ఫార్మకోఎపిడెమియాలజీ మరియు డ్రగ్ సేఫ్టీలో పురోగతి

నైరూప్య

ట్రిపుల్ ట్రిపుల్ యానిహిలేషన్ అప్‌కన్వర్షన్ కోసం సర్ఫేస్ సపోర్టెడ్ మెటల్ ఆర్గానిక్ థిన్ ఫిల్మ్ మెటీరియల్స్ బేస్డ్ హెటెరోజంక్షన్స్

షర్గీల్ అహ్మద్

పరిచయం:

భవిష్యత్ తరం కోసం శక్తిని ఆదా చేయడంలో మాకు సహాయపడే సౌర శక్తి మార్పిడి సాంకేతికతలకు కొత్త పదార్థాలను కనుగొనడం చాలా ముఖ్యం. ట్రిపుల్ ట్రిపుల్ యానిహిలేషన్ అప్‌కన్వర్షన్ (TTA UC) ఆలోచనను ఉపయోగించుకోవడానికి, మృదువైన మరియు సమర్థవంతమైన ట్రిపుల్ ఎనర్జీ ట్రాన్స్‌ఫర్ (TEnT) కోసం అవసరమైన దూరాన్ని అధిగమించే స్మార్ట్ హైబ్రిడ్ మెటీరియల్ అవసరం. అయినప్పటికీ, TTA UC ప్రక్రియ అనేది అత్యుత్తమ తరంగదైర్ఘ్యం షిఫ్ట్ మెథడాలజీలో ఒకటి, దీనిలో అధిక తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన రెండు తక్కువ శక్తి ఫోటాన్‌లు (hu1) గ్రహించబడతాయి మరియు డెక్స్టర్ రకం శక్తి బదిలీ విధానం ద్వారా తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యంతో ఒక అధిక శక్తి ఫోటాన్‌లుగా (hu2) రూపాంతరం చెందుతాయి. మా మునుపటి ప్రదర్శనలో మేము PtOEP (PtOEP = Pt(II) ఆక్టేథైల్‌పోర్ఫిన్) మధ్య ట్రిపుల్ ఎనర్జీ ట్రాన్స్‌ఫర్‌ను సెన్సిటైజర్‌గా మరియు Zn-perylene SURMOFని అసిటోనిట్రైల్ ద్రావణంలో[5] యాక్సెప్టర్‌గా ఘన ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ మరియు ఉపరితల మార్పులను చేయడం ద్వారా నివేదించాము. TTA UCని అధ్యయనం చేయడానికి SURMOF-SURMOF హెటెరోజంక్షన్‌ని రూపొందించడం ద్వారా ఘన-ఘన ఇంటర్‌ఫేస్‌పై దావా వేయడానికి మేము ఇక్కడ ఒక కొత్త ఆలోచనను ఉంచుతాము.

TTA UC సౌర శక్తి యొక్క సమకాలీన డిమాండ్‌లను మెరుగుపరచడానికి వివిధ రకాల పదార్థాలను ఉపయోగించి అధ్యయనం చేయబడింది. అంతేకాకుండా, నియంత్రిత వృద్ధి ధోరణి కారణంగా గ్యాస్ విభజన, ఎలక్ట్రానిక్స్, CO2 తగ్గింపు, నీటి విభజన, కాంతివిపీడనం మరియు ఇటీవల TTA-UC వ్యవస్థలో ఆధునిక ఉపరితల-అంకర్డ్ మెటల్-ఆర్గానిక్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ల (SURMOFలు) పదార్థాలను ఉపయోగించేందుకు గుర్తించదగిన ప్రయత్నాలు జరిగాయి. , ట్యూన్ చేయదగిన రంధ్ర పరిమాణం మరియు అత్యధిక స్ఫటికాకారత. అంతేకాకుండా, మునుపటి అధ్యయనాలు యాదృచ్ఛిక ధోరణిని చూపించాయి ద్రావణంలో కరిగిన ఫోటోసెన్సిటైజర్ ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ సెల్‌లో ట్రిపుల్ ఎనర్జీ బదిలీకి కూడా ఆటంకం కలిగిస్తుంది.

