ОХНМЭлектрохимия Russian Journal of Electrochemistry

  • ISSN (Print) 0424-8570
  • ISSN (Online) 3034-6185

Электроосажденный композит поли-3,4-этилендиокситиофена с фуллеренолом, фотоактивный в ближней ИК-области спектра

Код статьи
10.31857/S0424857024100052-1
DOI
10.31857/S0424857024100052
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 60 / Номер выпуска 10
Страницы
712-721
Аннотация
Исследована электрохимическая полимеризация 3,4-этилендиокситиофена в присутствии водорастворимого Na+-содержащего фуллерена с гидроксильными группами. Спектральными методами контроля хода электросинтеза показано, что при полимеризации 3,4-этилендиокситиофена фуллеренол включается в состав пленки независимо от использованных концентраций фуллеренола в синтезе. Впервые изучена электронная структура, морфология, спектроэлектрохимические, электрохимические свойства и ИК-фотопроводимость композитных пленок поли-3,4-этилендиокситиофена с фуллеренолом. Предложен механизм фотопроводимости, связанный с тем, что при фотовозбуждении композита перенос электрона с поляронного (биполяронного) состояния поли-3,4-этилендиокситиофена на нижнюю свободную молекулярную орбиталь фуллеренола повышает концентрацию фотогенерированных носителей заряда.
Ключевые слова
ПЭДОТ фуллеренол электрохимическая полимеризация спектроэлектрохимия фотопроводимость
Дата публикации
25.10.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
33

