Mikrostrukturierte Sensoren für die pH-Wert-Bestimung auf Basis von dünnen, intrinisch leitfähigen Polyanilinschichten

Der pH-Wert stellt in der Chemie, Physik, Biologie, Pharmazie und Medizin eine wichtige Meßgröße dar, da eine Vielzahl von Reaktionen durch den pH-Wert bestimmt wird. In der Regel werden zur pH-Wert-Messung Glaselektroden eingesetzt. Hierbei konnte der pH-sensitive Bereich zwar bis auf einige Mikrometer reduziert werden, aber die Gesamtab-messungen betragen immer noch 15-20 cm. Mit der Einführung miniaturisierter Reaktionsgefäße ist daher der Bedarf an miniaturisierten Sensoren enorm gestiegen. Um in solchen Gefäßen Reaktionsparameter wie z. B. den pH-Wert zu kontrollieren, müssen die Gesamtabmessungen der Sensoren verringert werden. Dies lässt sich mit Hilfe der Mikrostrukturtechnik von Silizium realisieren. Hiermit lassen sich Strukturen und ganze Systeme bis in den Nanometerbereich herstellen. Basierend auf Silizium und Gold als Elektrodenmaterial wurden im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Interdigitalstrukturen hergestellt. Um diese Strukturen zur pH-Wert-Messungen einsetzen zu können, müssen sie mit einer pH-sensitiven Schicht versehen werden. Hierbei wurde Polyanilin, ein intrinsisch leitendes Polymer, aufgrund seine pH-abhängigen elektrischen und optischen Verhaltens eingesetzt. Die Beschichtung dieser Sensoren mit Polyanilin erfolgte vorwiegend elektrochemisch mit Hilfe der Zyklovoltammetrie. Neben der Herstellung reiner Polyanilinfilme wurden auch Kopolymerisationen von Anilin und seinen entsprechenden Aminobenzoesäure- bzw. Aminobenzensulfonsäurederivaten durchgeführt. Ergebnisse dazu werden vorgestellt und diskutiert. Zur Charakterisierung der resultierenden Polyanilin- und Kopolymerfilme auf den Inter-digitalstrukturen wurden mit Hilfe der ATR-FT-IR-Spektroskopie Spektren aufgenommen, die gezeigt und diskutiert werden. Eine elektrochemische Charakterisierung der Polymere erfolgte mittels der Zyklovoltammetrie. Die mit Polyanilin bzw. seinen Kopolymeren beschichteten Sensoren wurden dann für Widerstandsmessungen an den Polymerfilmen in wässrigen Medien eingesetzt. Polyanilin zeigt lediglich eine pH-Sensitivität in einem pH-Bereich von pH 2 bis pH 4. Durch den Einsatz der Kopolymere konnte dieser pH-sensitive Bereich jedoch bis zu einem pH-Wert von 10 ausgeweitet werden. Zur weiteren Miniaturisierung der Sensoren wurde das Konzept der interdigitalen Elektroden-paare auf Cantilever übertragen. Die pH-sensitive Zone konnte dabei auf 500 µm2 bei einer Gesamtlänge des Sensors (Halter mit integriertem Cantilever) von 4 mm reduziert werden. Neben den elektrischen pH-abhängigen Eigenschaften können auch die optischen Eigen-schaften des Polyanilins zur pH-Detektion herangezogen werden. Diese wurden zunächst mit Hilfe der UV-VIS-Spektroskopie untersucht. Die erhaltenen Spektren werden gezeigt und kurz diskutiert. Mit Hilfe eines Raster-Sonden-Mikroskops (a-SNOM, Firma WITec) wurden Reflexionsmessungen an Polyanilinschichten durchgeführt. Zur weiteren Miniaturisierung wurden Siliziumdioxidhohlpyramiden (Basisfläche 400 µm2) mit Spitzenöffnungen in einem Bereich von 50-150 nm mit Polyanilin beschichtet. Auch hier sollten die optischen Eigenschaften des Polyanilins zur pH-Wert-Sensorik ausgenutzt werden. Es werden erste Messungen an diesen Strukturen in Transmission diskutiert.

