Rozwiązania do produkcji singletowego tlenu cząsteczkowego
W ramach działań na rzecz poprawy warunków społecznych i środowiskowych w krajach rozwijających się opracowano sposób oceny autonomicznego systemu reaktora słonecznego do oczyszczania wody pitnej. Prace naukowe i technologiczne opierały się na fotokatalitycznym wytwarzaniu rodników hydroksylowych i form tlenu singletowego za pomocą światła słonecznego i bez użycia środków chemicznych. Singletowy tlen cząsteczkowy jest reaktywnym rodzajem tlenu, który może być używany do takich celów, jak synteza organiczna, wybielanie barwników, dezynfekcja i terapia fotodynamiczna. Jego zaletą jest to, że można go błyskawicznie uzyskiwać przez wygaszanie stanu wzbudzonego sensybilizatora w obecności tlenu cząsteczkowego w stanie podstawowym. Ponadto po zakończeniu operacji można go łatwo usunąć. Opracowanie metody odpowiedniej dla każdego z zastosowań zależy od dokładności oceny ilości produkowanego tlenu singletowego. Ocena polega na pomiarze wydajności kwantowej (FIdelta) produkcji tlenu singletowego, czyli na procesie, który nie został dopracowany w systemach heterogenicznych. Dlatego jako środek oceny ilościowej produkcji tlenu singletowego w próbkach stałych zaproponowano błony z Nafionu barwione błękitem metylenowym. Opisano cechy produkcji tlenu singletowego wytworzonego przez fotosensybilizację błękitu metylenowego w błonach z nafionowego jonomeru, a jej wyniki poddano analizie porównawczej. W rezultacie stwierdzono, że błony nafionowe zawierające błękit metylenowy są homogeniczne, reprodukowalne i stabilne, co sprawia, że nadają się do ustalania wskaźnika FIdelta w fazie stałej.