Tetrathiafulvalene(TTF), CAS 31366-25-3, molekulārā formula C6H4S4, ir organisks sēra savienojums, kas veidots, aizstājot 2,2 'Fulvene stāvokli ar sēra atomu. Pirmoreiz Wudl to pirmo reizi sintezēja 1970. gadā. 1972. gadā tika atklāts, ka tā hlorīda sālim ir augsta vadītspēja. Nākamajā gadā tika sagatavots tā TCNQ sāls, un tika atklāts, ka sāls vadītspēja pēkšņi palielinājās zem istabas temperatūras, sasniedzot 10 ^ 4 omi ^ (-1) cm ^ (-1) pie 60k , kas ir pietiekams, lai to sauktu par “organisko metālu”. 1979. gadā tika arī atklāts, ka Bechgaard sāls [TMTSF] 2x (x ir pf 6-, ASF 6-), pamatojoties uz tetrathiofulvene, bija pirmais molekulārais supervadītājs, kas izraisīja lielu interesi par šo jomu. Vairāk nekā 10000 zinātnisku publikāciju apspriež TTF un tā atvasinājumus. Lai arī tā, šķiet, ir 14 π plakanā sistēma, tai trūkst cikliskas konjugācijas, un tāpēc tai trūkst aromātiskuma. To var oksidēt par brīvo radikāļu katjoniem un dubultā katjoniem, kas abi ir termodinamiski stabilas un aromātiskas sugas. Oksidācijas reakcija ir pakāpeniska un atgriezeniska. Tetrathiofulvene ir spēcīgs π - elektronu donors, un sāļi, kas veidoti ar tādiem akceptoriem kā TCNQ, ir tipiski molekulāro vadītāju pārstāvji. Šiem sāļiem ir augsta anizotropiskā vadītspēja.
|
Ķīmiskā formula |
C6H4S4 |
|
Precīza masa |
204 |
|
Molekulmasa |
204 |
|
m/z |
204 (100.0%), 206 (9.0%), 206 (9.0%), 205 (6.5%), 205 (3.2%), 207 (1.2%), 208 (1.0%) |
|
Elementārā analīze |
C, 35.27; H, 1.97; S, 62.76 |
|
|
|
Tetrathiafulvalene(TTF) un tā atvasinājumiem ir īpašas redoksa īpašības un lieliskas optiskās, elektriskās un magnētiskās funkcijas, un tie ir plaši pētīti materiālu ķīmijā un supramolekulārā ķīmijā. Šis ir detalizēts ievads TTF īpašajās lietojumprogrammās:
Materiālu ķīmijas pielietošana
1. Elektrodu modifikācija un LB membrānas materiāls
TTF un tā atvasinājumus var izmantot kā elektrodu modifikācijas materiālus, lai modificētu elektrodu virsmu, izmantojot īpašas ķīmiskas reakcijas vai fiziskas adsorbcijas, tādējādi mainot elektrodu elektroķīmiskās īpašības. Šim modificētajam elektrodam ir potenciāla pielietojuma vērtība tādos laukos kā elektroķīmiskie sensori, elektrokatalīze un enerģijas uzkrāšana. Turklāt TTF var izmantot arī, lai sagatavotu LB plēves materiālus, kuriem ir specifiski molekulārie izkārtojumi un orientācija, un tos var izmantot, lai izveidotu īpaši plānas plēves materiālus ar īpašām funkcijām.
2. Nelineārie optiskie materiāli
Sakarā ar to unikālo elektronisko struktūru un optiskajām īpašībām, TTF un tā atvasinājumi var kalpot kā nelineāri optiskie materiāli. Šāda veida materiāli radīs nelineārus optiskos efektus spēcīgā gaismas apstarošanā, piemēram, otrajā harmoniskajā veidošanā, summas frekvences veidošanā un starpības frekvences veidošanā. Šiem efektiem ir plašas lietojumprogrammu perspektīvas tādās jomās kā optiskā komunikācija, optiskās informācijas apstrāde un optisko datu glabāšana.
3. Pozitīvi un negatīvi jonu sensori
TTF un tā atvasinājumiem ir jutīga selektīva reakcija uz īpašiem katjoniem un anjoniem, padarot tos piemērotus kā katjonu un anjonu sensorus. Šāda veida sensoram ir potenciāla pielietojuma vērtība tādās jomās kā vides uzraudzība, biomedicīna un pārtikas nekaitīgums. Izstrādājot īpašus TTF atvasinājumus, var sasniegt augstu jutīgumu un selektivitāti noteiktu jonu noteikšanu.
Supramolekulāras ķīmijas pielietojums
1. Organiskais feromagnētiskais materiāls
Viens svarīgs TTF un tā atvasinājumu pielietojums supramolekulārā ķīmijā ir kā organisko feromagnētu celtniecības bloki. Organiskos materiālus ar feromagnētiskām īpašībām var sagatavot, izmantojot specifiskus molekulāros dizainus un pašmontāžas procesus. Šāda veida materiāliem ir potenciāla pielietojuma vērtība laukos, piemēram, magnētiskajā uzglabāšanā un magnētiskajos sensoros.
