Publikacja w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (2026)

10 02 2026

W prestiżowym czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ukazała się publikacja naukowa współautorstwa doktoranta mgr. Piotra Cieciórskiego i dra inż. Wojciecha Danowskiego (Zespół Badawczy – Fizyczna Chemia Organiczna) we współpracy z holenderskimi (Rijksuniversiteit Groningen) i włoskimi (Università degli Studi Milano-Bicocca) naukowcami. Badacze opracowali nowy mikroporowaty materiał organiczny, wykazujący rekordowe zmiany w ilości adsorbowanego CO₂ pod wpływem światła widzialnego.

J. Sheng, J. Perego, S. Bracco, P. Cieciórski, W. Danowski, A. Comotti, B. L. Feringa
All-visible-light-responsive porous aromatic frameworks manipulate CO₂ uptake by reversible bulk isomerization of azobenzene pendants
Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026, e2520024123, DOI: 10.1073/pnas.2520024123

LINK: https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2520024123

W przeciwieństwie do wcześniej znanych materiałów fotoresponsywnych, które zazwyczaj reagują wyłącznie na promieniowanie ultrafioletowe, badacze opracowali porowate szkielety aromatyczne (ang. porous aromatic frameworks – PAF) zawierające grupy orto-fluoroazobenzenowe, zdolne do bezpośredniej odpowiedzi na światło z zakresu widzialnego. Materiały te wyróżniają się wysoką mikroporowatością oraz wyjątkową stabilnością chemiczną, co ma kluczowe znaczenie dla ich praktycznego zastosowania.

Podstawą działania opracowanych materiałów typu PAF jest fotoizomeryzacja azobenzenu, który ulega odwracalnej zmiany geometrii pod wpływem światła o określonej długości fali. Proces ten prowadzi do istotnych zmian w strukturze porów materiału, a w konsekwencji do wyraźnych różnic w zdolności adsorpcji dwutlenku węgla. W stanie wyjściowym materiał pochłania znaczne ilości CO₂, natomiast po naświetleniu światłem widzialnym jego zdolność sorpcyjna ulega znacznemu obniżeniu.

Kontrolowane światłem materiały mają bardzo duży potencjał aplikacyjny. Mogą znaleźć zastosowanie m.in. w inteligentnych membranach do separacji gazów. Szczególnie interesujące jest wykorzystanie ich jako inteligentnych sorbentów CO₂, które można regenerować w prosty sposób – poprzez ekspozycję na powszechnie dostępne światło widzialne, bez konieczności stosowania wysokiej temperatury czy dodatkowych reagentów chemicznych.

Badania zostały wykonane dzięki wsparciu finansowym m.in.: z Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej w ramach grantu Polskie Powroty (BPN/PPO/2023/1/00014/U/00001, W. Danowski) oraz z Narodowego Centrum Nauki w ramach grantów PRELUDIUM (2023/49/N/ST5/01864, P. Cieciórski) i Komponent Badawczy (2024/03/1/ST5/00003, W. Danowski)