Tetrathiafulvalene(TTF), CAS 31366-25-3, formula molekul C6H4S4, ialah sebatian sulfur organik yang terbentuk dengan menggantikan kedudukan 2,2 '- fulvena dengan atom sulfur. Ia pertama kali disintesis oleh Wudl pada tahun 1970. Pada tahun 1972, didapati bahawa garam kloridanya mempunyai kekonduksian yang tinggi. Pada tahun berikutnya, garam TCNQnya telah disediakan, dan didapati bahawa kekonduksian garam tiba-tiba meningkat di bawah suhu bilik, mencapai 10 ^ 4 ohm ^ (-1) cm ^ (-1) pada 60K, yang cukup untuk dipanggil "logam organik". Pada tahun 1979, didapati lebih lanjut bahawa garam Bechgaard [TMTSF] 2X (X ialah PF6-, AsF6-) berdasarkan tetrathiofulvene ialah superkonduktor molekul pertama yang disediakan, yang menimbulkan minat yang besar dalam bidang ini. Lebih 10000 penerbitan saintifik membincangkan TTF dan terbitannya. Walaupun ia kelihatan sebagai sistem satah 14 π, ia tidak mempunyai konjugasi kitaran dan oleh itu tidak mempunyai aromatik. Ia boleh dioksidakan kepada kation radikal bebas dan kation berganda, kedua-duanya adalah spesies yang stabil secara termodinamik dan aromatik.
|
Formula Kimia |
C6H4S4 |
|
Misa tepat |
204 |
|
Berat Molekul |
204 |
|
m/z |
204 (100.0%), 206 (9.0%), 206 (9.0%), 205 (6.5%), 205 (3.2%), 207 (1.2%), 208 (1.0%) |
|
Analisis Unsur |
C, 35.27; H, 1.97; S, 62.76 |
|
|
|
Tetrathiafulvalene(TTF) dan terbitannya mempunyai sifat redoks khas dan fungsi optik, elektrik dan magnet yang sangat baik, dan telah dikaji secara meluas dalam kimia bahan dan kimia supramolekul. Berikut ialah pengenalan terperinci kepada aplikasi khusus TTF:
Aplikasi Kimia Bahan
1. Pengubahsuaian elektrod dan bahan membran L-B
TTF dan derivatifnya boleh digunakan sebagai bahan pengubahsuaian elektrod untuk mengubah suai permukaan elektrod melalui tindak balas kimia tertentu atau penjerapan fizikal, dengan itu mengubah sifat elektrokimia elektrod. Elektrod yang diubah suai ini mempunyai potensi nilai aplikasi dalam bidang seperti penderia elektrokimia, elektrokatalisis dan penyimpanan tenaga. Selain itu, TTF juga boleh digunakan untuk menyediakan bahan filem L-B, yang mempunyai susunan dan orientasi molekul tertentu dan boleh digunakan untuk membina bahan filem ultra-nipis dengan fungsi tertentu.
2. Bahan optik bukan linear
Oleh kerana struktur elektronik dan sifat optiknya yang unik, TTF dan terbitannya boleh berfungsi sebagai bahan optik tak linear. Bahan jenis ini akan menghasilkan kesan optik tak linear di bawah penyinaran cahaya yang kuat, seperti penjanaan harmonik kedua, penjanaan frekuensi jumlah dan penjanaan kekerapan perbezaan. Kesan ini mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang seperti komunikasi optik, pemprosesan maklumat optik dan penyimpanan data optik.
3. Penderia ion positif dan negatif
TTF dan terbitannya mempunyai tindak balas terpilih yang sensitif terhadap kation dan anion tertentu, menjadikannya sesuai sebagai penderia kation dan anion. Penderia jenis ini mempunyai potensi nilai aplikasi dalam bidang seperti pemantauan alam sekitar, bioperubatan dan keselamatan makanan. Dengan mereka bentuk derivatif TTF khusus, pengesanan kepekaan tinggi dan selektiviti ion tertentu boleh dicapai.
Aplikasi Kimia Supramolekul
1. Bahan feromagnetik organik
Satu aplikasi penting TTF dan derivatifnya dalam kimia supramolekul adalah sebagai blok bangunan untuk feromagnet organik. Bahan organik dengan sifat feromagnetik boleh disediakan melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses pemasangan-sendiri. Bahan jenis ini mempunyai nilai aplikasi yang berpotensi dalam bidang seperti storan magnet dan penderia magnet.
2. Koordinasi sebatian dwifungsi
Dengan mengikat TTF dengan ligan tertentu, sebatian dengan fungsi koordinasi dwi boleh disediakan. Sebatian ini mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam pemangkinan, pengiktirafan molekul, penghantaran ubat dan bidang lain. Dengan melaraskan struktur dan sifat TTF dan ligan, peraturan tepat bagi fungsi kompaun boleh dicapai.
