Жидкокристаллические дендримерные комплексы Cu(II) и нанокластеры Cu(0), полученные на их основе: ЭПР-исследование
Домрачева Н.Е.1,2, Mirea A.2, Schwoerer M.2, Torre-Lorente L.3, Lattermann G.3
1Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
2Universitat Bayreuth, Experimentalphysik II, Bayreuth, Germany
3Universitat Bayreuth, Makromolekulare Chemie I, Bayreuth, Germany
Email: domracheva@mail.knc.ru
Поступила в редакцию: 20 ноября 2006 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2007 г.
Методом ЭПР изучены новые наноструктурные материалы - жидкокристаллические комплексы меди (II) с поли(пропилен имин) дендримерным лигандом (L) первой (комплекс 1) и второй (комплекс 2) степени генерации, обладающие колончатой мезофазой и имеющие различное содержание меди (x= Cu/L). Исследовано влияние молекул воды и нитрат-противоионов на магнитные свойства комплекса 2 (x=7.3). Показано, что молекулы воды способны экстрагировать часть ионов меди из дендримерных комплексов и образовывать со свободными ионами гекса-аква-комплексы меди. Для полностью гидратированного образца 2 (x=7.3) удалось наблюдать (при T<10 K) спектр димера, идентифицировать его структуру, определить расстояние между ионами меди и показать, что нитрат-противоион выполняет роль мостика между гекса-аква- и Cu(II)-дендримерным комплексом. Впервые в дендримерных комплексах 1 (x=1.9) (голубого цвета), имеющих димерную структуру, обнаружен активированный температурой эффект валентной таутомеризации, сопровождающийся электронным транспортом, оценена энергия активации процесса электронного транспорта, равная 0.35 meV. Определена координация узла иона меди (NO4) и структурная организация комплексов 1 (x=1.9) (зеленого цвета) в колончатой мезофазе. Показано, что комплексы данного типа образуют линейные цепочки, в которых нитрат-противоионы выполняют роль мостиков между центрами меди. Обнаружена способность комплексов 1 (x=1.9) (зеленого цвета), растворенных в изотропных инертных растворителях, ориентироваться в магнитном поле (B=8000 G). Найдено, что степень их ориентирования достаточно высока (Sz=0.76) и близка к таковой для систем с полным упорядочением (Sz=1) в магнитном поле. Изучены также нанокластеры Cu(0), полученные при восстановлении комплекса 2 (x=7.3) двумя типами (NaBH4 и N2H4· H2O) восстанавливающих агентов. Предложена модель возможной локализации нанокластеров Cu(0) в дендримерной матрице. Один из авторов (Н.Е. Д.) благодарит Российский фонд фундаментальных исследований за финансовую поддержку работы (грант N 06-03-32387). PACS: 36.20.-r, 76.30.Fc, 61.30.Gd
- J.M.J. Frechet. Science 263, 1710 (1994)
- M.F. Ottaviani, S. Bossmann, N.J. Turro, D.A. Tomaia. J. Am. Chem. Soc. 116, 661 (1994)
- M.F. Ottaviani, F. Montalti, N.J. Turro, D.A. Tomaia. J. Phys. Chem. B 101, 158 (1997)
- A.W. Bosman, A.P.H.J. Schenning, R.A.J. Janssen, E.W. Meijer. Chem. Ber. Recl. 130, 725 (1997)
- K. Vassilev, W.T. Ford. J. Polym. Sci. A 37, 2727 (1999)
- L. Balogh, R. Valluzi, K.S. Laverdure, S.P. Gido, G.L. Hagnauer, D.A. Tomaia. J. Nanopart. Res. 1, 353 (1999)
- F. Grohn, B.J. Bauer, Y.A. Akpalu, C.L. Jackson, E.J. Amis. Macromolecules 33, 6042 (2000)
- M. Zhao, R.M. Crooks. Chem. Mater. 11, 3379 (1999)
- M.Q. Zhao, L. Sun, R.M. Crooks. J. Am. Chem. Soc. 120, 4877 (1998)
- L. Balogh, D.A. Tomalia. J. Am. Chem. Soc. 120, 7355 (1998)
- P.N. Floriano, C.O. Noble. J. Am. Chem. Soc. 123, 10 545 (2001)
- C.J. Elsevier, J. Reedijk, P.H. Walton, M.D. Ward. Dalton Trans. 10, 1869 (2003)
- R.J.M.K. Gebbink, A.W. Bosman, M.C. Feiters, E.W. Meijer, R.J.M. Nolte. Chem. Eur. J. 5, 65 (1999)
- N. Domracheva, A. Mirea, M. Schwoerer, L. Torre-Lorente, G. Lattermann. Chem. Phys. Chem. 6, 110 (2005)
- B.J. Hathaway, D.E. Billing. Coord. Chem. Rev. 5, 143 (1970)
- A. Poppl, L. Kevan. J. Phys. Chem. Soc. 100, 3387 (1996)
- D. Zhou, R.W. Kreilick. J. Phys. Chem. 97, 9304 (1993)
- R. Prins, P.J. Birker, J.G. Haasnoot, G.C. Verschoor, J. Reedijk. Inorg. Chem. 24, 4128 (1985)
- P.W. Atkins, M.C.R. Symons. The structure of inorganic radicals: an application of electron spin resonance to the study of molecular structure. Elsevier, Amsterdam-London-N. Y. (1967). 150 p
- R. Feyerherm. J. Magn. Magn. Mater. 256, 328 (2003)
- B.J. Kraft, H.J. Eppley, J.C. Huffman, J.M. Zalski. J. Am. Chem. Soc. 124, 272 (2002)
- G.A. Razuvaev, V.K. Cherkasov, G.A. Abakumov. J. Organomet. Chem. 160, 361 (1978); G.A. Abakumov, G.A. Razuvaev, V.K. Nevodchikov, V.K. Cherkasov. J. Organomet. Chem. 341, 485 (1988)
- S. Rigaut, M.-H. Delville, J. Losada, D. Astruc. Inorganica Chim. Acta 334, 225 (2002)
- В.Ф. Ануфриенко, А.А. Шкляев. ДАН СССР 191, 107 (1970)
- В.Ф. Ануфриенко, А.А. Шкляев. ДАН СССР 196, 844 (1971)
- А.А. Шкляев, В.Ф. Ануфриенко, Е.И. Берус, Ю.Н. Молин. ДАН СССР 207, 138 (1972)
- Ч. Пул. Техника ЭПР-спектроскопии. Мир, М. (1970). 557 с
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.