IN SITU Исследование спектроэлектрохимических характеристик полимерных комплексов никеля и кобальта с основаниями шиффа

Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург

Пленки полимерных комплексов переходных металлов с основаниями Шиффа обладают свойством электрохромизма, т.е. они способны изменять свой цвет при изменении электродного потенциала. В таких соединениях существует три типа носителей заряда: электроны, поляроны и биполяроны. Изучение электронных спектров поглощения таких полимеров и их интерпретация дадут новую информацию о носителях заряда в таких системах.

В качестве исходных соединений для электрохимического синтеза полимеров были использованы комплексы, представленные на рисунке. Спектроэлектрохимические исследования проводились in situ в 0,1М растворе тетрафторбората тетраэтиламмония в ацетонитриле. В качестве рабочего электрода использовалось оптически прозрачное в данном диапазоне длин волн стекло ITO с нанесенным проводящим покрытием из оксидов индия и олова. Спектры регистрировались в стационарных условиях при различных электродных потенциалах от -200 до 1300 мВ относительно водного электрода Ag|AgCl|KCl_нас в сухом боксе с инертной атмосферой аргона.

Основные результаты работы:

1. Впервые были получены электронные спектры поглощения поли-[Co(Schiff)], поскольку полимер стабилен в условиях сухого бокса;

2. Сопоставление данных, полученных методом in situ электрохимической кварцевой микрогравиметрии и спектроэлектрохимическим методом, позволяет сделать вывод о том, что наличие мультиэлектронных процессов сопровождается ростом новой полосы поглощения с максимумом примерно 600 нм. Указанную полосу принято относить к появлению в электронной структуре биполяронов, то есть возникновению в полимере системы хиноидных связей.

3. Отношение доли заряда, пошедшей на окисление полимера до 1.3 В, к доле заряда, пошедшей на окисление до 1 В, отражает число электронов, участвующих в редокс-превращениях. Так, для поли-[Ni(CH₃OSalEn)] максимальное число электронов не превышает 1,3, для поли-[Co(CH₃OSalEn)] – 1.8.

Благодарности: Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 14-29-04057 офи_м, 15-03-07480 а).