Необычный фиолетово-голубой электрохромизм сэндвичевых комплексов на примере бисфталоцианината µ-карбидо-дирутения(IV)
Аннотация
Современные исследования в области сэндвичевых фталоцианинатов вызывают все больший интерес в связи с особыми свойствами этих соединений, такими как, например, их интенсивная окраска и возможность управления её изменениями с помощью окислительно-восстановительных процессов. Такие эффекты находят применение при разработке электрохромных устройств. В случае наиболее изученных бисфталоцианинатов редкоземельных элементов доминирующая электрохромная палитра таких соединений лежит в красно-зелено-синей цветовой гамме. В данной работе показано, что такой необычный сэндвич, как µ-карбидо-дирутениевый бисфталоцианат, при обратимом электрохимическом окислении/восстановлении проявляет столь же необычные изменения окраски, а именно - переход от голубого цвета к фиолетовому. Проведённые исследования включают детальную спектроэлектрохимическая характеризацию этого комплекса в растворе, в тонких пленках хаотической организации и ультратонких пленках Ленгмюра-Шефера, которые в действии демонстрируют вышеупомянутое яркое быстрое и обратимое изменение цвета.
Литература
Kirin I.S., Moskalev P.N., Makashev Y.A. Russ. J. Inorg. Chem. 1965, 10, 1065-1066.
Weiss R., Fischer J. In: The Porphyrin Handbook, Vol 16, Elsevier, 2003. pp. 171-246.
https://doi.org/10.1016/B978-0-08-092390-1.50010-2
Pushkarev V.E., Tomilova L.G., Nemykin V.N. Coord. Chem. Rev. 2016, 319, 110-179.
https://doi.org/10.1016/j.ccr.2016.04.005
Koifman O.I., Ageeva T.A., Beletskaya I.P., Averin A.D., Yakushev A.A., Tomilova L.G., Dubinina T.V., Tsivadze A.Y., Gorbunova Y.G., Martynov A.G., Konarev D.V., Khasanov S.S., Lyubovskaya R.N., Lomova T.N., Korolev V.V., Zenkevich E.I., Blaudeck T., von Borczyskowski C., Zahn D.R.T., Mironov A.F., Bragina N.A., Ezhov A.V., Zhdanova K.A., Stuzhin P.A., Pakhomov G.L., Rusakova N.V., Semenishyn N.N., Smola S.S., Parfenyuk V.I., Vashurin A.S., Makarov S.V., Dereven'kov I.A., Mamardashvili N.Z., Kurtikyan T.S., Martirosyan G.G., Burmistrov V.А., Aleksandriiskii V.V., Novikov I.V., Pritmov D.A., Grin M.A., Suvorov N.V., Tsigankov A.A., Fedorov A.Y., Kuzmina N.S., Nyuchev A.V., Otvagin V.F., Kustov A.V., Belykh D.V., Berezin D.B., Solovieva A.B., Timashev P.S., Milaeva E.R., Gracheva Y.A., Dodokhova M.A., Safronenko A.V., Shpakovsky D.B., Syrbu S.A., Gubarev Y.A., Kiselev A.N., Koifman M.O., Lebedeva N.S., Yurina E.S. Macroheterocycles 2020, 13, 311-467.
https://doi.org/10.6060/mhc200814k
Chen X., Qi D., Liu C., Wang H., Xie Z., Chen T.W., Chen S.M., Tseng T.W., Jiang J. RSC Adv. 2019, 10, 317-322.
https://doi.org/10.1039/C9RA07847A
Martynov A.G., Polovkova M.A., Berezhnoy G.S., Sinelshchikova A.A., Dolgushin F.M., Birin K.P., Kirakosyan G.A., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. Inorg. Chem. 2020, 59, 9424-9433.
https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.0c01346
Birin K.P., Poddubnaya A.I., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. Macroheterocycles 2017, 10, 514-515.
https://doi.org/10.6060/mhc171258b
Bouvet M., Gaudillat P., Suisse J.-M. J. Porphyrins Phthalocyanines 2013, 17, 628-635.