ప్రయోగాత్మక వ్యూహాలు:

ఉపరితలాల తయారీ

క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ / ఎఫ్‌టిఓ గ్లాస్ (సోలారోనిక్స్, స్విట్జర్లాండ్) సబ్‌స్ట్రేట్‌లను అల్ట్రాసోనిక్ బాత్‌లో సుమారు పది నిమిషాల పాటు అసిటోన్‌లో శుభ్రం చేశారు, తర్వాత వీటిని ఓ2 కింద ప్లాస్మాతో దాదాపు ముప్పై నిమిషాల పాటు చికిత్స చేసి -OH (హైడ్రాక్సిల్ గ్రూపులు)తో ఉపరితలాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తారు. SURMOF పెరగడానికి సబ్‌స్ట్రేట్‌లు తక్షణమే ఉపయోగించబడ్డాయి.

Zn-perylene SURMOF తయారీ

FTO/క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ల పైన Zn-పెరిలీన్ SURMOFల తయారీకి లిక్విడ్ ఫేజ్ ఎపిటాక్సీ టెక్నిక్ ఉపయోగించబడుతుంది. మేము ఏకాగ్రత జింక్ అసిటేట్ ఇథనోలిక్ ద్రావణాన్ని (1 mM) సిద్ధం చేసాము. శుభ్రం చేసిన FTO పైన మేము దానిని 5 సెకన్ల పాటు స్ప్రే చేసాము. 30 సెకన్ల నిరీక్షణ తర్వాత, 3,9 పెరిలీన్ డైకార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్ ఇథనోలిక్ ద్రావణం స్ప్రే చేయబడింది (ఏకాగ్రత: 20-40M; స్ప్రే సమయం: 20 సె, వేచి ఉండే సమయం: 30 సె). Zn-అసిటేట్‌ను మెటల్ లింకర్‌గా మరియు 3,9 పెరిలీన్ డైకార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్ ఆర్గానిక్ లింకర్‌గా ఈ ప్రత్యామ్నాయ స్ప్రే ప్రక్రియ అత్యంత స్ఫటికాకార మెటల్ ఆర్గానిక్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ థిన్ ఫిల్మ్‌ను రూపొందించడానికి మద్దతునిచ్చింది మరియు మరిన్ని వివరాలను సాహిత్యంలో ఎక్కడో చూడవచ్చు.

Zn-పోర్ఫిరిన్ SURMOF మరియు దాని హెటెరోజంక్షన్ తయారీ

Zn (II) మెటాలోపోర్ఫిరిన్ యొక్క SURMOF బాగా స్థిరపడిన అధిక నిర్గమాంశ ఆటోమేటెడ్ స్ప్రే వ్యవస్థను ఉపయోగించి తయారు చేయబడింది, క్లుప్తంగా, ఇథనాల్‌లో 20 mM Zn(II) మెటాలోపోర్ఫిరిన్‌ల సాంద్రత (స్ప్రే సమయం: 25సె, వేచి ఉండే సమయం: 35సె) మరియు 1 mM జింక్ సాంద్రత ఇథనాల్‌లో (స్ప్రే సమయం: 15 సె, వేచి ఉంది సమయం: 35 సె) N2ను క్యారియర్ గ్యాస్ (0.2 mbar)గా ఉపయోగించి పొరల వారీగా FTO / క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై ఒక్కొక్కటిగా స్ప్రే చేయబడ్డాయి. మధ్యలో, ఉపరితలం నుండి స్పందించని జాతులను వదిలించుకోవడానికి స్వచ్ఛమైన ఇథనాల్‌ను ప్రక్షాళన చేయడానికి ఉపయోగించారు (ప్రక్షాళన సమయం: 5 సె). నమూనా యొక్క మందం నిక్షేపణ చక్రాల సంఖ్య ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. అంతేకాకుండా, మొదటగా Zn-పెరిలీన్ SURMOF యొక్క 20 చక్రాలను పెంచడం ద్వారా SURMOF-SURMOF హెటెరోజంక్షన్ ఏర్పడింది మరియు దాని పైన మరో 20 చక్రాల Zn (II) మెటాలోపోర్ఫిరిన్ SURMOF హెటెరోజంక్షన్‌లను చేయడానికి జోడించబడింది. అంతేకాక, సాహిత్యంలో వివరించబడిన హెటెరోజంక్షన్ ఏర్పడటం.

