Spectroscopic characterization and investigation of the dynamic of charge compensation process of supramolecular films derived from tetra-2-pyridyl-1,4-pyrazine ligand

This work describes the infrared spectroscopy characterization and the charge compensation dynamics in supramolecular film FeTPPZFeCN derived from tetra-2-pyridyl-1,4-pyrazine (TPPZ) with hexacyanoferrate, as well as the hybrid film formed by FeTPPZFeCN and polypyrrole (PPy). For supramolecular film, it was found that anion flux is greater in a K+ containing solution than in Li+ solution, which seems to be due to the larger crystalline ionic radius of K+. The electroneutralization process is discussed in terms of electrostatic interactions between cations and metallic centers in the hosting matrix. The nature of the charge compensation process differs from others modified electrodes based on Prussian blue films, where only cations such as K+ participate in the electroneutralization process. In the case of FeTPPZFeCN/PPy hybrid film, the magnitude of the anions’s flux is also dependent on the identity of the anion of the supporting electrolyte.

Este trabalho descreve a caracterização espectroscópica por infravermelho e o estudo da dinâmica de compensação de cargas do filme supramolecular FeTPPZFeCN derivado do ligante tetra-2-piridil-1,4-pirazina (TPPZ) com hexacianoferrato, bem como o filme híbrido envolvendo FeTPPZFeCN e uma matriz de polipirrol (PPy). Para o filme supramolecular, foi observado um aumento no fluxo de ânion em solução contendo K+ em relação ao Li+, que parece estar relacionado ao tamanho do raio iônico cristalino do K+. O processo de eletroneutralização é discutido em termos de interação eletrostática entre cátions e centros metálicos na matriz hospedeira. A natureza do processo de compensação de carga difere de outros eletrodos modificados derivados do azul da Prússia, onde somente cátions tais como K+ participam no processo de eletroneutralização. No caso do filme híbrido FeTPPZFeCN/PPy, a magnitude do fluxo de ânions é também dependente da identidade do ânion em diferentes eletrólitos de suporte.

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