https://doi.org/10.1142/S1088424613300048
Selektor S.L., Shokurov A.V., Arslanov V.V., Gorbunova Y.G., Raitman O.A., Isakova A.A., Birin K.P., Tsivadze A.Y. Russ. J. Electrochem. 2012, 48, 218-233.
https://doi.org/10.1134/S1023193512020164
Lindsey J.S., Bocian D.F. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 638-650.
https://doi.org/10.1021/ar200107x
Martynov A.G., Safonova E.A., Tsivadze A.Y., Gorbunova Y.G. Coord. Chem. Rev. 2019, 387, 325-347.
https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.02.004
Selektor S.L., Shokurov A.V., Raitman O.A., Sheinina L.S., Arslanov V.V., Birin K.P., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. Colloid J. 2012, 74, 334-345.
https://doi.org/10.1134/S1061933X12020111
Shokurov A.V., Kutsybala D.S., Martynov A.G., Yagodin A.V., Gorbunova Y.G., Novikov D., Bakirov A.V., Shcherbina M.A., Chvalun S.N., Arslanov V.V. Selektor S. L. Macroheterocycles 2019, 12, 264-267.
https://doi.org/10.6060/mhc191071s
Wang H., Wang B.W., Bian Y., Gao S., Jiang J. Coord. Chem. Rev. 2016, 306, 195-216.
https://doi.org/10.1016/j.ccr.2015.07.004
Semenishyn N.N., Smola S.S., Rusakova N.V., Martynov A.G., Birin K.P., Gorbunova Y.G. Macroheterocycles 2018, 11, 262-268.
https://doi.org/10.6060/mhc180691r
Smola S.S., Rusakova N.V., Kamalov G.L., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. Macroheterocycles 2017, 10, 268-272.
https://doi.org/10.6060/mhc170621r
Corker G.A., Grant B., Clecak N. J. J. Electrochem. Soc. 1979, 126, 1339-1343.
https://doi.org/10.1149/1.2129273
Zhang J., Lu F., Huang H., Wang J., Yu H., Jiang J., Yan D., Wang Z. Synth. Met. 2005, 148, 123-126.
https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2004.09.027
Rodríguez-Méndez M.L., Aroca R., DeSaja J.A. Chem. Mater. 1992, 4, 1017-1020.
https://doi.org/10.1021/cm00023a018
Selektor S.L., Shokurov A.V., Revina A.A., Arslanov V.V., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. Macroheterocycles 2015, 8, 135-142.
https://doi.org/10.6060/mhc150765s
Rodríguez-Méndez M.L., de Saja J.A. J. Porphyrins Phthalocyanines 2009, 13, 606-615.
https://doi.org/10.1142/S1088424609000814
Tang X., Liu Q., Wei C., Lv X., Jin Z., Chen Y., Jiang J. J. Rare Earths 2021, 39, 113-120.
https://doi.org/10.1016/j.jre.2020.11.004
Selektor S.L., Shokurov A.V. Prot. Met. 2015, 51, 171-203.
https://doi.org/10.1134/S2070205115020161
Selektor S.L., Sheinina L.S., Shokurov A.V., Raitman O.A., Arslanov V.V., Lapkina L.A., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. Prot. Met. 2011, 47, 447-456.
https://doi.org/10.1134/S2070205111040162
Tolbin A.Y., Pushkarev V.E., Tomilova L.G., Zefirov N.S. J. Porphyrins Phthalocyanines 2008, 12, 1187-1193.
https://doi.org/10.1142/S108842460800056X
Pushkarev V.E., Tolbin A.Y., Zhurkin F.E., Borisova N.E., Trashin S.A., Tomilova L.G., Zefirov N.S. Chem. Eur. J. 2012, 18, 9046-9055.
https://doi.org/10.1002/chem.201200361
Krichevsky D.M., Zasedatelev A.V., Tolbin A.Y., Luchkin S.Y., Karpo A.B., Krasovskii V.I., Tomilova L.G. Thin Solid Films 2017, 642, 295-302.
