Пленки Cu 5,10,15,20-тетракис(3-аминофенил)порфирина при инициировании полимеризации электрохимическим окислением и супероксидом в качестве медиатора
Аннотация
Показано, что электрополимеризация Cu-5,10,15,20-тетракис(3-аминофенил)порфирина из растворов в диметилсульфоксиде может быть осуществлена как при электрохимическом окислением порфирина, так и при инициировании процесса электрохимически синтезируемым супероксидом. В насыщенных кислородом растворах инициирование полимеризации супероксидом дает больший вклад в формирование пленки, чем электрохимическое окисление порфирина; скорости формирования пленки по этим механизмам различаются приблизительно в три раза. Несмотря на различия скорости формирования и морфологии поверхности пленок, наблюдающихся в бескислородных и насыщенных кислородом растворах, поверхность полученных материалов сформирована частицами близкого латерального размера. Несущественно различаются и шероховатости поверхностей частиц. Это указывает на пропорциональное повышение в присутствии кислорода, как скорости зародышеобразования, так и скорости роста новой фазы. Анализ коротковолновой области спектра пленок демонстрирует длинноволновую границу поглощения полупроводникового материала. Расчет приводит к величинам ширины запрещенной зоны около 3.48 м 3.19 эВ для материалов, полученных окислением порфирина и медиаторным способом, соответственно. Показано влияние способа получения материала на основе Cu-5,10,15,20-тетракис(3-аминофенил)порфирина на реакцию электровосстановления кислорода в щелочной среде на его поверхности.
Литература
Kokorin M.S., Bazanov M.I., Semeikin A.S., Zheltova E.A., Berezina N.M. Macroheterocycles 2023, 16, 63‒70. https://doi.org/10.6060/mhc224684b
Burmistrov V.A., Aleksandriiskii V.V., Novikov I.V., Pechnikova N.L., Shilov I.V., Lyubimtsev A.V., Ageeva T.A., Koifman O.I. ChemChemTech 2023, 66(7), 31‒51. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20236607.6832j
Berezina N.M., Bazanov M.I., Maizlish V.E. Russ. J. Electrochem. 2018, 54, 873-878. http://dx.doi.org/10.1134/S1023193518130074
Berezina N.M., Bazanov M.I., Semeikin A.S., Glazunov A.V. Russ. J. Electrochem. 2011, 47, 42‒46. http://dx.doi.org/10.1134/S1023193511010046
Minh D.N., Berezina N.M., Bazanov M.I., Semeikin A.S., Glazunov A.V. Macroheterocycles 2015, 8, 56‒64. http://dx.doi.org/10.6060/mhc140714b
Berezina N.M., Klueva M.E., Bazanov M.I. Macroheterocycles 2017, 10, 308‒312. https://doi.org/10.6060/mhc170507b
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Tesakova M.V., Koifman O.I., Parfenyuk V.I. Electrochim. Acta 2024, 484, 144025. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2024.144025
Armijo F., Goya M.C., Reina M., Canales M.J., Arévalo M.C., Aguirre M.J. J. Mol. Catal. A: Chem. 2007, 268, 148‒154. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2006.11.055
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Dmitrieva O.A., Mamardashvili N.Z., Koifman O.I., Parfenyuk V.I. J. Electroanal. Chem. 2022, 918, 116476. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2022.116476
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Parfenyuk V.I., Koifman O.I. Mendeleev Commun. 2020, 30, 777–780. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.11.030
Solovieva A., Vstovsky G., Kotova S., Glagolev N., Zav'yalov B.S., Belyaev V., Erina N., Timashev P. Micron 2005, 36, 508‒518. https://doi.org/10.1016/j.micron.2005.05.004
Lee H., Park H., Ryu D.Y., Jang W.D. Chem. Soc. Rev., 2023, 52, 1947‒1974. https://doi.org/10.1039/D2CS01066F
Magna G., Šakarašvili M., Stefanelli M., Giancane G., Bettini S., Valli L., Ustrnul L., Borovkov V., Aav R., Monti D., Di Natale, C., Paolesse R. ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 30674–30683. https://doi.org/10.1021/acsami.3c05177
Macor K.A., Spiro T.G. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5601–5607. https://doi.org/10.1021/ja00355a012
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Koifman O.I., Parfenyuk V.I. Electrochem. Commun. 2017, 83, 28–32. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2017.08.016
Zaar F., Olsson S., Emanuelsson R., Strømme M., Sjodin M., Electrochim. Acta 2022, 424, 140616. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2022.140616
Arce R., delRío R., Ruiz-León D., Velez J., Isaacs M., delValle M.A., Aguirre M.J. Int. J. Electrochem. Sci. 2012, 7, 11596‒11608. https://doi.org/10.1016/S1452-3981(23)16970-7
Schaming D., Ahmed I., Hao J., Alain-Rizzo V., Farha R., Goldmann M., Xu H., Giraudeau A., Audebert P., Ruhlmann L. Electrochim. Acta 2011, 56, 10454‒10463. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.02.064
Huo Z., Badets V., Bonnefont A., Boudon C., Ruhlmann L. Comptes Rendus Chimie 2021, 24(S3), 1‒15.
