Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) впервые синтезировали соединения с участием платины, которые могут ускорять течение химических реакций под воздействием зеленого света. Такие процессы позволяют создавать полезные мономеры, которые участвуют в выработке важных полимерных веществ и лекарственных препаратов.
Разработка имеет сразу несколько преимуществ. В частности, не требуется нагрева и повышенного давления, потому что катализатор работает под воздействием светового излучения. Это экологичный и доступный механизм. Кроме того, условия течения реакции остаются щадящими — исходный материал и продукт не повреждаются и не разрушаются из-за дополнительного внешнего воздействия.
При всей простоте использования фотокатализаторов их создание является сложной и многогранной задачей. Необходимо собрать молекулы, которые могут поглощать свет и правильным образом направлять полученную энергию на ускорение химических реакций. Универсальных фотокатализаторов не существует. Однако разработка петербургских ученых близка к этому.
Полученные ими соединения на основе платины и органических компонентов дают необходимый эффект, улавливая свет и добавляя энергии реакциям. В рамках экспериментов исследователи получали функционализированные винилы, которые используются для создания разных полимеров. Эффективность катализатора так высока, что он работает даже в концентрации 1 к 1000 по отношению к исходным реагентам.
Более того, авторы исследования «научили» фотокатализатор работать под зеленым излучением, меняя отдельные блоки в молекулах. Обычно для этого используется синий свет, у которого в видимом спектре наибольшая энергия. Однако в некоторых реакциях она может быть губительна для получаемых продуктов или спровоцировать нежелательные превращения. Зеленая часть спектра гораздо мягче воздействует на них и создает только целевой продукт.
Примечательно, что раньше не было фотокатализаторов, использующих зеленый свет и основанных на соединениях с платиной.
Ранее мы рассказывали, как российские химики превратили в катализатор соединения из золота.
