Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowoczesne techniki spektroelektrochemiczne jako narzędzie dla badania procesów przeniesienia ładunku w polimerach skoniugowanych

Jarosz T., Krukiewicz K., Łapkowski M., Domagała W.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 8

485--490

PL

Techniki elektrochemiczne, pozwalające monitorować procesy przeniesienia ładunku, są szeroko wykorzystywane do badania związków organicznych z grupy polimerów skoniugowanych. Materiały te znajdują zastosowanie w optoelektronice i są podstawą opracowania takich urządzeń elektroniki organicznej jak nowoczesne panele fotowoltaiczne, diody elektroluminescencyjne, tranzystory polowe, okna elektrochromowe i sensory chemiczne. Właściwości tych materiałów oraz ich zmiany podczas przebiegu procesów przeniesienia ładunku są jednym z głównych tematów badań prowadzonych z wykorzystaniem technik spektroelektrochemicznych w Katedrze Fizykochemii i Technologii Polimerów Politechniki Śląskiej. Sztandarową techniką należącą do tej grupy jest spektroelektrochemia EPR-UV-Vis-NIR, pozwalająca jednocześnie śledzić zmiany właściwości optycznych układów skoniugowanych i powstawanie oraz zanik nośników ładunku. Powiązanie ze sobą tych informacji pozwala na przypisanie, obserwowanym w warstwie polimerowej, rodzajom nośników ładunku przejść elektronowych i kompleksowa dyskusja zachodzących procesów domieszkowania/ oddomieszkowania.

EN

Electrochemical analysis techniques, allowing charge transfer processes to be followed, are frequently utilised in the study of organic compounds belonging to the group of conjugated polymers. These materials are widely used in optoelectronics and are the basis for the development of organic electronics devices, such as modern photovoltaic panels, light-emitting diodes, field effect transistors, electrochromic windows and chemical sensors. The physicochemical properties of these materials and their changes in the course of charge transfer processes are one of the main topics of research, conducted with the use of spectroelectrochemical techniques, in the Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers at the Silesian University of Technology. The leading technique belonging to this group is EPRUV- Vis-NIR spectroelectrochemistry, allowing the changes in optical properties of conjugated systems to be followed simultaneously with the generation and decay of charge carriers. Joint consideration of this information allows electronic transitions, observed in the polymer layer, to be assigned to types of charge carriers types and the processes of doping / dedoping to be comprehensively discussed.

2

Polimery przewodzące zawierające jednostkę fenotiazynową w łańcuchu głównym

Łapkowski M., Golba S., Żak J., Stolarczyk A., Sołoducho J., Doskocz J., Sułkowski W. W., Bartoszek M.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 4

255-260

PL

Przedstawiono wyniki badań polimerów przewodzących otrzymanych z monomerów zbudowanych z układów pięcio- i sześcioczłonowych (tiofenu, furanu lub pirydyny) oraz fenotiazyny (Ph_Het). Metodą cyklicznej woltamperometrii, spektroskopii UV-Vis a także spektroskopii EPR sprzężonej z techniką elektrochemiczną oceniano właściwości elektrochemiczne zarówno monomerów, jak i uzyskanych z nich na drodze elektrosyntezy błon polimerowych. Pomiary wykazały elektroaktywność materiałów. W badanym zakresie potencjałów monomery ulegały dwuetapowemu utlenianiu, na pierwszym etapie do stabilnego kationorodnika, na drugim zaś do dikationu. Woltametryczne skanowanie cząsteczek zawierających heterocykliczne pierścienie tiofenu lub furanu prowadziło do osadzania się na powierzchni elektrody pracującej przewodzącej warstwy polimerowej. W przypadku monomeru z układem pierścieni pirydynowych nie obserwowano tworzenia się polimerowej błonki. Oszacowana wartość szerokości przerwy energetycznej (Eg) powstających warstw polimerów przewodzących mieściła się w przedziale 2,0-2,5eV.

EN

The results of investigations of conductive polymers made of monomers built of five of six-membered systems (thiophene, furan or pyridine) and phenothiazine (Ph_Het) are reported. Electrochemical properties of the monomers used (Table 1 and 2, Fig. 1-3, 6, 7) and polymeric films, made of them via electro syntheses (Table 3, Fig. 4, 5, 8-11), were evaluated by cyclic voltammetry, UV-Vis spectroscopy and EPR spectroscopy coupled with electrochemical technique. The measurements showed the electro activity of materials. Two-stage oxidation of the monomers (first step - to cation-radical, the other one - to dication) took place in the measured potential range. Voltammetric scanning of the molecules containing heterocyclic thiophene or furan rings led to settling of conductive polymer layer on the surface of working electrode. The deposition of polymer film was not observed in the case of monomer with pyridine rings. Estimated values of (Eg) of conductive polymers layers formed were in the range 2.0-2.5eV.

