ИСТИНА

Разработка методов сборки металлорганических каркасов (МОК) на поверхности твердых подложек представляет собой одну из самых динамично развивающихся областей химии наноразмерных систем, объединяющую в себе подходы супрамолекулярной химии и физикохимии поверхности. Актуальность получения гибридных планарных систем такого типа связана с возможностью интеграции МОК как функциональных материалов с рядом уникальных свойств с различными регистрирующими и преобразующими устройствами. Гибридные покрытия на основе порфиринатов металлов занимают важное место в ряду подобных систем в связи с их потенциальным применением как селективных химически активных пористых структур в газовых анализаторах, химических сенсорах, фотоактивных материалах и т.д. Планарные интеркаляты порфириновых МОК с графеном и его производными позволяют сочетать фотокаталитическую активность порфирината с проводящими и/или изолирующими свойствами графена. В данной работе впервые продемонстрирована сборка карбоксилзамещенного тетрафенилпорфирината цинка (ТФП) на поверхностях различных твердых подложек (кварца, золота, слюды, кремния), модифицированных ультратонкими слоями оксида графена (ОГ). Сборку осуществляли с помощью осаждения на затравочной поверхности из раствора ТФП и соли цинка, а также методом эпитаксиального роста из индивидуальных растворов компонентов МОК. Показано, что адсорбция ТФП из раствора позволяет сформировать затравочный слой для направленного роста МОК благодаря наличию СООН- групп на поверхности ОГ, независимо от метода сборки. В то же время, метод сборки планарной системы прямо влияет на ее строение и направление роста от поверхности. При осаждении на затравке МОК-структура растет в направлении 001, в то время как при эпитаксиальной сборке гибридная система формируется в плоскости 100. Также установлено влияние состава металлокластера на сборку МОК и показано, что с участием ацетата цинка формирование каркаса координационной структуры протекает эффективнее, чем при сборке с помощью перхлората металла. Полученные результаты открывают перспективу для разработки планарных гибридных наноразмерных элементов нового типа для фотоэлектроники и высокоселективного катализа.