Fotokemijske reakcije u čvrstom stanju

završni rad

• Autor: Karla Kukina Gradečak
• Mentor: Nikola Bregović (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-07-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

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.

• Ključne riječi: fotokemijske reakcije; čvrsto stanje
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:237440
• Studijski program: Naziv: Kemija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) kemije (univ. bacc. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-10-17 15:51:37