WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Na8C60(ТГФ)x 528 573 1183 Для Tu(3) моды наблюдается уширение на 5 cm-1 для Na12C60(ТГФ)x 528 573 1171 n = 6, 8 и 12 и сдвиг на 13 cm-1 для n = 12. Сдвиг полосы колебательной моды Tu(4) также имеет место, как и для LinC60(ТГФ)x (табл. 1), но относительная дается уширение полосы поглощения на 5 cm-1 для интенсивность этих полос существенно ниже, чем у n = 4, 6 и 12 и сдвиг (на 13 cm-1) в длинноволновую LinC60(ТГФ)x. Колебание Tu(4) для Na3C60(ТГФ)x не область спектра для n = 8 и 12. В литературе подоб- имеет такой аномальной интенсивности, как в случае ный результат относят к увеличению межмолекулярного Li3C60(ТГФ)x; в связи с этим можно отметить, что расстояния фуллеридов [14]. Полоса 1429 cm-1, соответ- для интеркалированного Na3C60 не обнаружено фазы с ствующая Tu(4) чистого C60, смещается до 1395 cm-металлической проводимостью [15].

для Li1C60(ТГФ)x, для остальных соединений лития она Полоса поглощения 785 cm-1, наблюдаемая в ИК смещается до 1345 cm-1, т. е. на 84 cm-1. Сильный сдвиг спектрах Li и Na производных фуллерена, кроме прои увеличение интенсивности полосы поглощения, соот- изводных с n = 1, 2 в соответствии с литературными ветствующей Tu(4) моде, с увеличением заряда аниона данными, может быть отнесена к димерным анионам фуллерена соответствуют зарядово-фононному механиз- фуллерена [16].

му [8]. Аномально высокое значение интенсивности С помощью ЭПР спектроскопии исследованы твердые полосы поглощения Tu(4) при n = 3 соответствует дан- образцы MnC60(ТГФ)x, где M = Li, Na; n = 1, 3. Как ным [13], согласно которым сильное увеличение интен- было показано ранее [17], наиболее характерный спектр сивности полосы колебания Tu(4) в металлической фазе регистрируется у моноанион-радикала фуллерена. Его (n = 3) объясняется эффектами, возникающими благода- особенности состоят, во-первых, в заметном отклонении ря свободным носителям зарядов в зоне проводимости, величины g-фактора от g-фактора свободного электрона а также низкоэнергетическими переходами t1u t1u.

и, во-вторых, в резком увеличении ширины линии при Сильный сдвиг полосы колебания Tu(4) был обнаружен повышении температуры. Подобная температурная завиу легированных образцов K3C60 (до 1363 cm-1), K4Cсимость не наблюдается в спектрах ЭПР ароматических (до 1352 cm-1) и K6C60 (до 1341 cm-1) [13]. Сравнение анион-радикалов, близких по электронному строению к с этими результатами позволяет предположить, что в C-. Предполагают, что эти особенности анион-радикала Li3C60(ТГФ)x у аниона фуллерена заряд близок к -3.

C- связаны с высокой симметрией фуллеренового фрагКак видно из ИК спектров, все соединения содержат мента и вырожденным характером молекулярной орбисольватные молекулы ТГФ (им соответствуют полосы тали, занимаемой неспаренным электроном.

при 890, 916, 1045 cm-1), причем для LinC60(ТГФ)x в Как видно из табл. 2, максимальная ширина линии большем числе вследствие значительно большей плот- сигнала ЭПР наблюдается у Li1C60(ТГФ)x при 285 K, ности заряда у иона лития, чем у иона натрия (ионный при 120 K она становится в 2 раза уже. У Na1C60(ТГФ)x радиус Li+ = 0.63, а Na+ = 0.97 [5]). Сравнение ширина линии в 2.2раза уже, чем у Li1C60(ТГФ)x (при полос поглощения координированного ТГФ с полосами 285 K). С понижением температуры до 125 K ее ширина поглощения чистого ТГФ [915 и 1070 cm-1] свидетель- уменьшается в 1.5 раза.

ствует о достаточно сильном взаимодействии ТГФ с Ширина линии для C3- в M3C60(ТГФ)x примерно на катионами металла. Исходя из этого, логично пред- порядок меньше, чем для C- в M1C60(ТГФ)x для кажположить, что донорная способность у атомов лития дого металла. При этом имеет место уменьшение H при этом существенно увеличивается и больший заряд с понижением температуры от 285 до 120 K в 1.7 раза Физика твердого тела, 2004, том 46, вып. Стехиометрический синтез соединений фуллерена с литием и натрием, анализ их ИК и ЭПР спектров Таблица 2. Значения g-фактора и ширины линии ( H) ЭПР в то время, как диспропорционирование C- наблюдасигнала в соединениях MnC60(ТГФ)x (M = Li, Na; n = 1, 3) лось [21] при регистрации УФ спектров суспензии C60 в DMSO, содержащей тетрабутиламмонийгексафосфат.

H(285 K) Соединение T, K g-фактор H, mT H(125 K) Список литературы C60 120 2.0027 0.C60 290 2.0027 0.2 [1] P. Paul, K.-C. Kim, D. Sun, P. Boyd, C. Reed. J. Am. Chem.

Li1C60(ТГФ)x 120 1.9990 2.700 Soc. 124, 16, 4394 (2002).

