Studium hydrolytických a fotoindukovaných přeměn dimethyl-sukcinátu na TiO₂ a CeO₂ pomocí operando DRIFTS a NMR spektroskopie

Nová vědecká publikace s názvem „Operando DRIFTS and NMR Spectroscopy Study of Hydrolytic and Photoinduced Transformations of Dimethyl Succinate on TiO₂ and CeO₂“, která vznikla na katedře chemie PřF UJEP ve spolupráci s partnerskými pracovišti, se zabývá osudem dimethyl-sukcinátu (DMS) ve vnitřním prostředí. DMS je součástí tzv. dibazických esterů, které se používají jako rozpouštědla při výrobě barev, laků a polymerů. Ačkoli je samotná látka považována za netoxickou, může přispívat k emisím těkavých organických látek (VOC) v interiérech a stávat se součástí směsi látek, kterou běžně dýcháme.

Autoři sledovali chování DMS na povrchu materiálů na bázi oxidu titaničitého a ceričitého (TiO₂, CeO₂). Ty se v interiérech uplatňují například jako aktivní složky moderních fotokatalytických nátěrů. Pomocí operando DRIFTS a NMR spektroskopie ukázali, že DMS s těmito povrchy silně interaguje a už ve tmě na nich samovolně hydrolyzuje. Štěpením esterové vazby přitom vzniká methanol a povrchově vázaný sukcinát.

Při ozáření simulovaným slunečním světlem se rozklad výrazně urychluje a vznikají sekundární produkty. Jejich složení závisí na typu povrchu: na TiO₂ byl detekován mimo jiné formaldehyd, zatímco CeO₂ směřoval rozklad k méně rizikovým karbonátům. Nejvyšší schopnost zachytit a rozložit DMS vykazoval směsný oxid Ti-Ce, což autoři přisuzují specifickým vlastnostem jeho povrchu. Studie tak upozorňuje, že i látky běžně považované za bezpečné mohou při kontaktu s reaktivními povrchy v interiéru vytvářet potenciálně škodlivé produkty. Osud nových VOC a semivolatilních organických látek (SVOC) ve vnitřním ovzduší je proto potřeba posuzovat komplexně.

Dušková T., Němečková Z., Ederer J., Ryšánek P., Šťastný M. and Henych J., Operando DRIFTS and NMR Spectroscopy Study of Hydrolytic and Photoinduced Transformations of Dimethyl Succinate on TiO₂ and CeO₂, ACS ES&T Engineering, Vol. 6, No. 4, 2026, 1382–1394, ISSN 2690-0645, https://doi.org/10.1021/acsestengg.6c00166.

Další vědecké úspěchy na katedře chemie.