2.
Iesaistot TTF ar īpašiem ligandiem, var sagatavot savienojumus ar divkāršām koordinācijas funkcijām. Šiem savienojumiem ir plašas lietošanas iespējas katalīzē, molekulārā atpazīšanā, zāļu piegādē un citās jomās. Pielāgojot TTF un ligandu struktūru un īpašības, var panākt precīzu salikto funkciju regulēšanu.
Optoelektronisko ierīču pielietojums
1. Organiskās gaismas izstarojošās diodes (OLED)
TTF un tā atvasinājumiem ir potenciālā pielietojuma vērtība OLED laukā. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus ar izcilām luminiscējošām īpašībām. Šos atvasinājumus var izmantot kā materiālus OLED gaismas izstarojošajam slānim vai caurumu transporta slānim, tādējādi uzlabojot OLED gaismas efektivitāti un stabilitāti.
2. Organiskās saules baterijas
TTF un tā atvasinājumus var izmantot arī organisko saules bateriju sagatavošanai. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus ar lieliskām fotoelektriskām pārveidošanas īpašībām. Šos atvasinājumus var izmantot kā aktīvo slāni vai lādēšanas transporta slāņa materiālus saules baterijām, tādējādi uzlabojot saules bateriju fotoelektrisko pārveidošanas efektivitāti un stabilitāti.
Biomedicīnas pielietojumi
1. Narkotiku piegāde
Viens svarīgs TTF un tā atvasinājumu pielietojums biomedicīnas jomā ir kā narkotiku piegādes nesēji. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus ar īpašu mērķauditorijas atlasi un bioloģisko savietojamību. Šie atvasinājumi var kalpot kā narkotiku pārvadātāji, lai panāktu precīzu narkotiku piegādi un izdalīšanos, tādējādi uzlabojot to efektivitāti un drošību.
2. Bioloģiskie attēlveidošanas līdzekļi
TTF un tā atvasinājumus var izmantot arī kā bioloģiskos attēlveidošanas līdzekļus. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus ar izcilām fluorescences īpašībām. Šie atvasinājumi var kalpot kā zondes bioloģiskajiem attēlveidošanas līdzekļiem, ko izmanto tādos laukos kā šūnu attēlveidošana un audu attēlveidošana. Novērojot TTF atvasinājumu fluorescences signāla izmaiņas, var sasniegt reālā laika uzraudzību un īpašo molekulu kvantitatīvo analīzi organismos.
Katalītiskās lietojumprogrammas
1. Organiskā sintēzes katalizators
TTF un tā atvasinājumiem ir potenciāli katalītiski pielietojumi organiskās sintēzes jomā. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus ar izcilu katalītisko veiktspēju. Šie atvasinājumi var kalpot kā organisko sintēzes reakciju katalizatori, paātrinot specifisko ķīmisko reakciju ātrumu un uzlabojot reakcijas selektivitāti. Pielāgojot TTF atvasinājumu struktūru un īpašības, var sasniegt precīzu katalītiskās veiktspējas kontroli.
2. Fotokatalītiskā ūdeņraža ražošana un CO2 samazināšana
Pēdējos gados,tetrathiafulvaleneir arī guvis ievērojamu progresu fotokatalītiskā ūdeņraža ražošanas laukos un CO2 samazināšanā. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus ar izcilu fotokatalītisko veiktspēju. Šie atvasinājumi var kalpot par aktīviem fotokatalizatoru komponentiem, lai veicinātu fotokatalītisko ūdeņraža ražošanu un CO2 reducēšanas reakcijas. Pielāgojot TTF atvasinājumu struktūru un īpašības, var sasniegt precīzu fotokatalītiskās veiktspējas kontroli. Piemēram, saistīšanas TTF ar īpašām elektronu akceptoru vienībām var ģenerēt katalizatorus ar izcilām lādiņa pārneses īpašībām. Šim katalizatoram ir ātrāks lādiņa pārnešanas ātrums redzamajā gaismas diapazonā, un, vēl vairāk samazinot joslu, tas var sasniegt redzamu gaismas reakciju. Šim fotokatalizatoram ir potenciālā pielietojuma vērtība tādās jomās kā mākslīgā fotosintēze, enerģijas pārveidošana un uzglabāšana.
Citas lietojumprogrammas
1. Molekulārā atpazīšana un atdalīšana
Sakarā ar to unikālo struktūru un īpašībām, TTF un tā atvasinājumus var izmantot arī molekulārā atpazīšanai un atdalīšanai. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus ar īpašām atpazīšanas vietām un selektivitāti. Šie atvasinājumi var īpaši mijiedarboties ar specifiskām molekulām, lai panāktu molekulāro atpazīšanu un atdalīšanu. Šai metodei ir plašas pielietošanas iespējas ķīmiskajā analīzē, vides uzraudzībā, biomedicīnas un citās jomās.
