ИНДУЦИРОВАННЫЕ ОРИЕНТАЦИЕЙ РЕДОКС-ПРЕВРАЩЕНИЯ В МОНОСЛОЯХ ЛЕНГМЮРА ДВУХПАЛУБНОГО БИС-[ТЕТРА- (15-КРАУН-5)-ФТАЛОЦИАНИНАТА] ЦЕРИЯ И МУЛЬТИСТАБИЛЬНОСТЬ ПЛЕНОК ЛЕНГМЮРАБЛОДЖЕТТ НА ИХ ОСНОВЕ

Изучены спектральные, электрохимические и оптические свойства пленок Ленгмюра–Блоджетт (ПЛБ) и полученных из раствора пленок нового двухпалубного бис-[тетра-(15-краун-5)-фталоцианината] церия Ce(R4Pc)2. На основании анализа изотерм сжатия и квантово-химических расчетов предложена схема организации молекул Ce(R4Pc)2 для разных состояний его монослоя. Получены корреляционные зависимости, связывающие оптические и электрохимические характеристики монослоев и ПЛБ сэндвичевых фталоцианинатов лантанидов с ионным радиусом металлоцентра. Определено валентное состояние иона Ce в комплексе, образующем монослой, и предложена последовательность происходящих в ПЛБ при приложении потенциала редокс-превращений, одно из которых связано с редокс-переходом Се3+/Се4+. Обнаружен индуцированный ориентацией внутримолекулярный перенос электрона в планарной супрамолекулярной системе. Показано, что при формировании монослоя из раствора Ce(R4Pc)2 металлоцентр из четырехвалентного состояния переходит в трехвалентное. Сжатие монослоя до высокого поверхностного давления вновь переводит комплекс в электронное состояние, характерное для раствора. Наблюдаемые при сжатии монослоя превращения обратимы и происходят в результате внутримолекулярного переноса электрона с 4f-орбитали Ce на фталоцианиновое кольцо и обратно. Высокое быстродействие и обратимость переключения между регистрируемыми методом поверхностного плазмонного резонанса стабильными состояниями при ступенчатом изменении электродного потенциала в области 200–850 мВ могут служить основой для создания оптоэлектронных систем. При значительном числе молекул в стэкинг-агрегате изменение расстояния между палубами комплекса при изменении степени окисления металлоцентра может существенно модулировать размер молекулярных ансамблей. На основе этого эффекта может быть создано супрамолекулярное устройство, способное осуществлять механическую работу.