Vol. 56 (2020), Issue 3-4, p. 66-73

Электрохимическое получение проводящих полипорфириновых пленок на основе 5,10,15,20-тетракис(4-гидроксифенил)порфина

Abstract

УДК 544.653.2/.3

Проведена окислительная электрополимеризация гидрокси-замещенного тетрафенилпорфирина из растворов в этаноле. Процесс электрополимеризации проводили и изучали с помощью циклической вольтамперометрии, абсорбционной спектроскопии и электрохимического кварцевого микробаланса. Результаты инфракрасных и электронных спектров поглощения показывают, что при осаждении из этанола формирование полимера происходит через О-Н группу в фенильном заместителе с формированием C-O-C связей. Механизм образования полипорфирина аналогичен полимеризации простых органических соединений. Поверхность полипорфириновой пленки гладкая, толщина составляет около 80 нм. С использованием подхода Мотта-Шоттки определено, что пленки обладают дырочной проводимостью (полупроводник р-типа). Потенциал плоских зон для поли-5,10,15,20-тетракис-(4-гидроксифенил)порфина составляет 0,33 В. Под действием положительных потенциалов в растворе фонового электролита проведено дальнейшее окисление пленки с включением анионов фонового электролита в полипорфирин.

Ключевые слова: электрополимеризация, 5,10,15,20-тетракис(4-гидроксифенил)порфин, полипорфирины, р-тип проводимости, электрохимическое окисление.

Hydroxy-substituted tetraphenylporphyrin was oxidatively electropolymerized from solutions in ethanol.The process of electropolymerization was carried out and studied using cyclic voltammetry, absorption spectroscopy, and electrochemical quartz microbalance. The results of the IR spectra and electronic absorption spectra show that, during the deposition from ethanol, the polymer is formed through the OH group in the phenyl substituent with the formation of C-O-C bonds. The mechanism of polyporphyrin formation is similar to the polymerization of simple organic compounds. The surface of the polyporphyrin film is smooth, the film thickness is about 80 nm. Using the Mott-Schottky approach, it was determined that the films have the hole conductivity (p-type semiconductor). The flat-band potential for poly-5,10,15,20-tetrakis (4-hydroxyphenyl) porphyrin is 0.33 V. Under the action of positive potentials in the supporting electrolyte solution, the film was further oxidized with the inclusion of supporting electrolyte anions in polyporphyrin.

Keywords: electropolymerization, 5,10,15,20-tetrakis (4-hydroxyphenyl) porphyrin, polyporphyrins, p-type conductivity, electrochemical oxidation.

Download full-text PDF. 2258 downloads

Menu

Vol. 56 (2020), Issue 3-4, p. 66-73

Электрохимическое получение проводящих полипорфириновых пленок на основе 5,10,15,20-тетракис(4-гидроксифенил)порфина

Abstract