Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

термогравиметрического анализа и электронной спектроскопии в УФ- и видимой области установлено, что в полученном образце индивидуальные молекулы Zn-тетра^езо- фенил)порфина фиксированы на поверхности неорганической матрицы за счет их экстракоординации гидроксильными группами силиката магния. Ключевые слова: слоистый силикат, органомодифицированный силикат магния, Zn-тетра(мезо- фенил)порфин. MODIFICATION OF MAGNESIUM SILICATE WITH Zn-TETRA(MEZO-PHENYL)PORPHINE I. V. Loukhina, A. Yu. Bugaeva, T. K. Rocheva, L. Yu. Nazarova, B. N. Dudkin, D. V. Belykh Institute of Chemistry of the Komi Science Center of the Ural Branch of the RAS, Syktyvkar, Russia Abstract Magnesium silicates modified with Zn-tetra(mezo-phenyl)porphine have been synthesized by heat treatment in water containing small amount of ethanol. X-ray phase analysis, differential scanning calorimetry, thermogravimetry, and UV-Vis spectroscopy studies have shown that the synthesized sample contain individual molecules of Zn-tetra( mezo -phenyl)porphine fixed on the inorganic substrate surface by extracoordination with hydroxyl groups of magnesium silicate. Keywords : layered silicate, organically modified magnesium silicate, Zn-tetra(mezo-phenyl)porphine. Порфиринаты металлов представляют интерес в качестве веществ, эффективно передающих [1] и собирающих солнечный свет [ 2 ] в системах искусственного фотосинтеза, активных компонентов химических сенсоров [3], экологически безопасных материалов для очистки окружающей среды от токсичных загрязняющих веществ [4], фотосенсибилизаторов в солнечных батареях [5, 6 ] и каталитических системах [6-9], при лечении онкологических заболеваний [ 1 0 ]. Привлекательность гибридных систем на основе слоистых силикатов заключается в потенциальном увеличении растворимости в водной фазе органического компонента [ 1 1 , 1 2 ] и улучшении фотохимической стабильности [ 6 ] фотосенсибилизаторов. Порфиринатом металла, используемым в работе, был Zn-тетра(мезо-фенил)порфин (далее— Zn-ТФП). Zn- ТФПи его аналоги могут использоваться в качестве фотосенсибилизаторов в каталитических системах [7-10, 13]. Целью работы является синтез силиката магния, модифицированного Zn-тетра(мезо-фенил)порфином и исследование полученного гибридного материала. Экспериментальная часть Синтез Zn-ТФП и спектральные характеристики соответствуют методике [14]. Синтез органомодифицированных силикатов магния с использованием Zn-ТФП осуществляли методом термообработки двумя способами. Способ 1. Синтез органомодифицированного силиката магния проводили методом термообработки с использованием свежеприготовленного гидроксида магния, золя диоксида кремния, фторида лития не менее 34 ч при нагревании (100 ± 3 °С) [15]. К полученному золю силиката магния при интенсивном перемешивании добавляли спиртовой раствор Zn-ТФП (с = 0,0005 г/см3) и оставляли перемешиваться в течение 24 ч при нагревании (100 ± 3°С). Мольные соотношения исходных компонентов: 1MgO : 1,34 SiO 2 :0,05 Li : 0,001 Zn-ТФП. Образец центрифугировали, трижды промывали этанолом и сушили при 40 °С. Способ 2. Силикат магния, полученный способом 1, промывалидистиллированной водой, затем центрифугировали, операцию повторяли трижды, и высушивали образец на воздухе при 40 °С. Силикат магния распускали в этиловом спирте, оставляли перемешиваться в течение 1 ч. Затем вводили в реакционную среду раствор Zn-ТФП в этаноле. Процесс проводили при перемешивании и нагревании (78 ± 3°С) в течение 24 ч. Мольные соотношения исходных компонентов: 1MgO : 1,34 SiO 2 :0,05 Li : 0,001 Zn-ТФП. Образец центрифугировали, трижды промывали этанолом и сушили при 40 °С. Рентгенофазовый анализ (РФА) образцов проводили методом порошка на дифрактометре “Shimadzu XRD-6000” (излучение CuKa, область углов 2-70 ° 29, скорость съемки 1 °-мин-1, шаг съемки 0,05 °, время экспозиции 3 с). Термогравиметрический анализ (ТГ) и дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) образцов проводили на синхронном термическом анализаторе “Netzsch STA 409 PC/PG” в платиновых тиглях со скоростью нагревания 10 °С/мин в атмосфере воздуха. Электронные спектры поглощения записывали на спектрометре “Shimadzu UV-1700” (PharmaSpec) в кварцевых кюветах 10 мм в области 300-800 нм с использованием дистиллированной воды (органомодифицированный образец) и хлороформа (Zn-ТФП) в качестве растворов сравнения. 660