过渡金属吡啶配离子的TCNQ电荷转移盐的合成和物理性质

合成了通式为[M(Py)_m][TCNQ]_n(M=Mn,m＝4;M＝Co,Ni,Cu,m＝2;TCNQ＝7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷,n＝2,3)的8个过渡金属吡啶配离子的TCNQ电荷转移盐,通过元素分析、红外光谱、顺磁共振谱、光电子能谱、磁化率和电导率对这些电荷转移盐进行了表征,结果表明,在这些电荷转移盐分子中存在TCNQ^-和TCNQ⁰,且TCNQ^-与TCNQ⁰相互作用形成结构单元[TCNQ]_n^2-(n＝2,3),各个结构单元沿一维方向堆积形成分子柱,部分电荷从[TCNQ]_n^2-向[M(Py)_m]²⁺转移,导致化合物中的金属表现为混合价态.其中3个电荷转移盐具有良好的导电性.     

[Co(C~5H~5)~2]~n.[M(dmit)~2](M=Ni,Pd;n=0,1,2)型配合物的合成及表征

二茂金属[M'(C~5H~5)~2]^1^+的盐与(NBu~4)~n[M(dmit)~2](M=Ni, Pd; N=1,2)反应, 当M'=Fe, Ni; n=1时, 分别得到了导电配合物[Ni(dmit)~2]和[Pd(dmit)~2]; 当M'=Co, n=1,2时, 分别得到的是电荷几乎不转移的4个盐[Co(C~5H~5)~2]~n[Ni(dmit)~2]和[Co(C~5H~5)~2]~n[Pd(dmit)~2]。用ESCA、Raman谱及循环伏安图讨论了上述化合物形成时的电荷转移量。尽管[M(dmit)~2]的室温电导率相当大, 但其电导率随温度的变化曲线表明它们属于半导体。EHCO能带计算给出[Ni(dmit)~2]的能隙0.112eV, 与实测的电导活化能相当接近。     

四芳基卟啉锰配离子的TCNQ电荷转移盐的合成和物理性质

合成了13个四芳基卟啉锰配离子的TCNQ电荷转移盐[TAPMn][TCNQ]_n(TAPH₂=α,β,γ,δ-四芳基卟啉;A=C₆H₅,4-CH₃C₆H₄,4-CH₃OC₆H₄,4-ClC₆H₄,3-ClC₆H₄,3-FC₆H₄,4-(CH₃)₂NC₆H₄,2,4-Cl₂C₆H₃;TCNQ=7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷;n=1,2).通过元素分析、IR、XPS、ESR、磁化率和电导率对其进行了表征.结果表明:这些电荷转移盐分子中存在TCNQ⁰和TCNQ^-,且TCNQ⁰和TCNQ^-之间存在相互作用,部分电荷从[TCNQ]_n^-向[TAPMn]⁺转移,导致化合物中的锰表现为混合价态.复合盐的室温电导率在10^-7～10^-10S·cm^-1,属于有机半导体,简单盐的室温电导率小于10^-11S·cm^-1.     

MTDTPY.TCNQ及MTDTPY.CHL电荷转移复合物晶体的电子能带结构 及其与导电性能 关系的研究

用紧束缚近似的EHMO方法对αMTDTPY.TCNQ(1)、β-MTDTPY.TCNQ(2)及MTDTPY.CHL(3)三种电荷转移复合物晶体的电子能带进行了计算。在1中,电子施体(D)分子MTDTPY及受体(A)分子TCNQ形成交替重叠的一维分子柱(M),柱间无净电荷转移。能隙E~G=0.15eV,载流子的产生主要来自热激发。在2及3中,电子施体(D)MTDTPY及受体(A)TCNQ及CHL分子分别相对独立的D及A一维分子柱,载流子的产生主要来自柱间的电荷转移。由电子能带结构及关于载流子迁移的Frohlich-Sewell公式,得出上述三种晶体的室温电导率之比为σ1:σ2:σ3=3.75×10^-^1^0:1:1.15,与实验事实基本一致。关于各分子柱对σ的贡献,2中D柱:A柱～10^3:1;3中D柱:A柱～2:1。根据计算结果,本文还对载流子的迁移机理进行了讨论。     

分子导体:[NCBzPy][TCNQ]2和[FBzPy][TCNQ]2的合成及光谱研究

合成了两种新的取代苄基吡啶盐[NCBzPy]Cl(1)和[FBzPy]cl(2),1(或2)与LiTCNQ,TCNQ进一步反应生成[NCBzPy][TCNQ]2(3){或[FBzPy][TCNQ]2(4)}。IR研究表明：TCNQ盐中存在TCNQ^o和TCNQ^-,并形成了一维TCNQ分子柱,且TCNQ^o和TCNQ^-之间存在相互作用,有部分电荷发生转移。     

高导电性ML(TCNQ)_n(n=2,3)盐的磁性研究

测定了高导电性ML(TCNQ)n盐的ESR谱和变温磁化率数据,结果表明,在某些ML(TCNQ)_3中存在电子由[ML]~(2+)至(TCNQ)_8~(2-)的转移,使之成为n-型半导体。     