Библиография

  1. 1. Fan, B., Wang, P., Wang, L., and Shi, G., Polythiophene/Fullerene Bulk Heterojunction Solar Cell Fabricated via Electrochemical Co-Deposition, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2006, vol. 90, p. 3547. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2006.06.042
  2. 2. Nasybulin, E., Cox, M., Kymissis, I., and Levon, K., Electrochemical Codeposition of Poly(Thieno[3,2-b]Thiophene) and Fullerene: An Approach to a Bulk Heterojunction Organic Photovoltaic Device, Synth. Met., 2012, vol. 162, p. 10. https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2011.10.024
  3. 3. Reynoso, E., Durantini, A.M., Solis, C.A., Macor, L.P., Otero, L.A., Gervaldo, M.A., Durantini, E.N., and Heredia, D.A., Photoactive Antimicrobial Coating Based on a PEDOT-Fullerene C60 polymeric Dyad, RSC Adv., 2021, vol. 11, p. 23519. https://doi.org/10.1039/d1ra03417k
  4. 4. Suárez, M.B., Aranda, C., Macor, L., Durantini, J., Heredia, D.A., Durantini, E.N., Otero, L., Guerrero A., and Gervaldo, M., Perovskite Solar Cells with Versatile Electropolymerized Fullerene as Electron Extraction Layer, Electrochim. Acta, 2018, vol. 292, p. 697. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.09.196
  5. 5. Dominguez-Alfaro, A., Jénnifer Gómez, I., Alegret, N., Mecerreyes, D., and Prato, M., 2D and 3D Immobilization of Carbon Nanomaterials Into Pedot Via Electropolymerization of a Functional Bis-Edot Monomer, Polymers, 2021, vol. 13, p. 1. https://doi.org/10.3390/polym13030436
  6. 6. Alegret, N., Dominguez-Alfaro, A., Salsamendi, M., Gomez, I.J., Calvo, J., Mecerreyes, D., and Prato, M., Effect of the Fullerene in the Properties of Thin PEDOT/C60 Films Obtained by Co-Electrodeposition, Inorganica Chim. Acta, 2017, vol. 468, p. 239. https://doi.org/10.1016/j.ica.2017.04.059
  7. 7. Dumitriu, C., Mousavi, Z., Latonen, R.M., Bobacka, J., and Demetrescu, I., Electrochemical Synthesis and Characterization of Poly(3,4- Ethylenedioxythiophene) Doped with Sulfonated Calixarenes and Sulfonated Calixarene-Fullerene Complexes, Electrochim. Acta, 2013, vol. 107, p. 178. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2013.05.140
  8. 8. Bobylev, A.G., Kornev, A.B., Bobyleva, L.G., Shpagina, M.D., Fadeeva, I.S., Fadeev, R.S., Deryabin, D.G., Balzarini, J., Troshin, P.A., and Podlubnaya, Z.A., Fullerenolates: Metallated Polyhydroxylated Fullerenes with Potent Anti-Amyloid Activity, Org. Biomol. Chem., 2011, vol. 9, p. 5714. https://doi.org/10.1039/c1ob05067b
  9. 9. Husebo, L.O., Sitharaman, B., Furukawa, K., Kato, T., and Wilson, L.J., Fullerenols Revisited as Stable Radical Anions, J. Amer. Chem. Soc., 2004, vol. 126, p. 12055. https://doi.org/10.1021/ja047593o
  10. 10. Troshin, P.A., Astakhova, A.S., and Lyubovskaya, R.N., Synthesis of Fullerenols from Halofullerenes, Fullerenes Nanotub. Carbon Nanostructures, 2005, vol. 13, p. 331. https://doi.org/10.1080/15363830500237192
  11. 11. Namazian, M., Lin, C.Y., and Coote, M.L., Benchmark Calculations of Absolute Reduction Potential of Ferricinium/Ferrocene Couple in Nonaqueous Solutions, J. Chem. Theory Comput., 2010, vol. 6, p. 2721. https://doi.org/10.1021/ct1003252
  12. 12. Krukiewicz, K., Kruk, A., and Turczyn, R., Evaluation of Drug Loading Capacity and Release Characteristics of PEDOT/Naproxen System: Effect of Doping Ions, Electrochim. Acta, 2018, vol. 289, p. 218. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.09.011
  13. 13. Gribkova, O.L. and Nekrasov, A.A., Spectroelectrochemistry of Electroactive Polymer Composite Materials, Polymers, 2022, vol. 14, p. 3201. https://doi.org/10.3390/polym14153201
  14. 14. Garreau, S., Duvail, J.L., and Louarn, G., Spectroelectrochemical Studies of Poly(3,4-Ethylenedioxythiophene) in Aqueous Medium, Synth. Met., 2001, vol. 125, p. 325. https://doi.org/10.1016/S0379–6779 (01)00397–6
  15. 15. Zozoulenko, I., Singh, A., Singh, S.K., Gueskine, V., Crispin, X., and Berggren, M., Polarons, Bipolarons, and Absorption Spectroscopy of PEDOT, ACS Appl. Polym. Mater., 2019, vol. 1, p. 83. https://doi.org/10.1021/acsapm.8b00061
  16. 16. Janssen, R.A.J., Smilowitz, L., Sariciftci, N.S., and Moses, D., Triplet-State Photoexcitations of Oligothiophene Films and Solutions, J. Chem. Phys., 1994, vol. 101, p. 1787. https://doi.org/10.1063/1.467757
  17. 17. Peintler-Kriván, E., Tóth, P.S., and Visy, C., Combination of in Situ UV–Vis-NIR Spectro-Electrochemical and a. c. Impedance Measurements: A New, Effective Technique for Studying the Redox Transformation of Conducting Electroactive Materials, Electrochem. commun., 2009, vol. 11, p. 1947. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2009.08.025
  18. 18. Kabanova, V., Gribkova, O., and Nekrasov, A., Poly(3,4-Ethylenedioxythiophene) Electrosynthesis in the Presence of Mixtures of Flexible-Chain and Rigid-Chain Polyelectrolytes, Polymers, 2021, vol. 13, p. 3866. https://doi.org/10.3390/polym13223866
  19. 19. Nekrasov, A.A., Nekrasova, N. V., Savel’ev, M.A., Khuzin, A.A., Barachevsky, V.A., Tulyabaev, A.R., and Tuktarov, A.R., Electrochemical Investigation of a Photochromic Spiropyran Containing a Pyrrolidinofullerene Moiety, Mendeleev Commun., 2023, vol. 33, p. 505. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2023.06.021
  20. 20. Meskers, S.C.J., van Duren, J.K.J., and Janssen, R.A.J., Stimulation of Electrical Conductivity in a π-Conjugated Polymeric Conductor with Infrared Light, J. Appl. Phys., 2002, vol. 92, p. 7041. https://doi.org/10.1063/1.1519948
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека