Poprzez chemisorpcję kwasu foliowego na powierzchni dwutlenku tytanu otrzymano nowe nanomateriały bioinspirowane. Chromofor organiczny jest połączony kowalencyjnie z powierzchnią półprzewodnika za pośrednictwem grup karboksylanowych łańcucha glutaminianowego. Geometria i struktura elektronowa chromofora zostały dokładnie określone za pomocą obliczeń techniką DFT. Badania fotoelektrochemiczne wykazały silną fotosensybilizację półprzewodnika na światło widzialne. Fotoelektrody zbudowane z dwutlenku tytanu modyfikowanego kwasem foliowym generują fotoprądy w zakresie 300-600 nm. Ponadto stwierdzono, że kierunek fotoprądu (anodowy lub katodowy) może być zmieniony poprzez zmianę polaryzacji podłoża przewodzącego. Pomiary fotoelektrochemiczne uzupełnione badaniami spektroskopowymi pozwalają na określenie machenizmu przełączenia fotoprądu. Fotoelektrody zbudowane z materiału hybrydowego mogą pozwolić naudowę przełączników optoelektronicznych i bardziej złożonych układów logicznych.

A new bioinspired nanomaterial has been obtained by chemisorption of folic acid onto nanocrystalline titanium dioxide. The organic chromophore is linked with the semiconductor surface via the glutamate chain and anchored with the carboxylate group. The geometry and electronic structure of the chromophore was studied in detail with DFT. Photoelectrochemical studies revealed photosensitization of the new material towards visible light. The photoelectrodes composed of the folic acid/titanium dioxide hybrid material generated photocurrent over a 300-600-nm window. Moreover, the direction of the photocurrent could be changed from anodic to cathodic and vice versa by application of the appropriate photoelectrode potential. Photoelectrochemical and spectroscopic studies allowed the elucidation of the mechanism of photocurrent switching. Photoelectrodes composed of folate-modified titanium dioxide may serve as a simple model of optoelectronic switches and may constitute the basis for molecular photoelectronic devices.