Bilayer Porphyrin-Graphene Templates for Self-Assembly of Metal-Organic Frameworks on the Surface

E. V. Ermakova, Yu. Yu. Enakieva, I. N. Meshkov, A. E. Baranchikov, A. I. Zvyagina, Yu. G. Gorbunova, A. Yu. Tsivadze, M. A. Kalinina, V. V. Arslanov
2017 Macroheterocycles  
Предложена новая стратегия формирования бислойного порфирин-графенового темплата для инициирования сборки различных органических или гибридных пленок, в том числе, поверхностных металл-органических каркасов, на твердых подложках. Эта стратегия включает одношаговую сборку бислоя на поверхности жидкости из организованного монослоя функционализированного порфирина и адсорбционного слоя оксида графена. Поведение монослоев комплексов цинка с тетрапиридилпорфирином и тетракарбоксифенилпорфирином
more » ... но на поверхностях деионизированной воды, водного раствора ацетата цинка, водного раствора оксида графена (ОГ) и водного раствора оксида графена в присутствии ацетата цинка. Методами поверхностных весов Ленгмюра, in situ оптоволоконной электронной спектроскопии поглощения и флуоресцентной спектроскопии определена молекулярная организация пленок и продемонстрировано влияние на нее катионов цинка и/или адсорбционного слоя ОГ. Интенсивные взаимодействия между компонентами бислоя приводят к существенному смещению изотерм сжатия и тушению флуоресценции порфиринов. Природа мезо-заместителей порфиринов влияет как на структуру бислоя на поверхности жидкости, так и на морфологию бислоев, перенесенных на твердую подложку методом Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ). Предлагаемый нами подход интересен тем, что при переносе бислоя из прочно связанных слоев порфирина и ОГ на твердую подложку влияние последней на изменение структуры органического слоя экранируется слоем ОГ. В тоже время, благодаря особенностям ОГ, бислой прочно закрепляется на твердой подложке, что препятствует его десорбции при наращивании пленки методами ЛБ или послойной сборки. Одним из важнейших достоинств предлагаемой стратегии является возможность создавать темплаты на твердых подложках любой природы без использования самоорганизованных монослоев. Ключевые слова: мезо-Замещенные порфирины, комплексы цинка, оксид графена, бислойный темплат, монослои Ленгмюра, пленки Ленгмюра-Блоджетт, ПОВМОК.
doi:10.6060/mhc171259a fatcat:eawkvdowsndx3mw4wswejrb2na