二茂铁与HnXW12O40.mH2O(X=P,Si, Ge)电荷转移配合物的室温固相合 成与性质

用室温固相反应法合成了三种具有非线性光学性质的二茂铁-多金属氧酸盐电荷转移配合物[Fe(C5H5)2H]3PW12O40(Ⅰ),[Fe(C5H5)2H]4SiW12O40(Ⅱ)和[Fe(C5H5)2H]4GeW12O40(Ⅲ)。用元素分析、紫外漫反射电子光谱、红外光谱、穆斯堡尔谱、ESR、XRD、循环伏安等手段对其进行了表征和研究,确定了该配合物的组成与结构,结果表明二茂铁与杂多阴离子之间发生了电荷转移,在形成配合物过程中杂多阴离子发生单电子还原反应,生成了混合价化合物,非线性光学性质研究表明电荷转移配合物的倍频效应强度分别为IⅠ^2ω=0.27I~KDP,IⅡ^2ω=0.06I~KDP,IⅢ^2ω=0.10I~KDP;三阶非线性光学χⅠ^(3)=2.4×10^-^13esu,χⅡ^(3)=3.1×10^-^12esu,χⅢ^(3)=6.5×10^-^12esu.     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

三取代过渡金属钨镓杂多配合物的磁性及导电性能研究

合成了过渡金属三取代的钨镓杂多配合物:α-Na~nH~m[GaW~9O~3~7M~3(H~2O)~3]·xH~2O[M=Fe(Ⅲ), Cu(Ⅱ), Co(Ⅱ)]。通过元素分析、红外、紫外、^1^8^3W NMR以及热分析等手段进行了表征, 变温磁化率数据显示了配合物具有反铁磁特征。电导率测定结果表明所合成的配合物是迄今未见文献报道的过渡金属三取代杂多配合物高质子导体, 室温下GaW~9Fe~3的σ值可达10^-^3S·cm^-^1, 其特点是热稳定范围宽, 不易失水, 可望成为能实用化的杂多酸型固体电解质。     

HEK-TCNQ的光诱导电荷转移与HEK-DDQ的基态电荷转移

合成了电荷转移复合物HEK-TCNQ和HEK-DDQ(HEK=9-hydroxyethylcarbazole)。拉曼光谱和吸收光谱测定表明: 光电导为10^-^1^1s.cm^-^1的HEK-TCNQ在514.5nm激光照射下可发生电荷转移, 生成HEK^+TCNQ^-, 其光电导显著增大。X射线结构分析和红外光谱表明: HEK与DDQ之间基态电荷转移量为0.1~0.2。     

钴-二氮菲一硫脲体系的极谱催化波

In 8*10^-^7M phenanthroline-0.02M thiourea medium (ethanolamine buffer, pH =8.3), by using Na2SO3 to remove dissolved oxygen, cobalt ion can produce a sensitive catalytic wave with a peak shape on dc polarography. Ep=1.62V (vs. S.C.E.), detection limit is 1 X 10^-^1^0M. There is a linear dependence of peak height on cobalt concentration over a range of 2 X 10^-^1^0 - 4 X 10^-^8 M. Common ions which are not more than 1000-fold of Co^2^+ do not interfere the determination of cobalt, except Ni^2^+ and As^3^+ which are permitted to only 125 and 300-fold respectively. Good results are obtained in determining traces of cobalt in various samples by this method.     

2-[5-(2-Pyridyl)-1,2,4-triazol-3-yl]phenol 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, PTP-TCNQ, synthesis, structure and physical properties

A new charge-transfer complex PTP-TCNQ (PTP=2[5-(2-pyridyl)-1,2,4-triazol-3-yl]phenol, TCNQ=1,1,8,8-tetracyanoquinodimethane) has been synthesized and crystallized in the form of black needles. Single crystal X-ray diffraction shows that the solid contains stacks of alternating PTP and TCNQ molecules. The localized charge-transfer responsible for the colour of the material is confirmed by low conductivity of the pelletised powder form (<10⁻⁶ Ω⁻¹ cm⁻¹ at 298 K). The complex is paramagnetic: this is interpreted as a free electron localization on the acceptor molecule of the complex. The mid-IR region of the spectrum of the material confirms the presence of a charge-transfer interaction.     

邻苯二酚紫修饰电极示差脉冲伏安法测定水中铝

利用吸附的方法在热解石墨电极上制得邻苯二酚紫(PCV)修饰电极。在NH~3.H~2O-NH~4Cl底液(pH8.5)中,该电极具有很好的电化学活性,其示差脉冲氧化峰电位为E~p~a=+80mV。对铝进行检测,只是峰电流降低,而峰电位不变,氧化峰电流的降低值与铝浓度在1×10^-^8-1×10^-^7mol.dm^-^3和1×10^-^7-1×10^-^6mol.dm^-^3范围内成正比,检测限为5×10^-^9mol.dm^-^3,标准偏差为5.0%(4×10^-^8mol.dm^-^3Al,n=8),对实际水样进行测定,结果令人满意。对其检测机理进行了研究后认为:(1)PCV修饰电极表面是PCV单分子层吸附,具有很好的电化学活性;(2)铝与PCV在电极表面形成一1:3的配合物,该配合物在修饰电极上本身没有电化学活性,仅覆盖住原有的PCV电活性点,从而使峰电流降低,而峰电位没有变化;因此,在有铝和无铝时,电极过程没有变化,都对应于PCV的电化学行为。我们用电化学方法、扫描电镜、X射线光电子能谱和X射线荧光光谱法对此进行了证明。