Insulator-Metal Transition by Photochemical Doping Using Electron-Transfer Bond Fragmentation
利用电子转移键断裂通过光化学掺杂实现绝缘体-金属转变
基本信息
- 批准号:11650871
- 负责人:
- 金额:$ 2.3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:1999
- 资助国家:日本
- 起止时间:1999 至 2000
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Tetracyanoqunodimethane (TCNQ) has high electron affinity and partially doped π-stacking TCNQ molecular column acts as an organic metal. Typically, TCNQ forms charge-transfer (CT) complexes with electron donors likes as tetrathiafulvalene which show high electrical conductivity. Conductivity should be appeared if proper amount of electrons are doped by photoinduced electron transfer (PET) reactions with sacrificial donors. In order to explore the photochemical electron doping of TCNQ, the PET reaction between TCNQ and some donors in solid phase was investigated.The irradiation with UV light of mixed powder of tetracyanoqunodimethane (TCNQ) and dimeric donor (D-D) resulted in the formation of TCNQ indicating that TCNQ could be doped by irreversible photoinduced electron transfer and C-C cleavage of D-D^+. The donors (D-D) would be decomposed after one-electron oxidation into cations (D^+) and radicals (D^-) quickly by C-C bond cleavase. In addition, the radicals (D^-) with extremely low oxidation potential could act as another dopant to TCNQ.The spectroscopic results, however, indicated that electrons doped to TCNQ might not be delocalized over the TCNQ molecular column but localized in the TCNQ^--D^+ salt ; i.e., the conducting column in the TCNQ crystal was broken upon doping with sacrificial electron donors. Photo-generation of electrical conductor with this method might be achieved by use of self-assemble or amorphous electron transfer materials.
四氰基喹啉二甲烷(TCNQ)具有高的电子亲和势,部分掺杂的π堆积TCNQ分子柱作为有机金属。通常,TCNQ与电子供体形成电荷转移(CT)复合物,如四硫富瓦烯,其显示出高电导率。通过光诱导电子转移(PET)反应,用牺牲给体掺杂适量的电子,可以使材料呈现出导电性。为了探索TCNQ的光化学电子掺杂,研究了TCNQ与一些给体在固相中的PET反应,四氰基喹啉二甲烷(TCNQ)和二聚体给体(D-D)的混合粉末在紫外光照射下形成TCNQ,表明TCNQ可以通过不可逆的光诱导电子转移和D-D^+的C-C断裂进行掺杂。供体(D-D)在C-C键裂解酶的作用下,经单电子氧化后迅速分解为阳离子(D^+)和自由基(D^-)。此外,氧化电位极低的自由基(D^-)可以作为TCNQ的另一种掺杂剂。然而,光谱结果表明,掺杂到TCNQ的电子可能不会在TCNQ分子柱上离域,而是定域在TCNQ^--D^+盐中;即,TCNQ晶体中的导电柱在掺杂牺牲电子供体时被破坏。用这种方法光生电导体可以通过使用自组装或非晶电子转移材料来实现。
项目成果
期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
石黒勝也: "安定中間体効果と寄生平衡:光誘発反応を制御する重要な速度論的因子"有機合成化学協会誌. 57. 856-865 (1999)
Katsuya Ishiguro:“稳定的中间效应和寄生平衡:控制光诱导反应的重要动力学因素”有机合成化学学会杂志 57. 856-865 (1999)。
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- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H.Yokoi: "Persistent Radical Ion Effect in the Redox Reactions of Diphenylmethyl Radical with Aromatic Radical Ions"J.Photochem.Photobiol.A. 125. 39-46 (1999)
H.Yokoi:“二苯甲基自由基与芳香族自由基离子的氧化还原反应中的持久自由基离子效应”J.Photochem.Photobiol.A。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H. Yokoi: "The Photochemical Doping of TCNQ by the Photoinduced Electron-Transfer and C-C Cleavage Reaction"Chem Lett.. 545-546 (1999)
H. Yokoi:“通过光诱导电子转移和 C-C 裂解反应对 TCNQ 进行光化学掺杂”Chem Lett.. 545-546 (1999)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H.Yokoi, S.Modiizumi, K.Ishiguro, and Y.Sawaki: "Persistent Radical Ion Effect in the Redox Reactions of Diphenylmethyl Radical with Aromatic Radical Ions"J.Photochem.Photobiol.A. 125. 39-46 (1999)
H.Yokoi、S.Modiizumi、K.Ishiguro 和 Y.Sawaki:“二苯甲基自由基与芳香族自由基离子的氧化还原反应中的持久自由基离子效应”J.Photochem.Photobiol.A。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
K.Ishiguro: "Structure and Reactivity of Amphoteric Oxygen Species"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 535-552 (2000)
K.Ishiguro:“两性氧的结构和反应性”Bull.Chem.Soc.Jpn.. 73. 535-552 (2000)
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$ 2.3万 - 项目类别:
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