Li1C60(ТГФ)x 285 1.9987 5.400 2 [2] S. Yang, C. Pettietle, J. Conceicao, O. Cheshnovsky, Na1C60(ТГФ)x 125 1.9992 1.560 R. Smalley. Chem. Phys. Lett. 139, 233 (1987).

Na1C60(ТГФ)x 285 1.9990 2.360 1.5 [3] P. Boyd, P. Bhyrappa, P. Paul, J. Stinchcombe, R. Bolskar, Li3C60(ТГФ)x 115 2.0023 0.280 Y. Sun, C. Reed. J. Am. Chem. Soc. 117, 10, 2907 (1995).

Li3C60(ТГФ)x 285 2.0023 0.470 1.7 [4] U. Zimmermann, N. Malinowski, A. Burkhardt, T.P. Martin.

Na3C60(ТГФ)x 125 2.0011 0.130 Carbon 33, 7, 995 (1995).

Na3C60(ТГФ)x 285 2.0013 0.327 2.5 [5] L. Cristofolini, M. Ricco, R. Reuzi. Phys. Rev. B 59, 3, (1999).

[6] X.H. Chen, S. Taga, Y. Iwasa. Phys. Rev. B 60, 6, 4351 (1999).

[7] J.P. Hate, T.J. Dennis, H.W. Kroto, R. Taylor, A.W. Allaf, для Li3C60(ТГФ)x и в 2.5 раза для Na3C60(ТГФ)x. Эти S. Balm, D.R. Walton. J. Chem. Soc., Chem. Commun. (1991).

результаты хорошо согласуются с литературными дан[8] M.J. Rice, Hau-Yong Choi. Phys. Rev. B 45, 17, 10 173 (1992).

ными [18].

[9] L.R. Narasimhan, D.N. Stoneback, A.F. Hrbard, R.C. Haddon, Величина g-фактора для C- не зависит от металла C.K.N. Patel. Phys. Rev. B 46, 4, 2591 (1992).

и температуры, что также было показано ранее в рабо[10] A. Penicaud, A. Perez-Benitez, R. Gleason, V.E. Munoz, те [19], а g-фактор для C3- отличается от g-фактора C-.

60 P.R. Escudero. J. Am. Cehm. Soc. 115, 22, 10 392 (1993).

В спектрах M3C60(ТГФ)x величина g-фактора C3- зави[11] P. Paul, Z. Xie, R. Bau, P.D.W. Boyd, C.A. Reed. J. Am. Chem.

сит от природы металла и не зависит от температуры.

Soc. 116, 9, 4145 (1994).

Наличие сигнала в ЭПР спектрах производных фул- [12] P. Dahlke, M. Rosseinsky. Chem. Mater. 14, 3, 1285 (2002).

[13] T. Pichler, R. Winkler, H. Kuzmany. Phys. Rev. B 49, 22, лерена с g = 2.0027, как полагают [1], связано с при15 879 (1994).

сутствием в образцах фуллерена кислородсодержащей [14] K. Kamaras, D.B. Tanner, L. Forro, M.C. Martin, L. Mihaly, примеси (C120O), узкий сигнал которой наблюдался в H. Klos, B. Gotshy. J. Supercond. 8, 621 (1995).

исследуемых соединениях.

[15] С.П. Солодовников. Изв. РАН. Сер. хим. 2190 (1995).

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что различ[16] Y. Iwasa, K. Tanone, T. Mitani, A. Izuoka, T. Sugawara, ный характер проявления колебательных мод Tu(1-4) в T. Yagi. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1411 (1998).

ИК спектрах полученных соединений фуллерена с лити[17] P.-M. Allemand, G. Szdanov, A. Kock, K. Khemani, F. Wudl, ем и натрием с ростом n, наиболее ярко наблюдаемый Y. Rubin, M. Alvarez, S. Anz, R. Whetten. J. Am. Chem. Soc.

113, 7, 2780 (1991).

для LinC60(ТГФ)x, проявился в изменении соотношения [18] M. Rosseinsky. J. Mater. Chem. 5, 1497 (1995).

интенсивностей колебательных мод Tu(1) и Tu(2) по [19] С.П. Солодовников. Изв. РАН. Сер. хим. 669 (1998).

сравнению с C60, в разном характере расщепления [20] J. Chen, Zu-Eu Huang, R.-F. Cai, Q.-F. Shao, S.-M. Chen, H.и исчезновения Tu(1) моды для некоторых описанных J. Ye. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 2177 (1994).

выше соединений, в сильном сдвиге в длинноволновую [21] P.C. Trulove, R.T. Carlin, G.R. Eaton. S.S. Eaton, J. Am. Chem.

область спектра полосы колебания Tu(4) и в аномально Soc. 117, 23, 6265 (1995).

высоком значении ее интенсивности для Li3C60(ТГФ)x.

Эти результаты и данные ЭПР спектров дают повод для дальнейшего более глубокого исследования физического состояния полученных соединений, а именно измерений магнитной восприимчивости и рентгенографических исследований.

В заключение следует отметить, что мы наблюдали реакцию диспропорционирования для Li1C60(ТГФ)x.

Нахождение этого соединения в растворе толуола и ТГФ (20 : 1) в течение суток и более при комнатной температуре приводит к его диспропорционированию до C60 и Li2C60(ТГФ)x, которые были выделены и охарактеризованы ИК спектроскопией. Для других соединений подобной реакции не наблюдалось. Ранее сообщалось, что при исследовании K1C60(ТГФ)x не было обнаружено диспропорционирования анион-радикала фуллерена [20], Физика твердого тела, 2004, том 46, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.