Elektrochemo- und mikromechanisches Verhalten elektronisch leitfähiger Polymere

Intrinsisch leitfähige Polymere sind durch eine Reihe materialspezifischer Eigenschaften gekennzeichnet. In Abhängigkeit des angelegten Potenzials und der chemischen Umgebung zeigen sie elektrochromes Verhalten, Veränderungen der Masse, des Volumens und der elektronischen Leitfähigkeit. Basierend auf diesen Eigenschaften eignen sich halbleitende organische Polymere als funktionales Material für Anwendungen in der Mikro- und Nanotechnologie, insbesondere für miniaturisierte chemische Sensoren und Aktoren. Im Gegensatz zu konventionellen Piezo-Aktoren operieren diese Aktoren z. B. bei Spannungen unterhalb 1 V. Diese Arbeit befasst sich mit den elektrochemomechanischen Eigenschaften der ausgewählten Polymere Polyanilin und Polypyrrol, d. h. mit den potenzialkontrollierten Veränderungen des Volumens, der Struktur und der mechanischen Eigenschaften. Bei diesem Prozess werden positive Ladungen innerhalb der Polymerphase generiert. Um die für den Ladungsausgleich benötigten Gegenionen bereitzustellen, werden alle Messungen in Anwesenheit eines wässrigen Elektrolyten durchgeführt. Der Ladungstransport und die Volumenänderungen werden mit den Methoden der zyklischen Voltammetrie, der elektrochemischen Quarzmikrowaage und der Rastersondenmikroskopie untersucht. Signifikante Ergebnisse können für dünne homogene Polymerschichten erhalten werden, wobei Schichtdicken oberhalb 150 nm aufgrund der insbesondere bei Polyanilin einsetzenden Bildung von Fadenstrukturen (Fibrillen) vermieden werden. Von besonderem Interesse im Rahmen dieser Arbeit ist die Kombination der funktionalen Polymere mit Strukturen auf Siliziumbasis, insbesondere mit mikrostrukturierten Cantilevern. Die zuvor erhaltenen Ergebnisse bilden die Grundlage für das Design und die Dimensionierung der Mikroaktoren. Diese bestehen aus Siliziumcantilevern, die eine Elektrodenschicht aus Gold oder Platin tragen. Auf der Elektrode wird mittels Elektrodeposition eine homogene Schicht Polymer mit Schichtdicken bis zu 150 nm aufgebracht. Die Aktorcharakteristik, die Biegung des Cantilevers aufgrund des angelegten Potenzials, wird mit dem aus der Rastersondenmikroskopie bekannten Lichtzeigerverfahren gemessen. Das Aktorsystem wird hinsichtlich des angelegten Potenzials, des Elektrolyten und der Redox-Kinetik charakterisiert. Die verschiedenen Beiträge zum Aktorverhalten werden in situ während des Schichtwachstums untersucht. Das beobachtete Verhalten kann als Superposition verschiedener Effekte beschrieben werden. Darunter sind die Elektrodenaufladung (Elektrokapillarität), die Veränderungen der Elektrodenoberfläche durch dünne Oxidschichten und die Elektrochemomechanik des Polymers.

