Содержание журнала №4 за 2022 год
Информация о статье:
| DOI | 10.47188/0869-5326_2022_30_4_4 | |
| Раздел/Section | Электроосаждение металлов и сплавов | Electroplating of metals and alloys |
| Заглавие/Title | Подбор мономера для создания проводящих покрытий на основе ряда замещенных тетрафенилпорфиринов | Selection of a monomer for creation of conductive coatings based on a series of substitute tetraphenylporphyrins |
| Авторы/Authors | А.Н. Киселёв, Г.И. Матвиенко, М.В. Тесакова, С.А. Сырбу, В.И. Парфенюк | A.N. Kiselev, G.I. Matvienko, M.V. Tesakova, S.A. Syrbu, V.I. Parfenyuk |
| Страницы/Pages | 4-12 | |
| Ключевые слова Keywords | порфирины, полипорфириновые покрытия, окислительно-восстановительные свойства, электрополимеризация, электропроводящие свойства | porphyrins, polyporphyrin coatings, redox properties, electropolymerization, electrically conductive properties |
| Аннотация Description | Для создания сенсибилизированных красителем солнечных элементов часто используют основу из диоксида титана, на которую наносят краситель. Хорошими красителями для таких ячеек могут быть порфирины, которые имеют большие молярные коэффициенты поглощения. В настоящей работе электрохимическим методом исследованы окислительно-восстановительные свойства ряда замещенных тетрафелпорфиринов: 5,10,15,20-тетракис(4'-гидроксифенил)порфирина, 5,10,15,20-тетракис(4'метоксифенил)порфина и 5,10,15,20-тетракис(4'-метоксифенил)порфиринато кобальта (III) ди-н-бутоксифосфита, знание которых имеет важное значение для дальнейшего использования их в качестве сенсибилизаторов поверхности диоксида титана. Методом циклической вольтамперометрии установлено, что для 5,10,15,20-тетракис(4'-метоксифенил)порфина и 5,10,15,20-тетракис(4'-метоксифенил)порфиринато кобальта (III) ди-н-бутоксифосфита под действием электрических потенциалов наблюдаются несколько обратимых окислительно-восстановительных процессов. В области положительных потенциалов для 5,10,15,20-тетракис(4'-гидроксифенил)порфирина наблюдается образование оптически прозрачной, золотистой полипорфириновой плёнки. Спектральными методами определено, что при электрополимеризации из раствора этанола формирование полимера происходит через О-Н группу в фенильном заместителе, подобно электрохимической окислительной полимеризации замещённых фенолов, при этом π-сопряжённая порфириновая платформа сохраняется. Вероятно, сенсибилизация поверхности титана будет наиболее эффективна при использовании в качестве добавки к электролиту оксидирования титана 5,10,15,20-тетракис(4'-гидроксифенил)порфирина, поскольку этот порфирин способен к электрополимеризации под действием анодных потенциалов. Электрополимеризация позволяет получить на поверхности электрода равномерное покрытие полипорфирина, что обеспечивает прочное сцепление и проводимость. Оптическая ширина запрещённой зоны для полученного покрытия составляет 1,74 эВ. | To create dye-sensitized solar cells a titanium dioxide substrate is often used onto which a dye is applied. Good dyes for such cells can be porphyrins which have large molar absorption coefficients. In the present work the redox properties of a number of substituted tetraphelporphyrins such as 5,10,15,20-tetrakis(4'hydroxyphenyl)porphyrin, 5,10,15,20-tetrakis(4'-methoxyphenyl)porphyrin, and 5,10,15,20-tetrakis(4'methoxyphenyl)cobalt(III) porphyrinato di-n-butoxyphosphite, the knowledge of which is important for their further use as titanium dioxide surface sensitizers. It was established by cyclic voltammetry that for 5,10,15,20-tetrakis(4'-methoxyphenyl)porphine and 5,10,15,20-tetrakis(4'-methoxyphenyl)porphyrinato cobalt (III) di-n-butoxyphosphite several reversible redox processes are observed under the action of electric potentials. In the region of positive potentials for 5,10,15,20-tetrakis(4'-hydroxyphenyl)porphyrin the formation of an optically transparent, golden polyporphyrin film is observed. It has been determined by spectral methods that during electropolymerization from an ethanol solution, the formation of the polymer occurs through the O-H group in the phenyl substituent, similarly to the electrochemical oxidative polymerization of substituted phenols, while the π-conjugated porphyrin platform is preserved. Probably, sensitization of the titanium surface will be most effective when using 5,10,15,20-tetrakis(4'-hydroxyphenyl) porphyrin as an additive to the titanium oxidation electrolyte, since this porphyrin is capable of electropolymerization under the action of anodic potentials. Electropolymerization makes it possible to obtain a uniform polyporphyrin coating on the electrode surface, which ensures strong adhesion and conductivity. The optical band gap for the resulting coating is 1.74 eV. |
| Ссылка на Link for citation | ||
| Текст/Text | http://www.elibrary.ru/item.asp?id=50140336 | |