3

Facile One-Pot Synthesis of 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2-phenyl-2H-indene in the Presence of 2-Phenyl-1,3-indandione

Shamsipur M., Hosseiny Davarani S., Bayandori-Moghaddam A., Nematollahi D., Fakhari A.

Polish Journal of Chemistry

|

2007

|

Vol. 81, nr 2

237-247

EN

The electrooxidation of 3-substituted catechols (1a–1c) has been studied in the presence of 2-phenyl-1,3-indandione (3) in water + acetonitrile (90/10 v/v) solution, using the electrochemical and spectroelectrochemical methods. The o-benzoquinones (2a–2c) derived from catechols (1a–1c) precipitate out according toMichael addition reactionswith 2-phenyl-1,3-indandione (3) to form the corresponding 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-2- phenyl-2H-indene derivatives (5a–5c). An EC mechanism was proposed for the electrode process. The efficient electrochemical syntheses of the new catechol derivatives (5a-5c) were performed at a carbon rod electrode in an undivided cell at high yields.

4

Ex-situ IR monitoring of sol-gel V2O5 films during intercalation/deintercalation of Li+ ions

Vuk A. S., Jese R., Orel B., Liberatore M., Decker F.

Chemia Analityczna

|

2005

|

Vol. 50, No. 1

179-197

EN

Intercalation of Li+ ions in sol-gel V2 O 5 films in l mol L-1 LiCIO4 propyIene carbonate electrolyte was studied by two ex-situ IR spectroelectrochemical techniques: transmissionIR transversal optical-TO-modes) and near grazing incidence angle (NGIA) (longitudinal optica!-LO-modes). Intercalation was performed galvanostatically in steps of 0.25 in the range of the intercalation coefficient 0 ≤x ≤3.00 in LixV2O5. After each intercalation, deintercalation was performed. Intercalation influenced the vanadyl (V-OA) stretching (1035-920 cm-1, bridging (V-OB-V) stretching (920-750cm-1 and 3V-Oc stretching of the oxygen Oc in the double chains bound to three vanadium atoms. The TO spectra enabled some correlations between the lithiated phases (α ε δ γ-, ...) and the IR bands. To the α-phasc, for example, in the TO spectra may be ascribed the red-shift of the vanadyl V-O A stretching (Blu || c) from 1013 to 1011 cm-1 and the blue-shift of the 3V-O C stretching(B2U || b) from 507 to 510 cm-1. Polaron absorption due to hopping of electrons betweenV4+/V5+ sites also started to appear. For Lix

PL

Badano interkalac je jonów Li wbiony zol-żel V2 O 5 w węglanie propylenu.Badanie prowadzono ex-situ dwoma technikami IR: wertykalną(transmisyjną) i horyzontalną (blisko kretę podanie 90°). Interkalację prowadzono galwanostatycznie w krokach o długości 0.25 w zakresie współczynnika interkalacji 0 ≤x ≤3.00 in LixV2O5. Po każdym wprowadzeniu jonów litu, matrycę oczyszczano. Wprowadzenie jonów litu powodowało zmiany w szeregu pasm w widmie. W technice wertykalnej była wyraźna korelacja między rodzajem fazy zawierającej lit phases (α ε δ γ-, ...) i pasmami w podczerwieni. Pojawiła się absorpcja związana z przeskokiem elektronów w układzie V4W5+. Dla błon betweenV4+/V5+ pojawiiy się silne pasma przy 580 i 480 -1. Interkalacja powyżej x = 2,50 prowadziła do amorfizacji struktury.

5

Synthesis, Electrochemical and Spectroelectrochemical Properties of Viologen Derivative of PEDOT

Czardybon A., Żak J., Łapkowski M.