Elektrochemische und spektroelektrochemische Untersuchungen symmetrischer und unsymmetrischer Spiroverbindungen

In dieser Arbeit wurden elektronische Eigenschaften der sogenannten Spiroverbin-dungen untersucht, die aus zwei durch ein gemeinsames Spiro-Kohlenstoffatom miteinander verbundenen π-Systemen bestehen. Solche Untersuchungen sind notwendig, um die gezielte Synthese organischer Materialien mit bestimmten optischen, elektrischen, photoelektrischen oder magnetischen Eigenschaften zu ermöglichen. Im einzelnen wurden mit Hilfe der Cyclovoltammetrie, Square-Wave-Voltammetrie und Spektroelektrochemie eine Reihe homologer Spiro-p-oligophenyle, sowie symmetrisch und unsymmetrisch substituierte Spiroverbindungen und Spirocyclopentadithiophene unter-sucht. Dabei ergaben sich folgende Einflussfaktoren: Kettenlänge, verschiedene Substituenten (Trimethylsilyl, tert-Butyl, Fluor, Pyridyl, perfluoriertes Pyridyl, Dimethylamino-Gruppe), verschiedene Positionen der Substitution, Lage der Spiroverknüpfung und Art des π-Systems im Spirokern. Die elektronischen Eigenschaften der untersuchten Verbindungen variieren systema-tisch mit der Kettenlänge. So vermindert sich der Betrag der Redoxpotentiale der Spiroverbin-dungen mit Zunahme der Kettenlänge, während die Anzahl der übertragenen Elektronen mit zunehmender Kettenlänge wächst. Die Absorption der neutralen und geladenen Spezies ver-schiebt sich mit steigender Kettenlänge bathochrom. Der Substituenteneinfluss auf die Poten-tiallage hängt davon ab, welcher der Effekte +I, -I, +M, -M überwiegt; dabei spielt auch die Position der Substitution eine Rolle. Weiter lässt sich der Einfluss der Lage der Spiroverknüpfung auf die Redoxpotentiale mit der verschiedenen Coulomb-Abstoßung innerhalb oder/und zwischen Phenylketten bei symmetrisch und unsymmetrisch verknüpften Spiroverbindungen begründen. Schließlich wurden die Redoxmechanismen der untersuchten Spiroverbindungen er-mittelt. Die meisten Verbindungen werden zum Bis(radikalion) reduziert bzw. oxidiert (Me-chanismus A). Nur wenige Verbindungen werden nach Mechanismus B reduziert, in dem das Elektron unter Bildung eines Dianions in die schon einfach reduzierte Molekülhälfte über-geht. Die Unterschiede der Redoxpotentiale, der Lage der Absorption, des Reduktionsme-chanismus der Verbindungen mit unterschiedlichen Spirokernen (Spirobifluoren und Spiro-cyclopentadithiophen) konnten mit den unterschiedlichen elektronischen Strukturen von Phe-nyl- und Thiophenring (aromatisches und heteroaromatisches π System) erklärt werden.

Growth and Characterization of LiCoO₂ Thin Films for Microbatteries

LiCoO₂thin films have been grown by pulsed laser deposition on stainless steel and SiO₂/Si substrates. The film deposited at 600°C in an oxygen partial pressure of 100mTorr shows an excellent crystallinity, stoichiometry and no impurity phase present. Microstructure and surface morphology of thin films were examined using a scanning electron microscope. The electrochemical properties of the thin films were studied with cyclic voltammetry and galvanostatic charge-discharge techniques in the potential range 3.0-4.2 V. The initial discharge capacity of the LiCoO2 thin films deposited on the stainless steel and SiO₂/Si substrates reached 23 and 27 µAh/cm², respectively.

Dinuclear complexes of M-II thiocyanate (M = Ni and Cu) containing a tridentate Schiff-base ligand: synthesis, structural diversity and magnetic properties