2. Redox fluorescences slēdzis
TTF un tā atvasinājumi var kalpot arī kā redoksa fluorescences slēdži. Šie savienojumi redox reakciju laikā notiek izmaiņas fluorescences īpašībās, ļaujot reāllaika uzraudzību un kvantitatīvu analīzi specifiskiem redox procesiem. Šim redoksa fluorescences slēdzim ir potenciāla pielietojuma vērtība laukos, piemēram, ķīmiskā sensācija un biosensēšana.
Konkrēti savienojumi un lietojumprogrammu piemēri
1. Tetrathiofulvalene Calixarenes (TTF Calixarenes)
TTF grupu ieviešana kaliksarēnu molekulārajā struktūrā var tām piešķirt jaunas īpašības un pielietojumus. TTF kaliksarēniem ir īpašas elektroniskas īpašības un reaktivitāte, un tos var izmantot kā ligandus metālu kompleksiem, lai piedalītos koordinācijas ķīmijas reakcijās. Turklāt TTF grupas var ietekmēt arī kausa formas aromātisko molekulu elektroniskās transporta īpašības, padarot tās potenciāli piemērojamas elektroniskās ierīcēs. Izmantojot atbilstošu dizainu, TTF kaliksarēniem var būt arī optoelektroniskās īpašības, kuras var izmantot optoelektronisko ierīču sagatavošanai. Sakarā ar to unikālo struktūru, TTF kaliksarēniem var arī veikt specifisku mijiedarbību ar īpašām molekulas molekulāras atpazīšanas un atdalīšanas molekulām. Turklāt TTF grupu ieviešana var arī piešķirt kaliksarēnus ar katalītisku veiktspēju, padarot tos par katalizatoriem organisko sintēzes reakcijām. TTF kaliksarēnus ar bioloģisko savietojamību var izmantot arī biomedicīnas laukos, piemēram, zāļu piegādē, bioattēlu aģentos utt.
2. 2, 3- dimetilthio -6- piridil-tetrathiafulvaleNe (DMT-TTF-PY)
DMT-TTF PY ir specifisks TTF atvasinājums ar īpašu ķīmisku struktūru un īpašībām. Sintezējot un raksturojot šo savienojumu, var pētīt tās mijiedarbības ar ūdeņraža protoniem elektroķīmisko reakciju un spektrālo reakciju īpašos šķīdinātājos. Turklāt metāla kompleksus var projektēt un sintezēt, izmantojot ligandu, un var izpētīt to redoksa un koordinācijas īpašības. Šim savienojumam un tā kompleksiem ir potenciālā pielietojuma vērtība tādos laukos kā elektroķīmija, spektroskopija, katalīze utt.
3. Pt@zn-tpy-ttf cpg
PT@Zn-tpy-TTF Cpg ir uz TTF balstīts koordinācijas polimēra gēla materiāls. Apvienojot TTF ar TPY atvasinājumiem, veidojot tetragonālu zemas molekulmasas želejas līdzekli (TPY-TTF LMWG), un pēc tam pašmontāžu ar Znii joniem, lai veidotu koordinācijas polimēra gēlu (CPG), var iegūt katalizatorus ar lielisku fotokatalītisku veiktspēju. Šim katalizatoram ir efektīva ūdeņraža ražošana un CO2 samazināšanas aktivitāte redzamā gaismas piedziņā. Izmantojot in situ infrasarkano spektroskopijas un blīvuma funkcionālās teorijas teorijas (DFT) pētījumus, var noskaidrot mehānismu, ar kuru CPG katalizatori regulē lādiņa pārnešanas posmus un CO2 samazināšanu uz CO/CH4. Šim katalizatoram ir potenciālā pielietojuma vērtība tādās jomās kā mākslīgā fotosintēze, enerģijas konvertēšana un uzglabāšana.
Tetrathiafulvalene, kā organiskam savienojumam ar īpašu struktūru un īpašībām ir plašas lietošanas iespējas materiālu ķīmijā, supramolekulārā ķīmijā, optoelektroniskajās ierīcēs, biomedicīnas, katalīzē un citās jomās. Izmantojot specifiskus molekulārās konstrukcijas un sintēzes procesus, var sagatavot TTF atvasinājumus un to kompozītmateriālus ar izcilām īpašībām. Šo atvasinājumu un kompozītmateriālu piemērošana dažādās jomās nepārtraukti veicinās tehnoloģisko progresu un attīstību saistītās jomās. Nākotnē, nepārtraukti padziļinot un paplašinot TTF un tā atvasinājumus, tiks atklātas un izstrādātas vairāk jaunu pielietojuma jomu. Tikmēr ir jāpievērš uzmanība arī TTF un tā atvasinājumu ietekmei uz vidi un drošības jautājumiem, lai nodrošinātu to ilgtspējīgu piemērošanu dažādās jomās.
Populāri tagi: Tetrathiafulalene CAS 31366-25-3, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkšana, cena, lielapjoma pārdošana