NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU MỚI TỪ TCNQ VÀ TCNQF4
Hóa hữu cơ, Mã số: 60 44 25 01
Luận án tập trung vào nghiên cứu tổng hợp các vật liệu mới từ tetracyanoquinondimetan (TCNQ) và 2,3,5,6-tetraflo-7,7,8,8-tetracyanoquinondimetan (TCNQF4), nhằm khắc phục khoảng trống nghiên cứu về các hợp chất này với các dẫn xuất hữu cơ chứa Nito và việc ứng dụng phương pháp điện hóa trong tổng hợp và phân tích cơ chế. Đề tài đã thành công trong việc tổng hợp các vật liệu TCNQ với amino acid như Prolin, Leucin và các dẫn xuất của chúng, đồng thời khảo sát tính chất bán dẫn của các vật liệu này. Đặc biệt, vật liệu từ Leucin với TCNQ được xác định là mới.
Nghiên cứu cũng khai thác phương pháp điện hóa để tổng hợp và đánh giá tính chất của các vật liệu TCNQF4 với nhiều cation kim loại chuyển tiếp (Ag+, Cu+, Zn2+, Co2+, Mn2+). Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp điện hóa, bao gồm vật liệu điện cực, nồng độ, tốc độ quét thế và thế đảo, đã được nghiên cứu chi tiết. Luận án đã tổng hợp thành công và đặc trưng hóa các sản phẩm như AgTCNQF4, CuTCNQF4, Cu2TCNQF4 bằng các phương pháp phổ UV-Vis, FTIR và Raman. Đồng thời, các vật liệu mới [M(DMF)2TCNQF4].2DMF (M = Zn, Co, Mn) cũng được tổng hợp thông qua cả phương pháp hóa học và điện hóa. Việc phân tích cấu trúc tinh thể và sự hiện diện của các kiểu anion khác nhau trong các vật liệu này đã được thực hiện bằng các phương pháp phổ và điện hóa, góp phần bổ sung kiến thức về polyme hữu cơ dẫn điện và vật liệu bán dẫn.
2.1.1. Hóa chất
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ
2.2.1. Phương pháp vật lý
2.2.2. Phương pháp tổng hợp hóa học
2.2.3. Phương pháp điện hóa
2.3.1. TCNQ- Prolin
2.3.2. TCNQ - N, N- dimetyl -proline este
2.3.3. Leucin(CH3)3 – TCNQ
2.4.1. Tính chất điện hoá của TCNQF4 trong sự có mặt của Cu(CH3CN)4+ và Ag(CH3CN)4+
2.4.2. Tổng hợp các vật liệu của TCNQF4 và Ag+, Cu⁺ trong CH3CN
2.4.3. Tổng hợp M-TCNQF4 (M = Zn, Co, Mn) trong hỗn hợp dung môi CH3CN và DMF.
3.1.1. Vật liệu của Prolin với TCNQ
3.1.1.1. Cấu trúc của sản phẩm
3.1.1.2. Tính chất phổ của sản phẩm
3.1.1.3. Tính chất điện hóa của sản phẩm
3.1.1.4. Độ dẫn điện của ProTCNQ
3.1.2. Vật liệu của N,N-dimetyl- Prolin metyl este với TCNQ
3.1.2.1. Cấu trúc tinh thể
3.1.2.2. Tính chất phổ Raman của hợp chất của ProCH3 và TCNQ (1:1 và 2:3)
3.1.2.3. Tính chất điện hóa của vật liệu
3.1.2.4. Độ dẫn điện của Pro(CH3)TCNQ
3.1.3. Sản phẩm của Leucin với TCNQ
3.1.3.1. Cấu trúc của [Leu(CH3)3][TCNQ]
3.1.3.2. Tính chất phổ của sản phẩm
3.1.3.3. Tính chất điện hóa của sản phẩm
3.2.1. Quét thế vòng tuần hoàn của TCNQF4, [Ag(CH3CN)4] +, và Cu(CH3CN)4+ trong dung dịch CH3CN (0.1 M Bu4NPF6)
3.2.2. Tổng hợp vật liệu AgTCNQF4, CuTCNQF4, Ag2TCNQF4, Cu2TCNQF4
3.2.3. Đặc trưng tính chất của vật liệu tổng hợp được
3.2.3.1. Phổ của các vật liệu TCNQF4-
Phổ hồng ngoại FT IR
Phổ Raman
Phổ UV- Vis
3.2.3.2. Phổ của các vật liệu TCNQF42-
Phổ hồng ngoại
Phổ Raman
3.3.1. Quét thế tuần hoàn của TCNQF4 trong dung dịch CH3CN/DMF chứa M2+
3.3.2. Tổng hợp ZnTCNQF4(DMF)2.2DMF
3.3.2.1. Tổng hợp hóa học
3.3.2.2. Tổng hợp điện hóa
3.3.3. Cấu trúc của ZnTCNQF4(DMF)2.2DMF
3.3.4. Tính chất của vật liệu tạo thành
3.3.4.1. Tính chất phổ
Phổ IR của ZnTCNQF(DMF) ].2DMF
Phổ UV- Vis