https://doi.org/10.1016/j.tsf.2017.10.001
Dubinina T.V., Belousov M.S., Maklakov S.S., Chernichkin V.I., Sedova M.V., Tafeenko V.A., Borisova N.E., Tomilova L.G. Dyes Pigm. 2019, 170, 107655.
https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2019.107655
Korostei Y.S., Pushkarev V.E., Tolbin A.Y., Dzuban A.V., Chernyak A.V., Konev D.V., Medvedeva T.O., Talantsev A.D., Sanina N.A., Tomilova L.G. Dyes Pigm. 2019, 170, 107648.
https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2019.107648
Tomilova L.G., Pushkarev V.E., Dubinina T.V., Tolbin A.Yu., Advances in the Synthesis and Study of the Properties of Phthalocyanines and Their Analogues, Moscow State University Publishing House, 2019.
Tomilova L.G., Gorbunova Y.G., Rodriguez-Mendez M.L., de Saja J.A. Mendeleev Commun. 1994, 4, 127-128.
https://doi.org/10.1070/MC1994v004n04ABEH000379
Gorbunova Y.G., Rodríguez-Méndez M.L., Souto J., Tomilova L.G., de Saja J.A. Chem. Mater. 1995, 7, 1443-1447.
https://doi.org/10.1021/cm00056a007
Gorbunova Y.G., Rodríguez-Méndez M.L., Kalashnikova I.P., Tomilova L.G., de Saja J.A., Rodríguez-Morgade M.S. Langmuir 2001, 17, 5004-5010.
https://doi.org/10.1021/la0102760
Ishikawa N. J. Porphyrins Phthalocyanines 2001, 05, 87-101.
https://doi.org/10.1002/1099-1409(200101)5:1<87::AID-JPP304>3.0.CO;2-Q
May A., Majumdar P., Martynov A.G., Lapkina L.A., Troyanov S.I., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y., Mack J., Nyokong T. J. Porphyrins Phthalocyanines 2020, 24, 589-601.
https://doi.org/10.1142/S108842462050011X
Rousseau R., Aroca R., Rodríguez-Méndez M.L. J. Mol. Struct. 1995, 356, 49-62.
https://doi.org/10.1016/0022-2860(95)08905-B
Zhu P., Pan N., Ma C., Sun X., Arnold D. P., Jiang J. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 518-523.
https://doi.org/10.1002/ejic.200300510
Ercolani C. J. Porphyrins Phthalocyanines 2000, 4, 340-343.
https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1409(200006/07)4:4<340::AID-JPP242>3.0.CO;2-1
Afanasiev P., Sorokin A. B. Acc. Chem. Res. 2016, 49, 583-593.
https://doi.org/10.1021/acs.accounts.5b00458
Kroitor A.P., Cailler L.P., Martynov A.G., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y., Sorokin A.B. Dalton Trans. 2017, 46, 15651-15655.
https://doi.org/10.1039/C7DT03703A
Bottomley L.A., Gorce J.N., Goedken V.L., Ercolani C. Inorg. Chem. 1985, 24, 3733-3737.
https://doi.org/10.1021/ic00217a008
Şahin Z., Meunier-Prest R., Dumoulin F., Işci Ü., Bouvet M. Inorg. Chem. 2020, 59, 1057-1067.
https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b02520
Kroitor A.P., Martynov A.G., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y., Sorokin A.B. Eur. J. Inorg. Chem. 2019, 2019, 1923-1931.
https://doi.org/10.1002/ejic.201900029
Kienast A., Galich L., Murray K.S., Moubaraki B., Lazarev G., Cashion J.D., Homborg H. J. Porphyrins Phthalocyanines 1997, 1, 141-157.
https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1409(199704)1:2<141::AID-JPP18>3.3.CO;2-D
Markus R.T. The Measurement of Color. In: Color for Science, Art and Technology (Nassau K., Ed.), 1998. 490 p.
https://doi.org/10.1016/s1387-6783(98)80005-6
Mahy M., Van Eycken L., Oosterlinck A. Color Res. Appl. 1994, 19, 105-121.
