivnih molekula u polimere, kovalentnu funkcionalizaciju i drugo. Na te načine moguće je konstruirati tanke filmove te kristalinične tvari u kojima, unatoč gustom pakiranju dolazi do geometrijske fotoizomerizacije zbog dovoljne prostorne slobode. Također, navedeni su primjeri mogućih primjena fotosenzibilnih materijala u čvrstom stanju s obzirom na promjenu boje, oslobađanje toplinske energije i druge promjene koje su svojstvene ovom tipu reakcija. Nadalje, poznat primjer fotokemijskih reakcija je [2+2] fotocikloadicija. U njoj dvije molekule koje sadrže etilenske skupine u povoljnoj orijentaciji fotodimeriziraju pucanjem - veza te nastankom ciklobutanskog prstena. S obzirom na nužnost pravilne orijentacije dvostrukih veza C=C za uspješnu fotocikloadiciju, potrebno je dizajnirati materijale u čvrstom stanju u kojima se to postiže. U ovom radu navedeni su primjeri koordinacijskih spojeva u kojima se međumolekulskim interakcijama poput vodikovih veza, - te kation- interakcijama ostvaruje povoljni razmještaj liganada koji mogu fotodimerizirati. Također, istaknuta je važnost fotocikloadicijskih reakcija u različitim sintetskim putevima. Konačno, s obzirom na razvoj fotokemijskih reakcija u čvrstom stanju počela se razvijati i kinetika tih reakcija. U ovom radu izložit će se neki od primjera istraživanja kinetike fotokemijskih reakcija u čvrstom stanju te metode korištene u tu svrhu.

• Keywords: fotokemijske reakcije; čvrsto stanje
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:237440
• Study programme: Title: Undergraduate university studies in chemistry; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) kemije (sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) kemije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2022-10-17 15:51:37