Введение к работе
Актуальность проблемы. В течение последнего десятилетия в фотохимии комплексных соединений (к.с.) продолжались интенсивные исследования в области создания теория элементарных фотохимических и фотофизических процессов с детальным анализом люминесциру-ицих я фотоактивных состояний.
Огромный интерес продолжает вызывать направление исследования кинетики и механизма фотохимических реакций, особенно в плане развития концепции о первичных фоторедокс процессах по механизму переноса электрона с последующим гемолизом связи металл-лиганд и образованием высокоактивных радикальных пар. Заметную роль играет развитая нами концепция образования радикалподобных к.с. с нкзкоепкново» d7 электронной конфигурацией металлического центра. Упомянутые исследования в области фотохимии к.с. формируют а фундаментальном плане проблему гомогенного и гетерогенного фотокатализа и определяют актуальные задачи тонкой и экологически чистой фотохимической технологии в полном соответствии с задачами использования энергии света и с целью конверсии солнечной энергии в другие полезные форш.
Постоянно растущий интерес в последнее время вызывают задачи, связанные с изучением а) элементарных фотохимических и фотофизических процессов, механизма фотохимических реакций с участием к.с. переходных металлов в твердых носителях и б) фотопроцессов, приводящих к образованию гетерофазьг, коллоидов различной дисперсности и различной природы.
Эти новейшие направления тесно связаны с теорией и практикой гетерогенного фотокаталаза, с детальным исследованием состава, строения и свойств химически активных молекулярных частиц, с теорией фотохимического образования активных центров скрытого изображения и т.д.
В соответствии с этими новыми проблемами в современной неорганической и координационной химии нами определены цель и задачи данного исследования. В работе целенаправленно использован большой КРУГ СВеТОЧувСТВИТеЛЬНЫХ К.С. Co(III). Cu(II), Го(ГІІ) с
обосновашим выбором яигаядов и растворителей. На основании изученных нами фотохимических реакций с участием выбранных моделей металлокомплексов в гомогенных водно-органических и органических растворах, а также на твердых носителях предполагалось направить протекание фотохимических реакций по пути образования каталити-
з"
чески активных форм продуктов реакции для решения, в последующем, прикладных задач, связанных с созданием новых принципов фотографической записи информации, для аффективного получения функциональных рисунков, покрытий и новых оптически прозрачных материалов. Цель работы - изучить фотохимические реакции к.с. Co(ni). Cu(n). ге.(іи) на твердых носителях и разработать на этой основе метода фэтоинщгшрованного образования каталитически актгакьк коллоидов и покрытия.
Зздищаеше положения. I. Механизм и условия образования коллоидных меди и сульфидов переходных металлов (со, Fo) на основе реакций фотоиницгшрованного восстановления комплексов Со(Ш). F«(iti). Cu(n) в растворах, в твердых слоях и на границе раздела фотолкт-твердая фаза. 2. Результаты испытаний каталитической активности: а) йодных коллоидов в процессах конверсии метанола и химической металлизации диэлектриков; б) коллоидного сульфида Со Ш) при возбутения видимым светом.
Научная новизна. В работе впервые:
обоснован и экспериментально подтвердил поагя способ получения сульфидов со(и) и Fo(ii), основанный на фотостимулированном автокаталятическом взаимодействии к.с. Со(ш) и Fe(m) с тио-ацетамидом. Установлена способность коллоидного е0г. сенсибилизировать разложение H2s и амидакомплексов со(лі) при возбуждении видимим светом;
изучены процессы твердофазного образования сульфидов Cat II). Cd(II). Fo(II) При фОТОрОДОКС рЛСПДДО К.С. Co(lII), Fe(iu),
Cd(ii) с серусодержацлми лигандами и в присутствии тиоацетамида и сероводорода. На основе полученных результатов разіиботанн новый тин фотографического процесса прямого почернения и новые позитивные светочувствительные составы <СЧС);
исгользуя принципы матричного изолирования и фотостдауяирован-ного восстановления к.с. cu(ii) на поверхности раздела рлетвор-твердое тело, впервые получены устойчивые медные коллоиды в форме растворов и олтичеески прозрачных пленок;
установлена возможность фотохимической модификации дисперсности медных коллоидов и пошившая активность фотогенерйрованных форм в процессах конверсии метачола в химической металлизапди диэлектриков но сравнению с коллоидом меди, полученным химичес-
кии восстановлением.
Практическая ценность. Разработаны:
- оригинальные позитивные СЯС для фотоаддитивноЯ технологии ПП,
обеспечиванцие сплошную металлизация переходных отверстий не
зависимо от их глубины и диаметра и исклвчащие использование
благородных матаялоз.
- стабильный до месяца раствор активирования диэлектриков перед
" хімічесхой металлизацией на основе коллоидной меди, методики
его применения для изготовления Ш и металлизированных тканей и способ фотохимической акселерации активированных поверхностей;
- СЧС и новый процесс получения пленок коллоидной кеди на твер
дых носителях, который может использоваться для изготовления
оптически нелинейных элементов лазерной техники, эффективных
катализаторов окисления метанола в формальдегид. Предложен ме
тод экспресс-контроля состава sr толщины пленок коллоидной
меди.
Апробация работы. Работоспособность разработанных составов и процессов подтверждена испытаниями, проводикет.т.ся на базе предприятия МРЩЛШО "Авангард" (С.-Петербург), отраслевой лаборатория технологии химической металлизации при УПИ им. С.М.Кирова {Екатеринбург), кафедры катализаторов Технологического института (С.-Петербург). Результаты работ докладывались на v Всесоюзной конференции "Еессеребряные и необычные фотографические процессы" (Суздаль, 1983), Всесоюзном семинаре по технологии ПП "Пзчатные платы в потребительской радиоэлектронике" {С.Петербург,1991), ш международном семинаре "Новые технологические тенденции в производстве печатных плат", и международной выставке "Печатные платы - 92" (Минск, 1992), и
II Symposium on Inactions of Hytifocar-fcrons «Afch mebaX Atoms, CLustor-s and solids (ОСЛО, IS92).
Публикации. Материалы диссертации изложены в одной статье, тезисах одного доклада и четырех авторских свидетельствах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики эксперимента, экспериментальной главы с обсуждением результатов, выводов и списка литературы. Содержание изложено на 204 страницах машинописного текста, включая 42 рисунка, 13 таблиц; библиография 271 наименования.