A dinuclear Ni-II complex, [Ni-2(L)(2)(H2O)(NCS)(2)]center dot 3H(2)O (1) in which the metal atoms are bridged by one water molecule and two mu(2)-phenolate ions, and a thiocyanato-bridged dimeric Cull complex, [Cu(L)NCS](2) (2) [L = tridentate Schiff-base ligand, N-(3-aminopropyl)salicylaldimine, derived from 1:1 condensation of salicylaldehyde and 1,3-diaminopropane], have been synthesized and characterized by IR and UV/Vis spectroscopy, cyclic voltammetry and single-crystal X-ray diffraction studies. The structure of 1 consists of dinuclear units with crystallographic C-2 symmetry in which each Ni-II atom is in a distorted octahedral environment. The Ni-O distance and the Ni-O-Ni angle, through the bridged water molecule, are 2.240(11) angstrom and 82.5(5)degrees, respectively. The structure of 2 consists of dinuclear units bridged asymmetrically by di-mu(1,3)-NCS ions; each Cull ion is in a square-pyramidal environment with tau = 0.25. Variable-temperature magnetic susceptibility studies indicate the presence of dominant ferromagnetic exchange coupling in complex 1 with J = 3.1 cm(-1), whereas complex 2 exhibits weak antiferromagnetic coupling between the Cu-II centers with J = -1.7 cm(-1). ((c) Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2005)

Rhodium assisted C-H activation of N-(2 '-hydroxyphenyl)benzaldimines. Synthesis, structure and electrochemical properties of a group of organorhodium complexes

Reaction of a group of N-(2'-hydroxyphenyl)benzaldimines, derived from 2-aminophenol and five para-substituted benzaldehydes (the para substituents are OCH3, CH3, H, Cl and NO2), with [Rh(PPh3)(3)Cl] in refluxing toluene in the presence of a base (NEW afforded a family of organometallic complexes of rhodium(III). The crystal structure of one complex has been determined by X-ray crystallography. In these complexes the benzaldimine ligands are coordinated to the metal center, via dissociation of the phenolic proton and the phenyl proton at the ortho position of the phenyl ring in the imine fragment, as dianionic tridentate C,N,O-donors, and the two PPh3 ligands are trans. The complexes are diamagnetic (low-spin d(6), S = 0) and show intense MLCT transitions in the visible region. Cyclic voltammetry shows a Rh(III)-Rh(IV) oxidation within 0.63-0.93 V vs SCE followed by an oxidation of the coordinated benzaldimine ligand. A reduction of the coordinated benzaldimine is also observed within -0.96 to -1.04 V vs SCE. Potential of the Rh(Ill)-Rh(IV) oxidation is found to be sensitive to the nature of the para-substituent. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

1-(2 '-pyridylazo)-2-naphtholate complexes of ruthenium: synthesis, characterization, and DNA binding properties

Reaction of 1-(2'-pyridylazo)-2 -naphthol (Hpan) with [Ru(dmso)(4)Cl-2] (dmso=dimethylsulfoxide), [Ru(trpy)Cl-3] (trpy=2,2',2 ''-terpyridine), [Ru(bpy)Cl-3] (bpy=2,2'-bipyridine) and [Ru(PPh3)(3)Cl-2] in refluxing ethanol in the presence of a base (NEt3) affords, respectively, the [Ru(pan)(2)], [Ru(trpy)(pan)](+) (isolated as perchlorate salt), [Ru(bpy)(pan)Cl] and [Ru(PPh3)(2)(pan)Cl] complexes. Structures of these four complexes have been determined by X-ray crystallography. in each of these complexes, the pan ligand is coordinated to the metal center as a monoanionic tridentate N,N,O-donor. Reaction of the [Ru(bpy)(pan)Cl] complex with pyridine (py) and 4-picoline (pic) in the presence of silver ion has yielded the [Ru(bpy)(pan)(py)](+) and [Ru(bpy)(pan)(pic)](+) complexes (isolated as perchlorate salts), respectively. All the complexes are diamagnetic (low-spin d(6), S = 0) and show characteristic H-1 NMR signals and intense MLCT transitions in the visible region. Cyclic voltammetry on all the complexes shows a Ru(II)-Ru(III) oxidation on the positive side of SCE. Except in the [Ru(pan)(2)] complex, a second oxidative response has been observed in the other five complexes. Reductions of the coordinated ligands have also been observed on the negative side of SCE. The [Ru(trpy)(pan)]ClO4, [Ru(bpy)(pan)(py)]ClO4 and [Ru(bpy) (pan)(pic)]ClO4 complexes have been observed to bind to DNA, but they have not been able to cleave super-coiled DNA on UV irradiation. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ultrafast excited state dynamics controlling photochemical isomerization of N-methyl-4-[trans-2-(4-pyridyl)ethenyl]pyridinium coordinated to a {Re-1(CO)(3)(2,2 '-bipyridine)} chromophore