ట్రిపుల్-ట్రిపుల్ యానిహిలేషన్ అప్‌కన్వర్షన్ (TTA UC) సెటప్

అన్నింటిలో మొదటిది, అసిటోనిట్రైల్ ద్రావణంలో 40 mg/ml PMMA (పాలీ మిథైల్ (మెథాక్రిలేట్) తయారు చేయబడింది. తర్వాత MOF సిద్ధం చేసినట్లుగా FTO/Quartz Glass-Zn-perylene SURMOF+Zn-porphyrin SURMOFతో కూడిన థిన్ ఫిల్మ్ మెటీరియల్‌ని బావిలో ముంచారు. PMMA యొక్క మిశ్రమ అసిటోనిట్రైల్ ద్రావణం N2తో అరగంట పాటు తొలగించబడింది లేజర్ లైట్ సోర్స్‌ని ఉపయోగించి ట్రిపుల్ ట్రిపుల్ యానిహిలేషన్ అప్‌కన్వర్షన్ కోసం హెటెరోస్ట్రక్చర్ వర్గీకరించబడింది.

ఫలితాలు మరియు చర్చలు

Zn-perylene SURMOF, Zn-పోర్ఫిసిన్ SURMOF మరియు Zn-perylene-Zn-పోర్ఫిరిన్ హెటెరోజంక్షన్ యొక్క అతినీలలోహిత-కనిపించే (UV-vis) స్పెక్ట్రమ్ యొక్క తులనాత్మక విశ్లేషణ చిత్రం 3లో చూపబడింది. Zn-perylene యొక్క UV¬-vis స్పెక్ట్రం మాత్రమే SURMOF పరిధి 358 nm నుండి 470nm వరకు (గోధుమ రంగులో) MOF థిన్ ఫిల్మ్ శాంపిల్‌లో బ్లూ షిఫ్ట్‌ని సూచించే ఉచిత పెరిలీన్ డైకార్బాక్సిలిక్[11] యాసిడ్‌ల పరిష్కారంతో పోల్చబడింది. Zn-పోర్ఫిరిన్ యొక్క UV-vis 440nm వద్ద సోరెట్ బ్యాండ్ మరియు 530 nm నుండి 614 nm మధ్య రెండు Q బ్యాండ్‌లను చూపుతుంది. Zn (II) టెట్రాఫెనిల్పోఫిరిన్ అణువు రెండు Q బ్యాండ్‌లను చూపుతుంది, ఇవి నాలుగు Q బ్యాండ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే ఉచిత బేస్ పోర్ఫిరిన్ నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే పోర్ఫిరిన్ అణువుతో జింక్+2 అయాన్ సమన్వయం మునుపటి అణువు యొక్క సమరూపతను మారుస్తుంది ఎందుకంటే Zn-perylene SURMOF మరియు Zn-perylene SURMOF కలయిక UV పోర్ఫిరిన్ SURMOF హెటెరోస్ట్రక్చర్ అతివ్యాప్తి చెందుతుంది రెండు MOF సన్నని ఫిల్మ్‌ల యొక్క అన్ని బ్యాండ్‌లతో ఫిగర్ 3(ఎరుపు)లో చూపబడింది. గ్రీన్ లైట్‌ను సమర్ధవంతంగా గ్రహించడానికి మరియు బ్లూ లైట్‌గా మార్చడానికి SURMOF హెటెరోస్ట్రక్చర్‌లో అన్ని బ్యాండ్‌ల విలీనం చాలా ముఖ్యం.

ముగింపు & ప్రాముఖ్యత: MOF థిన్ ఫిల్మ్ ఆధారిత స్మార్ట్ మరియు హైబ్రిడ్ మెటీరియల్‌లను మెరుగైన శక్తి మార్పిడి ట్రిపుల్ ట్రిపుల్ యానిహిలేషన్ అప్‌కన్వర్షన్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు. అధ్యయనం చేయబడిన హైబ్రిడ్ పదార్థాన్ని భవిష్యత్తులో శక్తి మార్పిడి పరికరాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు. దృక్కోణం ఏమిటంటే, ప్రోటోటైప్ డై సెన్సిటైజ్డ్ సోలార్ సెల్ పరికరాన్ని అత్యంత స్ఫటికాకార MOF సన్నని ఫిల్మ్‌తో రూపొందించవచ్చు. అంతేకాకుండా, ఎక్కువ దూరాన్ని అధిగమించడం ద్వారా ఫోటోకరెంట్‌ను గణనీయంగా మెరుగుపరచవచ్చని నిరూపించబడింది, ఇది చివరకు షాక్లీ-క్వైజర్‌లిమిట్‌ను అధిగమించవచ్చు.