تتراتیافولوالن(TTF)، CAS 31366-25-3، فرمول مولکولی C6H4S4، یک ترکیب گوگرد آلی است که با جایگزینی موقعیت 2,2 '- فولون با یک اتم گوگرد تشکیل شده است. اولین بار توسط Wudl در سال 1970 سنتز شد. در سال 1972، کشف شد که نمک کلرید آن رسانایی بالایی دارد. سال بعد، نمک TCNQ آن تهیه شد و مشخص شد که رسانایی نمک به طور ناگهانی در زیر دمای اتاق افزایش یافته و به 10 ^ 4 اهم ^ (-1) سانتی متر ^ (-1) در 60K رسید که برای نامیدن "فلز آلی" کافی است. در سال 1979، بیشتر کشف شد که نمک بچگارد [TMTSF] 2X (X است PF6-، AsF6-) بر پایه تتراتیوفولون اولین ابررسانای مولکولی تهیه شده بود که علاقه زیادی را در این زمینه برانگیخت. بیش از 10000 نشریه علمی درباره TTF و مشتقات آن بحث می کنند. اگرچه به نظر می رسد یک سیستم مسطح 14 π است، اما فاقد صرف حلقوی است و بنابراین فاقد معطر است. می توان آن را به کاتیون های رادیکال آزاد و کاتیون های دوگانه اکسید کرد که هر دو از نظر ترمودینامیکی پایدار و گونه های معطر هستند.

|
فرمول شیمیایی |
C6H4S4 |
|
جرم دقیق |
204 |
|
وزن مولکولی |
204 |
|
m/z |
204 (100.0%), 206 (9.0%), 206 (9.0%), 205 (6.5%), 205 (3.2%), 207 (1.2%), 208 (1.0%) |
|
تجزیه و تحلیل عنصری |
C, 35.27; H, 1.97; S, 62.76 |
|
|
|

تتراتیافولوالن(TTF) و مشتقات آن دارای خواص ردوکس ویژه و عملکردهای نوری، الکتریکی و مغناطیسی عالی هستند و به طور گسترده در شیمی مواد و شیمی فوق مولکولی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در زیر مقدمه ای مفصل برای کاربردهای خاص TTF آورده شده است:
کاربرد شیمی مواد
1. اصلاح الکترود و مواد غشایی L-
از TTF و مشتقات آن می توان به عنوان مواد اصلاح کننده الکترود برای اصلاح سطح الکترود از طریق واکنش های شیمیایی خاص یا جذب فیزیکی استفاده کرد و در نتیجه خواص الکتروشیمیایی الکترود را تغییر داد. این الکترود اصلاح شده دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه هایی مانند حسگرهای الکتروشیمیایی، الکتروکاتالیز و ذخیره انرژی است. علاوه بر این، TTF همچنین میتواند برای تهیه مواد فیلم L-B، که آرایشها و جهتگیریهای مولکولی خاصی دارند و میتوانند برای ساختن مواد لایه نازک فوقالعاده- با عملکردهای خاص مورد استفاده قرار گیرند.
2. مواد نوری غیرخطی
به دلیل ساختار الکترونیکی منحصر به فرد و خواص نوری، TTF و مشتقات آن می توانند به عنوان مواد نوری غیرخطی عمل کنند. این نوع مواد تحت تابش نور قوی اثرات نوری غیرخطی مانند تولید هارمونیک دوم، تولید فرکانس مجموع و تولید فرکانس اختلاف ایجاد می کند. این اثرات چشمانداز کاربرد گستردهای در زمینههایی مانند ارتباطات نوری، پردازش اطلاعات نوری و ذخیرهسازی دادههای نوری دارند.
3. سنسورهای یون مثبت و منفی
TTF و مشتقات آن پاسخهای انتخابی حساسی به کاتیونها و آنیونهای خاص دارند که آنها را به عنوان حسگرهای کاتیونی و آنیونی مناسب میسازد. این نوع سنسور دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه هایی مانند نظارت بر محیط زیست، زیست پزشکی و ایمنی مواد غذایی است. با طراحی مشتقات خاص TTF می توان به تشخیص حساسیت و گزینش پذیری بالا یون های خاص دست یافت.
کاربرد شیمی سوپرامولکولی

1. مواد فرومغناطیسی آلی
یکی از کاربردهای مهم TTF و مشتقات آن در شیمی فوق مولکولی به عنوان بلوک های ساختمانی برای فرومغناطیس های آلی است. مواد آلی با خواص فرومغناطیسی را می توان از طریق طراحی مولکولی خاص و فرآیندهای خود مونتاژ- تهیه کرد. این نوع مواد دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه هایی مانند ذخیره سازی مغناطیسی و حسگرهای مغناطیسی است.
2. ترکیبات دو عامله هماهنگی
با اتصال TTF با لیگاندهای خاص، می توان ترکیباتی با عملکردهای هماهنگی دوگانه تهیه کرد. این ترکیبات دارای چشم انداز کاربرد گسترده ای در کاتالیز، شناسایی مولکولی، دارورسانی و سایر زمینه ها هستند. با تنظیم ساختار و خواص TTF و لیگاندها، می توان به تنظیم دقیق توابع ترکیب دست یافت.
کاربرد دستگاه های اپتوالکترونیک

1. دیودهای ساطع نور ارگانیک (OLED)
TTF و مشتقات آن دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه OLED هستند. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF با خواص درخشان درخشندگی عالی را می توان تهیه کرد. این مشتقات را می توان به عنوان موادی برای لایه{2}}تابش نور یا لایه انتقال سوراخ OLEDها استفاده کرد، در نتیجه کارایی و پایداری نور OLEDها را بهبود می بخشد.
2. سلول های خورشیدی آلی
از TTF و مشتقات آن می توان برای تهیه سلول های خورشیدی آلی نیز استفاده کرد. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF با خواص تبدیل فوتوالکتریک عالی را می توان تهیه کرد. این مشتقات را می توان به عنوان لایه فعال یا مواد لایه انتقال بار برای سلول های خورشیدی استفاده کرد و در نتیجه راندمان تبدیل فوتوالکتریک و پایداری سلول های خورشیدی را بهبود بخشید.
کاربردهای زیست پزشکی
1. تحویل دارو
یکی از کاربردهای مهم TTF و مشتقات آن در زمینه زیست پزشکی به عنوان حامل دارو است. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF با هدف گذاری خاص و زیست سازگاری را می توان تهیه کرد. این مشتقات می توانند به عنوان حامل دارو برای رسیدن به تحویل و رهاسازی دقیق داروها عمل کنند و در نتیجه کارایی و ایمنی آنها را بهبود بخشند.
2. عوامل تصویربرداری بیولوژیکی
TTF و مشتقات آن نیز می توانند به عنوان عوامل تصویربرداری بیولوژیکی استفاده شوند. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF با خواص فلورسانس عالی را می توان تهیه کرد. این مشتقات می توانند به عنوان کاوشگر برای عوامل تصویربرداری بیولوژیکی استفاده شوند که در زمینه هایی مانند تصویربرداری سلولی و تصویربرداری بافتی استفاده می شوند. با مشاهده تغییرات سیگنال فلورسانس مشتقات TTF، می توان به پایش{3} زمان واقعی و تجزیه و تحلیل کمی مولکول های خاص در موجودات دست یافت.
کاربردهای کاتالیزوری
1. کاتالیزور سنتز آلی
TTF و مشتقات آن کاربردهای کاتالیزوری بالقوه ای در زمینه سنتز آلی دارند. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF با عملکرد کاتالیزوری عالی را می توان تهیه کرد. این مشتقات میتوانند به عنوان کاتالیزور برای واکنشهای سنتز آلی، سرعت بخشیدن به سرعت واکنشهای شیمیایی خاص و بهبود انتخابپذیری واکنش عمل کنند. با تنظیم ساختار و خواص مشتقات TTF، می توان به کنترل دقیق عملکرد کاتالیزوری دست یافت.
2. تولید هیدروژن فوتوکاتالیستی و کاهش CO2
در سالهای اخیر،تتراتیافولوالنهمچنین پیشرفت قابل توجهی در زمینه تولید هیدروژن فوتوکاتالیستی و کاهش CO2 داشته است. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF با عملکرد فوتوکاتالیستی عالی می توانند تهیه شوند. این مشتقات می توانند به عنوان اجزای فعال فوتوکاتالیست ها برای ترویج تولید هیدروژن فوتوکاتالیستی و واکنش های کاهش CO2 عمل کنند. با تنظیم ساختار و خواص مشتقات TTF، می توان به کنترل دقیق عملکرد فوتوکاتالیستی دست یافت. به عنوان مثال، اتصال TTF به واحدهای گیرنده الکترون خاص می تواند کاتالیزورهایی با خواص انتقال بار عالی تولید کند. این کاتالیزور سرعت انتقال بار سریع تری را در محدوده نور مرئی نشان می دهد و با کاهش بیشتر فاصله باند، ممکن است به پاسخ نور مرئی دست یابد. این فوتوکاتالیست دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه هایی مانند فتوسنتز مصنوعی، تبدیل انرژی و ذخیره سازی است.
برنامه های کاربردی دیگر
1. شناسایی و جداسازی مولکولی
به دلیل ساختار و خواص منحصر به فرد، TTF و مشتقات آن می توانند برای شناسایی و جداسازی مولکولی نیز استفاده شوند. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF با مکانهای شناسایی خاص و گزینش پذیری میتوانند تهیه شوند. این مشتقات می توانند به طور خاص با مولکول های خاص برای دستیابی به شناسایی و جداسازی مولکولی تعامل داشته باشند. این روش دارای چشم انداز کاربردی گسترده ای در تجزیه و تحلیل شیمیایی، نظارت بر محیط زیست، زیست پزشکی و زمینه های دیگر است.
2. سوئیچ فلورسانس ردوکس
TTF و مشتقات آن می توانند به عنوان سوئیچ های فلورسانس ردوکس نیز عمل کنند. این ترکیبات در خلال واکنشهای ردوکس تحت تغییراتی در خواص فلورسانس قرار میگیرند، که امکان نظارت{1}}زمان واقعی و تجزیه و تحلیل کمی فرآیندهای اکسیداسیون و کاهش خاص را فراهم میکند. این سوئیچ فلورسانس ردوکس دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه هایی مانند سنجش شیمیایی و حس زیستی است.
ترکیبات خاص و مثال های کاربردی
1. تتراتیوفولوالن کالیکسارن (TTF calixarenes)
معرفی گروه های TTF به ساختار مولکولی کالیکسارن ها می تواند خواص و کاربردهای جدیدی به آنها بدهد. کالیکسارن های TTF دارای خواص الکترونیکی و واکنش پذیری خاصی هستند و می توانند به عنوان لیگاند برای مجتمع های فلزی برای شرکت در واکنش های شیمی هماهنگی استفاده شوند. علاوه بر این، گروههای TTF ممکن است بر ویژگیهای حمل و نقل الکترونیکی مولکولهای معطر فنجانی-شکل تأثیر بگذارند و آنها را به طور بالقوه در دستگاههای الکترونیکی قابل استفاده میکند. از طریق طراحی مناسب، کالیکسارن های TTF ممکن است خواص نوری الکترونیکی را نیز نشان دهند، که می تواند برای تهیه دستگاه های الکترونیکی نوری استفاده شود. با توجه به ساختار منحصر به فرد خود، کالیکسارن های TTF ممکن است برهمکنش های خاصی را با مولکول های خاص برای شناسایی و جداسازی مولکولی انجام دهند. علاوه بر این، معرفی گروههای TTF ممکن است به کالیکسارنها عملکرد کاتالیزوری بدهد و آنها را به کاتالیزوری برای واکنشهای سنتز آلی تبدیل کند. کالیکسارن های TTF با سازگاری زیستی نیز ممکن است در زمینه های زیست پزشکی مانند دارورسانی، عوامل بیو تصویربرداری و غیره استفاده شوند.