Two Multifunctional photoactive complexes [Re(Cl)(CO)(3)-(MeDpe(+))(2)](2+) and [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) (MeDpe(+) = N-methyl-4-[trans-2-(4-pyridyl)ethenyl]pyridinium, bpy = 2,2'-bipyridine) were synthesized. characterized. and their redox and photonic properties were investigated by cyclic voltammetry: ultraviolet-visible-infrared (UV/Vis/IR) spectroelectrochemistry, stationary UV/Vis and resonance Raman spectroscopy; photolysis; picosecond time-resolved absorption spectroscopy in the visible and infrared regions: and time-resolved resonance Raman spectroscopy. The first reduction step of either complex Occurs at about -1.1 V versus Fc/Fc(+) and is localized at MeDpe(+). Reduction alone does not induce a trans -> cis isomerization of MeDpe(+). [Re(Cl)(CO)(3)(MeDPe(+))(2)](2+) is photostable, while [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) and free MeDpe(+) isomerize under near-UV irradiation. The lowest excited state of [Re(Cl)(CO)(3)(MeDPe(+))(2)](2+) has been identified as the Re(Cl)(CO)(3) -> MeDpe(+) (MLCT)-M-3 (MLCT = metal-to-ligand charge transfer), decaying directly to the ground state with lifetimes of approximate to 42 (73%) and approximate to 430ps (27%). Optical excitation of [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) leads to population of Re(CO)(3) -> MeDpe(+) and Re(CO)(3) -> bpy (MLCT)-M-3 states, from which a MeDpe(+) localized intraligand 3 pi pi* excited state ((IL)-I-3) is populated with lifetimes of approximate to 0.6 and approximate to 10 ps, respectively. The 3IL state undergoes a approximate to 21 ps internal rotation, which eventually produces the cis isomer on a much longer timescale. The different excited-state behavior of the two complexes and the absence of thermodynamically favorable interligand electron transfer in excited [Re(MeDpe(+))(CO)(3)(bpy)](2+) reflect the fine energetic balance between excited states of different orbital origin, which can be tuned by subtle Structural variations. The complex [Re(MeDpe+)(CO)(3)(bpy)](2+) emerges as a prototypical, multifunctional species with complementary redox and photonic behavior.

Carboxylate anions binding and sensing by a novel tetraazamacrocycle containing ferrocene as receptor

A tetraazamacrocycle containing ferrocene moieties has been synthesized and characterized. The tetraprotonated form of this compound was evaluated as a receptor (R) for anion recognition of several substrates (S), Cl-, PF6-, HSO4-, H2PO4- and carboxylates, such as p-nitrobenzoate (p-nbz(-)), phthalate (ph(2-)), isophthalate (iph(2-)) and dipicolinate (dipic(2-)). H-1 NMR titrations in CD3OD indicated that this receptor is not suitable for recognizing HSO4- and H2PO4-, but weakly binds p-nbz(-), and strongly interacts with ph(2-), dipic(2-), and iph(2-) anions forming 1 : 2 assembled species. The largest beta(2) binding constant was determined for ph(2-), followed by dipic(2-) and finally iph(2-). The effect of the anionic substrates on the electron-transfer process of the ferrocene units of R was evaluated using cyclic voltammetry (CV) and square wave voltammetry (SWV) in methanol solution and 0.1 mol dm(-3) (CH3)(4)NCl as the supporting electrolyte. Titrations of the receptor were undertaken by addition of anion solutions in their tetrabutylammonium or tetramethylammonium forms. The protonated ligand exhibits a reversible voltammogram, which shifts cathodically in the presence of the substrates. The data revealed kinetic constraints in the formation of the receptor/substrate entity for dipic(2-), ph(2-) and iph(2-) anions, but not for p-nbz(-). In spite of the slow kinetics of assembled species formation with the ph(2-) substrate, this anion provides the largest redox-response when the supramolecular entity is formed, followed by dipic(2-), iph(2-) and finally p-nbz(-) anions. This trend is in agreement with the H-1 NMR results and the values of the binding constants. Single crystal X-ray structures of the receptor with PF6-, ph(2-), iph(2-) and p-nbz(-) were carried out and showed that supermolecules with a RS2 stoichiometry are formed with the first three anions, but RS4 with p-nbz(-). In all cases the binding occurs outside the macrocyclic cavity via N-H center dot center dot center dot O=C hydrogen bonds for carboxylate anions and N - H center dot center dot center dot F hydrogen bonds for the PF6- anion, which is in agreement with the solution results. The macrocyclic framework adopts different conformations in order to interact with each substrate having Fe center dot center dot center dot Fe intramolecular distances ranging from 10.125(14) to 12.783(15) angstrom.

A new emissive Ru(II)N5O core

From the reaction of cis-Ru(1,10-phenanthroline)(2)Cl(2 center dot)2H(2)O with 2-picolinic acid in 1:1 molar ratio in degassed methanol-water mixture, [Ru(1,10-phenanthroline)(2)(2-picolinate)]PF6 center dot H2O (1) has been isolated as a red compound by adding excess of NH4PF6. Single crystal X-ray crystallography shows that the metal in 1 has an octahedral N5O coordination sphere. Complex 1 displays (MLCT)-M-1 bands in the 400-500 nm region in acetonitrile. Upon excitation at 435 nm, complex 1 gives rise to a broad emission band at 675 nm in acetonitrile at room temperature with a quantum yield of 0.0022. The energy of the MLCT state in 1 is estimated as 1.99 eV. Since, from cyclic voltammetry, the ground state potential of the Ru(II/III) couple in 1 is found to be 1.01 V vs NHE, the potential of the same couple in the excited state is calculated as -0.98 V vs NHE. The emissive state in 1 seems to be the triplet Ru(II) -> 1, 10-phenanthroline charge transfer state.

A hemiacetalate complex of Ru(II)

Reaction of cis-Ru(bisox)(2)Cl-2, where bisox is 4,4,4',4'-tetramethyl-2,2'-bisoxazoline, with excess of pyridine-2-carboxaldehyde (py-2-al) in 1:1 (v/v) methanol-water mixture under nitrogen atmosphere and subsequent addition of excess of NH4PF6 give [Ru(bisox)(2)(py-2-al)](PF6)(2)center dot H2O (1). Refluxing of 1 in dehydrated methanol in presence of triethylamine yields the corresponding hemiacetalate complex: [Ru(bisox)(2) (pyridine-2-(alpha-methoxymethanolato))] PF6 center dot 1.5H(2)O (2). Both the complexes have been characterised by single crystal X-ray crystallography, FTIR and NMR. In cyclic voltammetry in acetonitrile at a glassy carbon electrode, 2 displays a quasireversible Ru(II/III) couple at 1.08 V versus NHE which is not observed in 1. A tentative mechanism is proposed for the conversion of 1 to 2. DFT calculations with the LanL2DZ basis set have been performed to investigate these observations theoretically. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Ligand effects in cis-Ru-II(N-N)(2)L-2 species where N-N is a substituted 2,2 '-bisoxazoline and L is monodentate

Starting from previously reported cis-Ru(MeL)(2)Cl-2, where MeL is 4,4,4',4'-tetramethyl-2,2'-bisoxazoline, cis-Ru(MeL)(2)Br-2 (1), cis-Ru( MeL)(2)I-2 (2), cis-Ru(MeL)(2)(NCS)(2) center dot H2O (3), cis-Ru(MeL)(2)(N-3)(2) (4) and cis-[Ru(MeL)(2)(MeCN)(2)](PF6)(2) center dot (CH3)(2)CO (5) are synthesised. The X-ray crystal structures of complexes 1, 2, 3 and 5 have been determined. All the five new complexes have been characterized by FTIR, ESIMS and H-1 NMR. In cyclic voltammetry in acetonitrile at a glassy carbon electrode, the complexes display a quasireversible Ru(II/III) couple in the range 0.32-1.71 V versus NHE. The Ru(II/III) potentials yield a satisfactorily linear correlation with Chatt's ligand constants P-L for the monodantate ligands. From the intercept and by comparing the known situation in Ru(2,2'-bipyridine)(2)L-2, it is concluded that MeL, a non-aromatic diimine, is significantly more pi-acidic than 2,2'-bipyridine. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Two pentacoordinate copper(II) complexes that display accessible Cu(III/II) couples

Two copper(II) complexes of the type CuL2.imidazole (1) and Cu2L4(4.4'-bpy).2H(2)O.C6H14 (2), where LH = 1-nitroso-2-naphthol and 4.4'-bpy = 4,4'-bipyridine, are characterised by X-ray crystallography. In 2, the two copper atoms are linked by 4,4'-bpy. In both the complexes, copper is found to have a distorted square pyramidal N3O2 coordination sphere. The axial position in I is occupied by an oxygen atom while those in 2 by the nitrogen atoms of 4.4'-bpy. The two complexes display quasireversible Cu(III/II) couples around 0.68 V vs. saturated calomel electrode in cyclic voltammetry in dichloromethane.

A fluxional (CuN2O2)-N-I core: binding of a keto oxygen atom to Cu-I and Ag-I

[Cu(2-acetylpyridine)(2)]ClO4 (1), characterised here, has a novel Cu'N202 core in the solid state. Variable-temperature H-1 NMR studies show that the two chelate rings open up in solution at room temperature and the keto oxygen atoms dangle freely. As the temperature is lowered, the 0 atoms tend to bind to the metal atom. The corresponding silver(I) complex, [Ag(2-acetylpyridine)2]ClO4 (4), characterised by single-crystal X-ray crystallography, has an (AgN2)-N-I core in the solid state as well as in solution. Thus, while 1 is fluxional, 4 is not. In cyclic voltammetry, complex 1 displays a quasireversible Cu-II/I couple with a half-wave potential of 0.40 V vs. SCE. Complex I is easily oxidised by air and H2O2 in methanol to give rise to a dinuclear copper(II) complex where the ligand framework is not simple acetylpyridine. ((c) Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2005).

The synthesis of novel 3-substituted polypyrroles bearing crown-ether moieties and a study of their electrochemical properties

A series of fourteen novel pyrrole monomers substituted at the 3-position with aliphatic and aromatic crown-ether moieties have been synthesised in good yield and characterised extensively. Several of these compounds were electropolymerised successfully in acetonitrile, using both potentiostatic and galvanostatic modes and the electrochemical properties of those systems were studied via cyclic voltammetry in aqueous and organic media. Novel crown-ether substituted polypyrrole derivatives revealed reversible redox couples in LiClO4/CH3CN (0.1 M). The morphology of these novel crown-ether substituted polypyrrole derivatives was characterised by scanning electron microscopy. These polymers exhibited an open porous structure and half the charge was required when compared to polypyrrole to afford films of equal thickness. The mass change during polymerisation was followed by electrochemical quartz crystal microbalance measurement, and the rate of polymer growth was found to be nonlinear when compared to polypyrrole. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.