Aplikasi peranti optoelektronik
1. Diod Pemancar Cahaya Organik (OLED)
TTF dan derivatifnya mempunyai potensi nilai aplikasi dalam medan OLED. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dengan sifat bercahaya yang sangat baik boleh disediakan. Derivatif ini boleh digunakan sebagai bahan untuk-lapisan pemancar cahaya atau lapisan pengangkutan lubang OLED, dengan itu meningkatkan kecekapan dan kestabilan cahaya OLED.
2. Sel suria organik
TTF dan derivatifnya juga boleh digunakan untuk penyediaan sel solar organik. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dengan sifat penukaran fotoelektrik yang sangat baik boleh disediakan. Derivatif ini boleh digunakan sebagai lapisan aktif atau bahan lapisan pengangkutan cas untuk sel suria, dengan itu meningkatkan kecekapan penukaran fotoelektrik dan kestabilan sel suria.
Aplikasi Bioperubatan
1. Penghantaran dadah
Satu aplikasi penting TTF dan derivatifnya dalam bidang bioperubatan adalah sebagai pembawa penghantaran ubat. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dengan penyasaran dan biokompatibiliti khusus boleh disediakan. Derivatif ini boleh berfungsi sebagai pembawa ubat untuk mencapai penghantaran dan pelepasan ubat yang tepat, dengan itu meningkatkan keberkesanan dan keselamatannya.
2. Agen pengimejan biologi
TTF dan derivatifnya juga boleh digunakan sebagai agen pengimejan biologi. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dengan sifat pendarfluor yang sangat baik boleh disediakan. Derivatif ini boleh berfungsi sebagai probe untuk agen pengimejan biologi, digunakan dalam bidang seperti pengimejan sel dan pengimejan tisu. Dengan memerhatikan perubahan isyarat pendarfluor derivatif TTF,-pemantauan masa sebenar dan analisis kuantitatif molekul tertentu dalam organisma boleh dicapai.
Aplikasi pemangkin
1. Pemangkin sintesis organik
TTF dan derivatifnya mempunyai potensi aplikasi pemangkin dalam bidang sintesis organik. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dengan prestasi pemangkin yang sangat baik boleh disediakan. Derivatif ini boleh berfungsi sebagai pemangkin untuk tindak balas sintesis organik, mempercepatkan kadar tindak balas kimia tertentu dan meningkatkan selektiviti tindak balas. Dengan melaraskan struktur dan sifat derivatif TTF, kawalan tepat prestasi pemangkin boleh dicapai.
2. Pengeluaran hidrogen fotokatalitik dan pengurangan CO2
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini,tetratiafulvalenejuga telah mencapai kemajuan yang ketara dalam bidang pengeluaran hidrogen fotokatalitik dan pengurangan CO2. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dengan prestasi fotokatalitik yang sangat baik boleh disediakan. Derivatif ini boleh berfungsi sebagai komponen aktif fotomangkin untuk menggalakkan pengeluaran hidrogen fotokatalitik dan tindak balas pengurangan CO2. Dengan melaraskan struktur dan sifat derivatif TTF, kawalan tepat prestasi fotokatalitik boleh dicapai. Sebagai contoh, mengikat TTF kepada unit penerima elektron tertentu boleh menjana pemangkin dengan sifat pemindahan cas yang sangat baik. Pemangkin ini mempamerkan kadar pemindahan cas yang lebih pantas dalam julat cahaya yang boleh dilihat, dan dengan mengurangkan lagi celah jalur, ia boleh mencapai tindak balas cahaya yang boleh dilihat. Pemangkin foto ini mempunyai nilai aplikasi yang berpotensi dalam bidang seperti fotosintesis buatan, penukaran tenaga, dan penyimpanan.
Aplikasi lain
1. Pengecaman dan pengasingan molekul
Oleh kerana struktur dan sifatnya yang unik, TTF dan derivatifnya juga boleh digunakan untuk pengecaman dan pengasingan molekul. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dengan tapak pengecaman khusus dan selektiviti boleh disediakan. Derivatif ini boleh berinteraksi secara khusus dengan molekul tertentu untuk mencapai pengecaman dan pemisahan molekul. Kaedah ini mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam analisis kimia, pemantauan alam sekitar, bioperubatan dan bidang lain.
2. Suis pendarfluor redoks
TTF dan derivatifnya juga boleh berfungsi sebagai suis pendarfluor redoks. Sebatian ini mengalami perubahan dalam sifat pendarfluor semasa tindak balas redoks, membolehkan-pemantauan masa sebenar dan analisis kuantitatif proses redoks tertentu. Suis pendarfluor redoks ini mempunyai nilai aplikasi yang berpotensi dalam bidang seperti penderiaan kimia dan biosensing.
