252
QUYOSH PANELLARINING YANGI AVLODI UCHUN KOBALT (II)
KOMPLEKSLAR SINTEZI
Toshpulatov D.T., Nasimov A.M., Tashpulatov Kh.Sh., Mirzayev Sh.E.,
Yakubov B.A.
Samarqand davlat universiteti
Kompleks birikmalar sintezi va ularning turli sohalarda qo‘llanilishi kimyoning
eng muhim yo‘nalishlardan biri hisoblanadi. Kompleks birikmalar qishloq xo‘jaligi,
tibbiyot, farmatsevtika, analitik kimyo va boshqa sohalarda keng qo‘llanilib
kelmoqda.
Keyingi paytlarda barqaror energiya manbalariga
talab oshib borganligidan
samaradorligi yuqori va barqaror sensitayzerlar sintez qilish juda muhim hisoblanadi.
Bunday sensitayzerlar kelib chiqishiga ko‘ra o‘ta toza kremniyli, noorganik kompleks
birikmali va organik birikmalarga bo‘linadi. Noorganik kompleks birikmalarni
sensitayzerlar sifatida ishlatish ko‘p tomonlama qolgan ikki muqobiliga nisbatan
samaradorliroq hisoblanadi[1].
Bunday noorganik sensitayzerlar sifatida koʻpincha ruteniy bipiridil
komplekslari ishlatiladi. Lekin ruteniy birikmalari nafaqat qimmat, balki zaharli ham
hisoblanadi. Shuning uchun arzonroq va zaharliligi kam metall kompleks birikmalari
sintezi va ularni sensitayzerlarda ishlatish muhim hisoblanadi.
Quyosh panellari uchun eng muhim xususiyatlardan biri bu koʻrinadigan
assimilyatsiya sensori sifatini oshirishdir. Ideal holda, yaxshi fotosensitizator yoʻq
boʻlib ketishning yuqori koeffitsienti bilan keng toʻlqin uzunliklarini oʻzlashtirishi
kerak. Quyosh spektrining yutilishining koʻk qismida
konjugat tizimidagi metall
markazli yuqori band molekulyar orbitaldan ligand markazli quyi boʻsh molekulyar
orbitalga oʻtish. Biroq komplekslarning ushbu oʻtish intensivligi zaifdir. Quyosh
energiyasini konversiyalash uchun yangi samarali kobalt komplekslarini yaratish
muhim hisoblanadi. Yorugʻlikni yaxshilash uchun bipiridinli hosilalar va fosfin
ligandlari tomonidan funktsionalizatsiya qilingan
MLCT assimilyatsiya qilish
uchlamchi kobalt (II) komplekslari uchun koʻrib chiqilgan [2].
Noorganik kompleks birikmalarga asoslangan sensitayzerlar Respublikamizda
yangi yo‘nalishlardan bo‘lib, xorijda eng tez rivojlanayotgan tadqiqot
yo‘nalishlaridan biri hisoblanadi. Bu sohada AQSh Berkli universiteti professori
M.Gratsel va B.Oregan, Massey universiteti (Yangi Zelandiya) professori
U.Kampbell, Michigan universiteti (AQSh) professori M.Shtayn,
Lill universiteti
(Fransiya) professori M.Sliva va boshqalar muvaffaqiyatli tadqiqotlar olib
borishmoqda.
Shuni qayd etish lozimki, yuqorida koʻrsatilgandek ushbu tadqiqot yangi
hisoblansada, amaliy ahamiyati katta hisoblanadi. Chunki yildan-yilga barqaror va
ekologik toza energiya manbalariga talab ortib bormoqda.
Yorugʻlikni sezuvchi quyosh panellari kremniy
asosidagi fotoelektrik
qurilmalariga muqobil tejamkor oʻrinbosarlar sifatida katta qiziqish uygʻotdi.
Yorugʻlikni sezuvchi quyosh panellarida yorugʻlik nuri boʻyoq molekulasi tomonidan
soʻriladi, u mezopor keng tarmoqli yarimoʻtkazgichga, yani TiO
2
ga yutiladi.
253
Yorugʻlik yutilgandan soʻng, fotoektsitlangan boʻyoq elektronni yarimoʻtkazgichning
oʻtkazuvchanlik zonasiga kiritadi va natijada oksidlangan holat atrofdagi
elektrolitdagi oksidlanish-qaytarilish vositachisi tomonidan tiklanadi[3].
Ushbu ishda kobalt (II) kompleks birikmalari sintezi va ularni turli usullar
bilan fotokimyoviy tadqiqoti amalga oshirilib,
olingan kompleks birikmalar
sensitayzerlarda sinab ko‘rildi. Tayyorlangan fotosensitayzerlarning samaradorligi
solishtirildi.
Kobalt (II) komplekslarini sintezi jarayoni quydagicha amalga oshirildi: 1
ekvivalent CoCl
2
· 6H
2
O ga mos ravishda turli ligandlar
(ligandlarni tanlashda ular
absorbsiya spektri IQ sohaga yaqin boʻlganlari tanlashga harakat qilindi) qoʻshildi.
Metanolda eritilgan, va eritma 2 soat davomida qaytar sovutgich ishtrokida magnitli
aralashtirigichda qizdrildi. Ortiqcha moddani neytrallash uchun ammoniy
geksaflorofosfat eritmasiga qoʻshildi. Filtrlangan aralashmani choʻktirilib, metanol
bilan yuvilib va etanol, vakuum ostida quritildi.
Keyingi bosqichda kobalt (II) komplekslarining oksidlanish
jarayoni oshirish
uchun qaytaruvchi qoʻshish orqali olib borildi. Jaroyonni amalga oshirishda
kompleksning atsetonitril eritmasida eritlib qaytaruvchidan oz-ozdan qoʻshib borildi.
Soʻngra bugʻlatish yoʻli orqali asetonitril chiqarib yuborildi. Yakuniy mahsulot dietil
efir bilan choʻktirildi, filtrlandi, vakuum ostida quritildi, va qoʻshimchalardan
tozalanib quyosh panellaruni tayyorlashda ishlatiladigan tayyor yakuniy mahsulot
holiga keltirildi.
Olingan kompleks birikmalarning fotokimyoviy
xossalari UV-vis va
spektrofluorimetrda oʻrganildi. Ushbu tadqiqotda turli xil erituvchilarda kuchli
yutuvchi ligandlarga ega bo'lgan yangi geteroleptik kobalt (II) komplekslarida
barqaror holatdagi yutilish oʻlchovlari oʻtkazildi.
Kobalt (II) kompleks birikmalari sintezi va ularni turli usullar bilan
fotokimyoviy
tadqiqoti
amalga
oshirilib,
olingan
kompleks
birikmalar
sensitayzerlarda sinab ko‘rildi. Tayyorlangan fotosensitayzerlarning samaradorligi
solishtirildi. Olingan natijalar geteroleptik kobalt (II)
komplekslari bilan
molekulalarni olish gʻoyasini yana bir bor isbotladi.
Do'stlaringiz bilan baham: