Супрамолекулярная химия - 8.5.3.Электропереключающие устройства - 118 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 118)

Страница: 
118

Супрамолекулярная химия читать 8.5.3.Электропереключающие устройства 118

Фотоэлектровключение/-выключениепроисходит в соединениях, в которых электрохимические изменения вызывают более илименее выраженные изменения спектров поглощения,или испускания света. Это происходит, в частности, в комплексах металлов, в которых возможны переходы между состояниями с различными степенями окисления. Двухкомпонентное устройство, сочетающее люминесцентный центр и электроактивный фрагмент, может функционировать как фотоэлектровыключатель, в котором эмиссионные свойства модулируются окислительно-восстановительным превращением посредством тушения переноса энергии или электрона (рис.30).

image93.png

Рис. 30. Схематичное представление фотоэлектровыключателя, в котором эмиссионные свойства фоточувствительного центра модулируются электрохимическим взаимопревращением окислительно-восстановительного центра, вызывающим тушение люминесценции за счет перено

image94.png

Электрохимическое включение/выключение эмиссии комплекса металла происходит в системе, в которой люминесцентный (трис-бипиридиниевый) рутений (II)-центр связан с хиноновым фрагментом. Взаимопревращения в окислительно-восстановительной паре124—125делают возможным обратимое переключение между люминесцирующим гидрохиноном125и хиноном124,в котором люминесценция тушится за счет очень быстрого переноса электрона с металлического центра на органический акцепторный фрагмент.

Окислительно-восстановительная парахинон—гидрохинон, встроенная в комплексы124и125,удовлетворяет требованиям, предъявляемым к созданию бистабильных электрофотовыключателей: окисленная и восстановленная формы устойчивы и могут быть выделены в индивидуальном виде; восстановленная форма125обладает люминесцентными свойствами, в то время как в окисленной форме124люминесценция тушится; электрохимическое взаимопревращение двух форм обратимо[8.256].

Большой интерес представляют электролюминесцентные свойства сопряженных полимеров, позволяющие создавать электрически переключаемыефотоэмиссионные устройства[8.257].Можно ожидать, что бистабильные молекулы, активированные электрическим полем, способны переключаться при критических напряженностях поля[8.258].

Электровключение структуры происходит тогда, когда окислительновосстановительное превращение вызывает в молекуле обратимые структурные или конформационные изменения, такие, например, как электрохимически активированная внутримолекулярная перегруппировка[8.259].На супрамолекулярном уровне процесс состоит в электроиндуцированном обратимом переходе между двумя состояниями, имеющими различную суперструктуру. Примером могут служить обратимые взаимные превращения двойного геликата, биядерного комплексаCu(I)M2L2+[8.260]и моноядерного комплекса Си (II)ML2+в результате последовательности электрохимических и химических стадий[8.261]:

image95.png

В ходе этого процесса происходит электропереключение между комплексами с двойной спиралью лигандов и одинарной цепочкой, в ходе которого строение лиганда изменяется от двойной спирали до довольно компактной одинарной цепочки и наоборот (рис.31).Можно сказать, что лиганд “дышит", и таким образом система может служить прототипом систем с электровключением механических изменений (см. разд.8.5.5).

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
3,683
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