Супрамолекулярная химия - 8.3.2.Электропроводящие устройства. Молекулярные провода - 97 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 97)

Страница: 
97

Супрамолекулярная химия читать 8.3.2.Электропроводящие устройства. Молекулярные провода 97

Среди разнообразных устройств и компонентов, способных к выполнению электронных функций на молекулярном уровне, которые только можно себе представить, особое значение имеютмолекулярные провода(molecularwires), которые могли бы связывать различные элементы молекулярных электронных систем, обеспечивая поток электронов между ними.

Можно рассмотреть три основных класса процессов переноса электрона:(1)транспорт электронов(electrontransport), осуществляемый окислительно-восстановительно-активными молекулами, играющими роль подвижных переносчиков через мембраны. Транспорт может сопровождаться или не сопровождаться переносом электрона от одного переносчика к другому при их встрече;(2)прыжковый электронный перенос(electronhopping)между подходящими окислительно-восстановительно-активными группами, связанными с основным каркасом или собранными в супрамолекулярный ассоциат за счет нековалентных взаимодействий;(3)электронная проводимостьСelectronconduction)вдоль системы сопряженныхπ-связей, в которую могут также входить другие группы, способные к передаче электрона, например напряженныеσ-связи и т. д. Такая система представляет собой электронный канал, и именно к таким системам приложимо понятиемолекулярного провода.

В осуществлении процессов переноса электрона могут участвовать как органические, так и неорганические компоненты. На рис.21представлены два крайних случая, электронный перенос при посредничестве переносчика(1)и перенос по каналам(3).В первом случае перенос сопряжен с потоком или противопотоком соответственно положительно или отрицательно заряженных частиц; этот процесс рассматривался в разд.6.4.Были выполнены многочисленные исследования электронного переноса через двухслойные везикулярные мембраны, при этом использовались разнообразные эффекторы, в особенности имеющие отношение к биологическим процессам электронного переноса[6.»—6.46, 8.139].

image72.png

Рис. 21. Процессы переноса электрона через мембраны: при посредничестве окислительно-восстановительного носителя (а) или через каналы с использованием молекулярного провода (Ъ). Фоточувствительность обоих процессов может быть достигнута путем введения фо

Молекулярный провод должен удовлетворять трем критериям:(1)содержать электропроводящую цепь;(2)иметь на концах электроактивные и полярные группы, для того чтобы был возможен обратимый электронный обмен;(3)быть достаточно длинным, чтобы пронизывать типичные молекулярные подложки, такие как монослои или двухслойные мембраны (рис.21,Ь).

Наш первый подход к созданию молекулярных проводов был основан на использованиикаровиологенов(CV2+),длинных сопряженныхполиолефиновыхцепей, несущих пиридиновые фрагменты на обоих концах, сочетающих структурные особенности каротеноидов с окислительно-восстановительными свойствами метилвиологена. Такие соединения (например,98)были действительно синтезированы, и показано, что они могут быть введены в двухслойные везикулы, пронизывая мембрану[8Л40],так же как это удается сделать в случае других каротеноидов с концевыми гидроксильными группами.Ориентация каровиологенов в модельных липидных мембранах изучалась при помощи измерений линейного дихроизма. Определялись дихроические отношения для каровиологенов различной длины, солюбилизированных в лиотропных ламелларных фазах различной толщины и упорядоченных макроскопически между кварцевыми пластинками. Полученные параметры ориентации указывали на трансмембранное расположение каровиологенов, длина которых была сопоставима с толщиной двухслойной мембраны[8.142].

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,062
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,684
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216