Sebatian khusus dan contoh aplikasi
1. Tetrathiofulvalene calixarenes (TTF calixarenes)
Memperkenalkan kumpulan TTF ke dalam struktur molekul calixarenes boleh memberi mereka sifat dan aplikasi baharu. TTF calixarenes mempunyai sifat elektronik dan kereaktifan khas, dan boleh digunakan sebagai ligan untuk kompleks logam untuk mengambil bahagian dalam tindak balas kimia koordinasi. Selain itu, kumpulan TTF juga boleh menjejaskan sifat pengangkutan elektronik molekul aromatik berbentuk cawan, menjadikannya berpotensi untuk digunakan dalam peranti elektronik. Melalui reka bentuk yang sesuai, TTF calixarenes juga boleh mempamerkan sifat optoelektronik, yang boleh digunakan untuk penyediaan peranti optoelektronik. Oleh kerana strukturnya yang unik, TTF calixarenes juga boleh menjalani interaksi khusus dengan molekul tertentu untuk pengecaman dan pemisahan molekul. Di samping itu, pengenalan kumpulan TTF juga boleh memberikan calixarenes dengan prestasi pemangkin, menjadikannya pemangkin untuk tindak balas sintesis organik. TTF calixarenes dengan biokompatibiliti juga boleh digunakan dalam bidang bioperubatan seperti penghantaran ubat, agen bioimaging, dsb.
2. 2,3-dimethylthio-6-pyridyl-tetrathiafulvalene(DMT-TTF-py)
DMT-TTF py ialah terbitan TTF khusus dengan struktur dan sifat kimia tertentu. Dengan mensintesis dan mencirikan sebatian ini, tindak balas elektrokimia interaksinya dengan proton hidrogen dan tindak balas spektrumnya dalam pelarut tertentu boleh dikaji. Selain itu, kompleks logam boleh direka bentuk dan disintesis menggunakan DMT-TTF py sebagai ligan, dan sifat redoks dan koordinasinya boleh dikaji. Sebatian ini dan kompleksnya mempunyai nilai aplikasi yang berpotensi dalam bidang seperti elektrokimia, spektroskopi, pemangkinan, dsb.
3. Pt@Zn-TPY-TTF CPG
Pt@Zn-TPY-TTF CPG ialah bahan gel polimer koordinasi berasaskan TTF. Dengan menggabungkan TTF dengan derivatif TPY untuk membentuk ejen pengegelan berat molekul rendah tetragonal (TPY-TTF LMWG), dan kemudian-pemasangan sendiri dengan ion ZnII untuk membentuk gel polimer koordinasi (CPG), pemangkin dengan prestasi fotokatalitik yang cemerlang boleh diperolehi. Pemangkin ini mempamerkan pengeluaran hidrogen yang cekap dan aktiviti pengurangan CO2 di bawah pemacu cahaya yang boleh dilihat. Melalui kajian spektroskopi inframerah in situ dan teori fungsi ketumpatan (DFT), mekanisme pemangkin CPG mengawal langkah pemindahan cas dan pengurangan CO2 kepada CO/CH4 dapat dijelaskan. Mangkin ini mempunyai nilai aplikasi yang berpotensi dalam bidang seperti fotosintesis buatan, penukaran tenaga dan penyimpanan.
Tetrathiafulvalene, sebagai sebatian organik dengan struktur dan sifat khas, mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam kimia bahan, kimia supramolekul, peranti optoelektronik, bioperubatan, pemangkinan dan bidang lain. Melalui reka bentuk molekul tertentu dan proses sintesis, derivatif TTF dan bahan kompositnya dengan sifat cemerlang boleh disediakan. Aplikasi derivatif dan bahan komposit ini dalam pelbagai bidang akan terus menggalakkan kemajuan dan pembangunan teknologi dalam bidang berkaitan. Pada masa hadapan, dengan pendalaman dan pengembangan berterusan penyelidikan mengenai TTF dan terbitannya, lebih banyak bidang aplikasi baharu akan ditemui dan dibangunkan. Sementara itu, adalah perlu juga untuk memberi perhatian kepada impak alam sekitar dan isu keselamatan TTF dan derivatifnya untuk memastikan penggunaannya yang mampan dalam pelbagai bidang. Tetrathiafulvalene, yang pernah menjadi keingintahuan makmal, telah muncul sebagai asas bagi elektronik organik dan bahan berfungsi. Sifat redoksnya yang unik, kebolehtunaian struktur dan keupayaan untuk membentuk himpunan tersusun telah membolehkan penemuan dalam kekonduksian, penyimpanan tenaga dan penderiaan. Ketika penyelidik terus membuka potensi TTF melalui strategi sintesis dan hibridisasi yang inovatif, sebatian sulfur sederhana ini bersedia untuk mentakrifkan semula sempadan sains bahan pada abad ke-21. Daripada wayar molekul kepada penderia pintar, warisan TTF adalah bukti kuasa inovasi antara disiplin dalam mengubah kimia asas kepada teknologi transformatif.
Cool tags: tetrathiafulvalene cas 31366-25-3, pembekal, pengilang, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual