ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМАЯ МУЛЬТИСТАБИЛЬНОСТЬ УЛЬТРАТОНКИХ ПЛЕНОК ДВУХПАЛУБНЫХ ФТАЛОЦИАНИНАТОВ ЦЕРИЯ

Изучены спектральные и электрохимические свойства пленок Ленгмюра–Блоджетт (ПЛБ) гомолептического двухпалубного бис-[тетра-15-краун-5]-фталоцианината церия Ce[R4Pc]2 и его гетеролептического аналога [Pc]Ce[R4Pc]. Показано, что при формировании монослоев Ленгмюра, при контакте растворов обоих комплексов с водной субфазой металлоцентр из IV-валентного состояния в растворе переходит в III-валентное состояние в монослое. При циклическом сжатии–расширении этих монослоев происходит индуцированный ориентацией обратимый внутримолекулярный перенос электрона в планарной супрамолекулярной системе с 4f-орбитали иона церия на фталоцианиновый макроцикл (при сжатии) и обратно (при расширении). Предложена и с помощью результатов спектроэлектрохимических исследований обоснована схема обратимых электрохимических превращений, протекающих в ультратонких пленках двухпалубных краунфталоцианинатов церия, одно из которых связано с редокс-переходом на металлоцентре комплекса Се+3/Се+4. Показано, что при изменении степени окисления металлоцентра изменяется его размер и, как следствие, расстояние между палубами комплекса. При значительном числе молекул в стэкинге изменение этого расстояния может приводить к существенной (на 13–15%) модуляции линейного размера молекулярных ансамблей. На основе этого эффекта может быть создано супрамолекулярное устройство, способное осуществлять механическую работу. Методом поверхностного плазмонного резонанса продемонстрировано, что ступенчатое изменение электродного потенциала в области –200–1000 мВ индуцирует соответствующий оптический отклик, отражающийся в ступенчатом изменении величины резонансного угла. Высокое быстродействие и обратимость переключения между стабильными состояниями могут служить основой для создания переключаемых оптоэлектронных систем.