Polish Journal of Chemistry

|

2004

|

Vol. 78 / nr 9

1533-1541

EN

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is a highly conductive, low band gap (1.6 eV) polymer. In the oxidized state, thin films of PEDOT are stable and nearly transparent. We present here a derivative of EDOT, a new compound, 1-methyl-1_(6-(2,3-dihydrothieno[ 3,4-b][1,4]-dioxine-2-yl-methoxy)-hexyl)-4,4_-bipyridylium bis(hexafluorophosphorane). During electro-polymerization it forms a polymer combining good electrochemical and electrical properties of PEDOT with redox and electrochromic properties of viologen. The monomer was also copolymerized with EDOT. The stability of these polymers was examined using cyclic voltammetry (CV). The CV curves of the thin films of PEDOTM-C6-V2+2PF6 and the copolymer obtained in the solution of the pure electrolyte have proved the existence of the characteristic, reversible redox system at -0.50 V that is assigned to the viologen radical cation.

6

Surface enhanced raman scattering spectroelectrochemical studies of mineral processing

Hope G. A., Woods R., Watling K.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2002

|

Vol. 36

21-38

EN

The application of in situ surface enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy to aspects of mineral processing is discussed. In the study of flotation systems, SERS has been used to characterise the species formed on coinage metal surfaces over a range of controlled potentials for ethyl, i-propyl, i-butyl and i-amyl xanthates, for O-isopropyl-N-ethylthionocarbamate (IPETC), for 2-mercaptobenzothiazole (MBT), and for diisobutyl dithiophosphinate (DIBDTPI). For each collector, adsorption occurs via charge transfer to form a metal-sulfur bond and, in situations in which the reversible potential for the formation of the bulk phase is known, at underpotentials. The dissolution of silver in basic solutions containing cyanide has been shown to be inhibited by MBT and by DIBDTPI as a result of the chemisorption of the collector species. In hydrometallurgy, SERS has been applied to the investigation of gold leaching. Changes in the surface species that occur during gold cyanidisation as the potential is varied have been identified from SERS spectra recorded in real time on voltammograms. In electrometallurgy, SERS investigations of copper electrodeposition from sulfuric acid solutions have shown that a transient surface sulfate species is involved in the plating process.

PL

W pracy przedyskutowano zastosowania spektroskopii rozproszenia ramanowskiego (ze wzmocnieniem sygnału wskutek odbicia promieniowania od powierzchni - SERS) w badaniach związanych z procesami przeróbki minerałów w których widmo wykonywane jest in situ. W układach flotacyjnych zastosowano SERS do charakterystyki pokryć na metalach z grupy miedzi, powstających w wyniku oddziaływania na te metale w warunkach kontrolowanego potencjału roztworów ksantogenianów: etylowego, izopropylowego, izobutylowego i izoamylowego, a także o-izopropylo-Netylotionocarbaminianu, 2-merkaptobenzotiazolu oraz dwuizobutylo dwutiofosfonianu. W przypadku wszystkich kolektorów adsorpcja następuje w wyniku przeniesienia ładunku z wytworzeniem wiązania metal-siarka, a jeśli znany jest odwracalny potencjał tworzenia fazy objętościowej to można stwierdzić, że wiązanie z powierzchnią następuje przy potencjale niższym niż dla reakcji w fazie objętościowej. Zaobserwowano, że roztwarzanie srebra w zasadowych roztworach cyjankowych jest silnie spowalniane w wyniku chemisorbcji 2-merkaptobenzotiazolu i dwuizobutylo dwutiofosfonianu. W zakresie hydrometalurgii zastosowano SERS do badania ługowania złota. Stosując rejestrację widm SERS w trakcie wykonywania woltamperogramów przy zmieniającym się potencjale obserwowano zmiany w składzie warstw powierzchniowych na złocie w wyniku traktowania powierzchni złota cyjankami przy różnych potencjałach. SERS zastosowano również do badania procesów elektrometalurgicznych, stwierdzając że w procesach osadzania miedzi z kwaśnych roztworów siarczanowych bierze udział przejściowy produkt zawierający grupę siarczanową.

7

Spectroelectrochemical Behaviour of Poly(2,5-dithienylene-isothianaphthene) and Its Analogue Deuterated on the Benzene Ring

Łapkowski M., Kiebooms R., Gelan J., Vanderzande D., Proń A., Louarn G., Lefrant S.

Polish Journal of Chemistry

|

1999

|

Vol. 73, nr 8

1379-1389

EN

Poly(2,5-dithienylene-isothianaphthene) and its analogue, deutered on the benzene ring, have been prepared by voltammetric polymerization of the corresponding monomers in Bu4NBF4/acetonitrile solutions. The polymers obtained are electroactive, showing in cyclic voltammograms two oxidation peaks associated with p-type doping and two reduction peaks, originating from the de-doping process.