https://doi.org/10.5802/crchim.120
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Filimonova Y.A., Parfenyuk V.I. J. Electroanal. Chem. 2023, 947, 117798. https://doi.org/ 10.1016/j.jelechem.2023.117798
Filimonova Y.A., Chulovskaya S.A., Kuzmin S.M., Parfenyuk V.I. ChemChemTech 2023, 66(4), 35‒42. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20236604.6796
Tesakova M.V., Vikol L.K., Kuzmin S.M., Parfenyuk V.I. ChemChemTech 2022, 65(5), 58‒67. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226505.6554
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Tesakova M.V., Semeikin A.S., Parfenyuk V.I. J. Porphyrins Phthalocyanines 2017, 21, 555-567. https://doi.org/10.1142/S1088424617500559
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Parfenyuk V.I. Electrochim. Acta 2022, 425, 140742. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2022.140742
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Parfenyuk V.I. Electrochim. Acta 2018, 292, 256‒267. https://doi.org/10.1016/j.electacta. 2018.09.127
Tesakova M.V., Semeikin A.S, Parfenyuk V.I. J. Porphyrins Phthalocyanines 2016, 20, 793‒803. https://doi.org/10.1142/S1088424616500930
Chen S.M., Chen Y.L. J. Electroanal. Chem. 2004, 573, 277–287. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2004.07.014
Lucero M., Ramırez G., Riquelme A., Azocar I., Isaacs M., Armijo F., Förster J.E., Trollund E., Aguirre M.J., Lexa D. J. Mol. Catal. A: Chem. 2004, 221, 71–76. https://doi.org/10.1016/ j.molcata.2004.04.045
Day N.U., Wamser C.C. J. Phys. Chem. C 2017, 121, 11076–11082. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b01071
Managa M., Mgidlana S., Khene S., Nyokong T. Inorg. Chim. Acta 2020, 511, 119838. https://doi.org/10.1016/j.ica.2020.119838
Semeikin A.S., Koifman O.I., Berezin B.D. Chem. Heterocyclic Comp. 1986, 22, 629‒632. https://doi.org/10.1007/BF00575244
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Parfenyuk V.I. J. Electroanal. Chem. 2023, 943, 117594. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2023.117594
Walter M.G., Wamser C.C. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7563–7574. https://doi.org/10.1021/jp910016h
Sawyer D.T., Roberts J.L. J. Electroanal. Chem. 1966, 12, 90‒101. https://doi.org/10.1016/0022-0728(66)80021-9
Fujinaga T., Isutsy K., Adachi T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1969, 42, 140‒145. https://doi.org/10.1016/0013-4686(70)90014-9.
Schmitz R.A., Liddell P.A., Kodis G., Kenney M.J., Brennan B.J., Oster N.V., Moore T.A., Moore A.L., Gust D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 17569e17579. https://doi.org/10.1039/C4CP02105C
Tauc J. Amorphous and Liquid Semiconductors. Plenum Press, NewYork, 1974.
Nawar A.M., Makhlouf M.M. J. Electron. Mater. 2019, 48, 5771–5784. https://doi.org/10.1007/s11664-019-07359-4
Shehata M.M., Kamal H., Hasheme H.M., El-Nahass M.M., Abdelhady K. Opt. Laser. Technol. 2018, 106, 136–144. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2018.03.032
El-Nahass M.M., El-Deeb A.F., Metwally H.S., El-Sayed H.E.A., Hassanien A.M. Solid State Sci. 2010, 12, 552‒557. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2010.01.004
El-Nahass M.M., Ammar A.H., Atta A.A., Farag A.A.M., El-Zaidia E.F.M. Opt. Commun. 2011, 284, 2259‒2263. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2010.12.032
Lukomsky Yu.Ya., Gamburg Yu.D. Physico-Chemical Foundations of Electrochemistry. Dolgoprudny: Intellect, 2013. 448 pp. [Лукомский Ю.Я., Гамбург Ю.Д. Физико-химические основы электрохимии: учебное пособие. Долгопрудный: Интеллект, 2013. 448 с.].
Parfenyuk V.I., Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Koifman O.I. Russ. Chem. Bull. 2022, 719, 1921‒1929. https://doi.org/10.1007/s11172-022-3610-3
Kuzmin S.M., Chulovskaya S.A., Parfenyuk V.I. J. Porphyrins Phthalocyanines 2022, 26, 748–754. https://doi.org/10.1142/S1088424622500572
Tesakova M.V., Lutovac M., Parfenyuk V.I. J. Porphyrins Phthalocyanines 2018, 22, 1047‒1053. https://doi.org/10.1142/ S108842461850102X
