Новости химической науки > Супрамолекулярная ловушка для бромид-аниона

Исследователи из Великобритании и Китая смогли инкапсулировать бромид-анион в супрамолекулярную полость, получив при этом соединение, которое может применяться в качестве модели системы TiO₂ – легированный катионами металлов или анионами неметаллов.

Такое моделирование может оказаться полезным для разработки способов увеличения эффективности фотогальванических, фотокаталитических и сенсорных систем на основе легированного TiO₂.

Строение анионного комплекса гость-хозяин. (Рисунок из Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc20193c)

Доминик Райт (Dominic Wright) из Кембриджа с коллегами смог инкорпорировать бромид-анион в систему полиоксотитанатного гостя, в которой реализуется лишь очень непрочное связывание между анионом Br^– и окружающей его ячейки из оксида титана(IV). По словам Райта, полученная система интересна не только в плане изучения того, каким образом анионы, подобные Br^–, размещаются в полиоксотитанатной полости, дело в том, что комплексы типа гость-хозяин, образованные исключительно неорганическими участниками являются редкостью сами по себе.

Легированные металлом фазы TiO₂ [в которых небольшое содержание ионов металлов диспергировано в кристаллической решетке хозяина – оксида титана(IV)] привлекают внимание как фотохимические катализаторы для разрушения веществ, загрязняющих окружающую среду и фотохимического разложения воды (для получения H₂ и O₂) действием обычного солнечного света. Однако, по словам Райта, практически ничего неизвестно о строении и природе активных центров в таких системах, а также о том, каким образом анион может входить в кристаллическую решетку хозяина TiO₂. Исследователь заявляет, что обнаруженная ими молекулярная система позволяет служить молельной системой как для вхождения в клетку анионов, так и катионов.

Гуо-Ю Янг (Guo-Yu Yang), специалист по полиоксометаллатным супрамолекулярным системам и химии полиоксометаллатных материалов, отмечает, что получение больших по размеру оксидных кластеров с большой нуклеарностью на основе переходных металлов представляет собой сложную задачу. Янг предполагает, что в скором времени можно ожидать появления производных полученной системы, которые могут оказаться полезными не только для прогресса в химии полиоксотитанатов, но и других полиоксометаллатов.

Райт подчеркивает, что новое соединение может стать единственным источником материала для осаждения стехиометрически однородных пленок из TiO₂, легированных кобальтом – такие пленки находят применение в фотокатализе и создании сенсоров.

Источник: Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc20193c

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #супрамолекулярная химия