СОЛЬВАТОХРОМНИЙ ЕФЕКТ У РОЗЧИНАХ ПОЛІОРТОТОЛУЇДИНУ

A. Stepura, O. Aksymentyeva

Анотація


Термін “сольватохромізм” використовується для опису змін в УФ-видимій області поглинання внаслідок зміни полярності середовища. Коли спектри поглинання виміряні в розчинниках різної полярності, виявлено, що не тільки положення, але й інтенсивність і форма смуги поглинання може змінюватися в залежності від характеру розчинника.

Малодослідженою залишається на сьогодні сольватохромна поведінка макро-молекулярних сполук, зокрема, із системою спряжених π-електронних зв’язків. Одним з найбільш цікавих полімерів зі спряженою системою π-електронних зв’язків з точки зору використання в оптичних сенсорах, є полі-орто-толуїдин (ПоТі). На відміну від незаміщеного поліаміноарену поліаніліну, нерозчинного у провідній формі у жодному розчиннику, наявність електрондонорного метильного замісника в молекулі ПоТі зумовлює можливість розчинення цього полімеру не лише у формі основи, а й у легованому провідному стані.

Вивчено вплив органічних розчинників (диметилформаміду, тетрагідрофурану, хлороформу, нітробензену та толуену) на спектральні характеристики розчинів легованої і нелегованої форм поліортотолуїдину (ПоТі). З’ясовано, що спектри поглинання легованої і нелегованої форм ПоТІ суттєво відрізняються: для провідної форми простежуються широкі смуги в області від 550 до 650 нм з максимумом при λ=600 нм та в ближній ІЧ області з максимумом при 850 нм (поляронна смуга), а щодо нелегованої форми, то поглинання в діапазоні λ>750 нм є слабким, що свідчить про низьку концентрацію носіїв заряду (поляронів) у нелегованому   полімері.  Спектри  поглинання   поліортотолуїдину   виявляють   зміну  не  тільки положення, а й інтенсивності і форми смуги поглинання залежно від полярності розчинника. Cенсорна чутливість ПоТі до парів органічних розчинників при 550 нм зростає в ряді хлороформ, ДМФА, ТГФ. Максимальний оптичний відклик на адсорбцію толуену та нітробензену простежується при 400 нм.

Помічено, що різні форми ПоТі зумовлюють відмінність у забарвленні їх розчинів. На основі вивчення оптичних спектрів, температурної залежності провідності та структури ПоТі з’ясовано, що спряжений полімер може бути перспективною основою сенсорних середовищ для молекулярного розпізнавання органічних розчинників.

 

Ключові слова: поліортотолуїдин, сольваохромний ефект, органічний розчинник, зміна забарвлення, спектри поглинання.


Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Gisha G. Photochemical and photophysical studies of a few byschromophoric systems // Thesis. India. 2010. Ch. 4. P. 127–156.

Marini A., Munoz-Losa A., Biancardi A., Mennucci B. What is solvatochromism?// J. Phys. Chem. B. Italy. Vol. 114. No. 51. P. 17128–17135. DOI: https://doi.org/10.1021/jp1097487

Reichardt C. Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry (Third, Updated and Enlarged Editon) // Book. Germany. 2004. 646 p. DOI: https://doi.org/10.1002/3527601791

Khan A. A., Shaheen S. Electrical conductivity, isothermal stability and amine sensing studies of a synthetic poly-o-toluidine/multiwalled carbon nanotube/Sn(IV) tungstate composite ion exchanger doped with p-toluenesulfonic acid // Analytical Methods. 2015. Vol. 7. P. 2077–2086. DOI: https://doi.org/10.1039/C4AY02911A

Molapo K. M., Ndangili P. M., Ajayi R. F. et al. Electronics of Conjugated Polymers (I): Polyaniline // Int. J. Electrochem. Sci. 2012. B. 7. P. 11859–11875.

Aksimentyeva. O. I., Konopelnyk O. I. Charge transport in electrochromic films of polyorthotoluidine // Functional Materials. 2004. Vol. 11(2). P. 300–304.

Hua Bai, Shi G. Gas Sensors Based on Conducting Polymers // Sensors. 2007. Vol. 7. P. 267–307.

Elmansouri A., Outzourhit A., Oueriagli A. et al. Spectroscopic characterization of electrodeposited poly(o-toluidine) thin films and electrical properties of ito/poly(o-toluidine)/aluminum schottky diodes // Active and Passive Electronic Components. 2007. Vol. 2007. 7 p. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2007/17846

Horonovskij I. T., Nazarenko Yu. P., Nepriach E. F. Short handbook on chemistry // Kyiv: Nauk. Dumka, 1974. P. 410–411; 424–425; 446–473. (in Russian).

Vajsberg А., Proskauer E., Riddick J., Tups E. Organic solvents: physical properties and methods of purification // Moscow: Izd. Inostr. Lit., 1958. 506 p. (in Russian).




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.5902.407

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.