xxiii πανελληνιο ÏƒÏ Î½ÎµÎ´ÏÎ¹Î¿ Ï†Ï ÏƒÎ¹ÎºÎ·Ï‚ στερεας καταστασης & επιστημης ...

(α)
(β)
Σχήμα 2: (α) Απεικόνιση της δομής κατά μήκος του a-άξονα, (β) το περιβάλλον συναρμογής των κατιόντων ψευδαργύρου.
Θερμική ανάλυση έδειξε ότι το στερεό χάνει σταδιακά τα μόρια DMF μέχρι τους 200 ο C, ενώ στην περιοχή θερμοκρασιών 200-
300 ο C δεν εμφανίζεται μεταβολή βάρους υποδηλώνοντας τον σχηματισμό σταθερής ένωσης με πιθανό χημικό τύπο
Zn(S 2 CC 6 H 4 CS 2 ). Η απομάκρυνση των μορίων DMF επιτυγχάνεται επίσης με επεξεργασία του δείγματος σε CHCl 3 σε
θερμοκρασία δωματίου. Ακτίνες-Χ σε δείγμα σκόνης έδειξαν ότι σχηματίζεται ένα νέο κρυσταλλικό στερεό, ενώ η προσθήκη
διαλύτη DMF οδηγεί στον σχηματισμό του αρχικού στερεού.
Ακολουθώντας ανάλογη συνθετική πορεία, παρασκευάστηκαν οι ισοδομικές ενώσεις με μαγγάνιο και κάδμιο, όπως
επιβεβαιώνεται από τα αντίστοιχα διαγράμματα περίθλασης ακτίνων Χ σε δείγματα σκόνης(σχήμα 3).
Cd
Intensity
c
c
b
Absorption Coefficient a/S
Mn
Zn
(piper) 2
tttp
a
5 10 15 20 25 30 35
2theta(CuKa)
Σχήμα 3: Σύγκριση PXRD (a)Zn, (b)Mn, (c)Cd
1 2 3 4 5
E(eV)
Σχήμα 4:Φάσματα UV-DRS
Οι οπτικές ιδιότητες των στερεών καθώς και του ελεύθερου οργανικού υποκαταστάτη μελετήθηκαν με φασματοσκοπία UV-vis/
near IR στερεάς κατάστασης (σχήμα 4). Όλα τα στερεά εμφανίζουν οπτική απορρόφηση σε χαμηλότερες ενέργειες (βλέπε
πίνακα 1) σε σχέση με την οπτική απορρόφηση του ελεύθερου υποκαταστάτη. Στο παρόν στάδιο είναι υπό διερεύνηση εάν οι
παρατηρούμενες απορροφήσεις οφείλονται αποκλειστικά στο οργανικό μόριο (n→π* και π→π* μεταπτώσεις) ή σε μετάπτωση
μεταξύ ταινιών (valence band → conduction band) αντίστοιχου ενεργειακού χάσματος (band-gap).
Πίνακας 1: Ενέργειες οπτικής απορρόφησης των στερεών.
Υλικό
Οπτική απορρόφηση (eV)
(C 5 H 10 NH 2 ) 2 (S 2 CC 6 H 4 CS 2 ) 1.85
[Zn((S 2 CC 6 H 4 CS 2 )(DMF) 2 DMF] 1.75
[Cd((S 2 CC 6 H 4 CS 2 )(DMF) 2 DMF] 1.61
[Mn((S 2 CC 6 H 4 CS 2 )(DMF) 2 DMF] 1.57
[1] S. Kitagawa, et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 2334-375.
[2] Eddaoudi et al., Nature, 1999, 402, 276.
[3] U. Mueller, et al., Journal of Material Chemistry, 2006, 16, 626-636.
[4] Radu Custelcean, et al., Eur. J. Inorg. Chem., 2007, 1321-40
[5] Jesse L.C. Rowsell , Omar M. Yaghi , Microporous and Mesoporous Materials, 2004, 73, 3–14
[6] Philip C. Andrews, et al., CrystEngComm, 2007, 9, 282 – 285.
[7] C.R.Samanamu, et al., Polyhedron, 2006, (doi:10.1016/j.poly.2006.09.076).
[8] Ueno, et al., Tetrahedron Letters, 1977, 52, 4607-4610.
168