2. 2،3-دی متیل تیو-6-پیریدیل-تتراتیافولوالن (DMT-TTF-py)
DMT{0}}TTF py یک مشتق خاص TTF با ساختار و خواص شیمیایی خاص است. با سنتز و توصیف این ترکیب، می توان پاسخ الکتروشیمیایی برهمکنش آن با پروتون های هیدروژن و پاسخ طیفی آن در حلال های خاص را بررسی کرد. علاوه بر این، کمپلکس های فلزی را می توان با استفاده از DMT{3}}TTF py به عنوان لیگاند طراحی و سنتز کرد و خواص ردوکس و هماهنگی آنها را می توان مطالعه کرد. این ترکیب و کمپلکس های آن دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه هایی مانند الکتروشیمی، طیف سنجی، کاتالیزور و غیره هستند.
3. Pt@Zn-TPY-TTF CPG
Pt@Zn-TPY-TTF CPG یک ماده ژل پلیمری هماهنگ کننده مبتنی بر TTF است. با ترکیب TTF با مشتقات TPY برای تشکیل عامل ژلکننده با وزن مولکولی کم چهارضلعی (TPY{3}}TTF LMWG)، و سپس مونتاژ خود با یونهای ZnII برای تشکیل ژل پلیمری هماهنگ (CPG)، کاتالیزورهایی با عملکرد فوتوکاتالیستی عالی به دست میآیند. این کاتالیزور تولید هیدروژن کارآمد و فعالیت کاهش CO2 را تحت محرک نور مرئی نشان می دهد. از طریق مطالعات طیفسنجی مادون قرمز درجا و نظریه عملکردی چگالی (DFT)، مکانیسمی که توسط آن کاتالیزورهای CPG مراحل انتقال بار و کاهش CO2 را به CO/CH4 تنظیم میکنند، روشن میشود. این کاتالیزور دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه هایی مانند فتوسنتز مصنوعی، تبدیل انرژی و ذخیره سازی است.
تتراتیافولوالنبه عنوان یک ترکیب آلی با ساختار و خواص ویژه، چشم انداز کاربرد گسترده ای در شیمی مواد، شیمی فوق مولکولی، دستگاه های اپتوالکترونیک، زیست پزشکی، کاتالیز و سایر زمینه ها دارد. از طریق فرآیندهای طراحی و سنتز مولکولی خاص، مشتقات TTF و مواد کامپوزیت آنها با خواص عالی قابل تهیه است. کاربرد این مشتقات و مواد کامپوزیتی در زمینه های مختلف به طور مستمر باعث پیشرفت و توسعه فناوری در زمینه های مرتبط خواهد شد. در آینده، با تعمیق و گسترش مداوم تحقیقات بر روی TTF و مشتقات آن، حوزه های کاربردی جدید بیشتری کشف و توسعه خواهند یافت. در همین حال، توجه به اثرات زیست محیطی و مسائل ایمنی TTF و مشتقات آن نیز ضروری است تا از کاربرد پایدار آنها در زمینه های مختلف اطمینان حاصل شود. تتراتیافولوالن، زمانی که یک کنجکاوی آزمایشگاهی بود، به عنوان سنگ بنای الکترونیک آلی و مواد کاربردی ظاهر شده است. ویژگیهای ردوکس منحصر به فرد، قابلیت تنظیم ساختاری و توانایی تشکیل مجموعههای منظم، پیشرفتهایی را در هدایت، ذخیرهسازی انرژی و سنجش امکانپذیر کرده است. همانطور که محققان همچنان به باز کردن پتانسیل TTF از طریق سنتز و استراتژی های هیبریداسیون نوآورانه ادامه می دهند، این ترکیب گوگردی فروتن آماده است تا مرزهای علم مواد را در قرن بیست و یکم دوباره تعریف کند. میراث TTF از سیمهای مولکولی گرفته تا حسگرهای هوشمند، گواهی بر قدرت نوآوری میان رشتهای در تبدیل شیمی بنیادی به فناوریهای دگرگونکننده است.
تگ های محبوب: tetrathiafulvalene cas 31366-25-3، تامین کنندگان، تولید کنندگان، کارخانه، عمده فروشی، خرید، قیمت، عمده، برای فروش




