Специалисты УрФУ и Уральского отделения РАН модернизировали флуорофоры – вещества, используемые для обнаружения взрывчатых и вредных соединений, а также контроля промышленных сточных вод. Добавив фрагменты органических молекул, ученые создали так называемую пуш-пульную систему, которая по требованию может начинать или прекращать светиться.

Модифицированные соединения отличаются высокой интенсивностью свечения, широкой цветовой гаммой и повышенной чувствительностью. Квантовый выход люминесценции у некоторых образцов вырос до 58%.

– Целью нашей работы было получить пуш-пульные флуорофоры посредством модификации существующих соединений, а также изучить их фотофизические свойства, – рассказывает инженер-исследователь лаборатории органического синтеза УрФУ Ярослав Штайц. – Мы продумали метод получения целевых соединений, экспериментально и теоретически показали их работу, изучили кинетику, механизм тушения. И показали, что подобные молекулы могут стать эффективной платформой для разработки сенсоров для нитроароматических соединений.

Такие сенсоры востребованы в сферах антитеррористической безопасности, криминалистики (для обнаружения взрывчатых веществ), а также в промышленной экологии при контроле сточных вод.

Обычно подобные вещества используют для создания сенсоров на катионы металлов. Однако уральские химики доказали, что при определенной модификации флуорофоры способны выявлять нитроароматику, в частности пикриновую кислоту. При этом по эффективности они не уступают существующим аналогам, а с точки зрения синтеза и экономической целесообразности даже выигрывают.

В ближайших планах исследователей – изучить реакцию полученных соединений на такие распространенные компоненты взрывчатых веществ, как динитротолуол и тринитротолуол.