научная статья по теме ЭЛЕКТРОХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В НАЧАЛЕ XXI ВЕКА (ПОД РЕД. ПРОФ. В.П. ГУЛЬТЯЯ, Д.Ф.-М.Н. А.Г. КРИВЕНКО, ПРОФ. А.П. ТОМИЛОВА). М.: “КОМПАНИЯ СПУТНИК+”, 2008. 577 С Химия

Текст научной статьи на тему «ЭЛЕКТРОХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В НАЧАЛЕ XXI ВЕКА (ПОД РЕД. ПРОФ. В.П. ГУЛЬТЯЯ, Д.Ф.-М.Н. А.Г. КРИВЕНКО, ПРОФ. А.П. ТОМИЛОВА). М.: “КОМПАНИЯ СПУТНИК+”, 2008. 577 С»

ЭЛЕКТРОХИМИЯ, 2009, том 45, № 11, с. 1416-1418

= РЕЦЕНЗИИ =

ЭЛЕКТРОХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В НАЧАЛЕ XXI ВЕКА (ПОД РЕД. ПРОФ. В.П. ГУЛЬТЯЯ, Д.Ф.-М.Н. А.Г. КРИВЕНКО, ПРОФ. А.П. ТОМИЛОВА).

М.: "КОМПАНИЯ СПУТНИК+", 2008. 577 с.

В книге систематизирован материал, касающийся развития исследований в области электрохимии органических соединений за последнее десятилетие. Монография состоит из трех частей, которые включают в себя 11 глав.

Первая часть, озаглавленная "Новые направления развития ЭХОС", состоит из четырех глав, в первой из которых - "Электрохимическое генерирование люминенсценции" (А.В. Решетняк, Е. Блажейов-ски) - отмечается активное развитие направления, связанного с исследованием электрохемилюминес-ценции (ЭХЛ) и находящегося на стыке электро- и фотохимии, особенно в плане аналитических приложений. Большинство работ в этой области направлено на совершенствование существующих методов с целью увеличения их чувствительности и селективности. Перспективным направлением исследований в этой области является использование неводных растворителей и ионных жидкостей при генерировании ЭХЛ.

Вторая глава этой части "Электрохимические методы сенсорики" (Е.П. Ковальчук) посвящена новому направлению аналитики - "сенсорике", в котором можно выделить подразделы "хемосенсо-рика" и "биосенсорика". К настоящему времени разработаны физико-химические подходы к формированию отклика чувствительного слоя при экспонировании частицами анолита, электронные системы обработки сигналов преобразователя и предложены математические модели работы сенсорных устройств. Благодаря высокой чувствительности, краткому времени формирования отклика, возможности регенерации активного слоя методы хемо- и биосенсорики широко распространены для мониторинга ряда технологических процессов, экологических загрязнений окружающей среды, качества продуктов питания. Предполагается, что в ближайшем будущем предпочтение будет отдаваться матрицам из электропроводящих полимеров.

В третьей главе первой части ("Электрохимия фосфорорганических соединений" (Ю.Г. Будникова, О.Г. Синяшина)) рассматриваются основные результаты и направления развития электрохимии фосфорорганических соединений, и приводится прогноз тенденций будущих исследований. В последние годы все возрастающий вклад в прогресс фос-форорганической химии вносят электрохимические

подходы. Одно из важнейших направлений в этой области связано с поиском новых фосфорсодержащих материалов и реагентов, редокс-свойства которых являются определяющими для прогнозирования и оценки их реакционной способности, каталитических, а также физико-химических, оптических, полупроводниковых и других свойств, а другое - с разработкой методов электросинтеза практически значимых фосфорорганических соединений и способов получения наноматериалов, в частности фосфидов металлов электрохимическим путем.

В последней главе этой части книги рассматриваются вопросы электрохимического окисления органических веществ ("Непрямое электрохимическое окисление органических веществ активными формами кислорода" (В.Л. Корниенко, Н.В. Чаенко, Г.В. Корниенко)). Авторы отмечают, что в настоящее время имеется большое разнообразие оригинальных методов непрямого окисления органических субстратов, использующих различные активные формы кислорода, получаемые из воды, кислорода и пероксида водорода. На этой базе могут быть созданы экологически приемлемые и высокоэффективные технологии и получения новых органических веществ, и утилизации токсичных органических соединений. Дальнейший прогресс в этом направлении будет обеспечиваться, по-видимому, путем решения проблемы обеспечения высокого ресурса стабильной работы воздушных углеграфито-вых газодиффузионных электродов для электросинтеза пероксида водорода, подбора высокоактивных анодных материалов для генерации ОН-радикалов из воды и рациональной конструкции электролизеров.

Вторая часть книги - "Электрохимия новых классов органических соединений" - открывается обширным обзором, посвященным одному из недавно открытых классов органических веществ - фуллере-нам ("Электрохимия фуллеренов" (В.В. Янилкин)). В отечественной литературе нет обобщающих работ, в которых обсуждались бы проблемы электрохимических превращений фуллеренов. Количество публикаций, посвященных изучению электрохимических свойств фуллеренов, лавинообразно возрастает с 1990 г., когда появилась первая статья на эту тему. Фуллерены представляют собой редокс-ак-тивные хромофоры, способные принимать до шести электронов на одну молекулу с образованием ста-

ЭЛЕКТРОХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В НАЧАЛЕ XXI ВЕКА

1417

бильных анионных ннтермеднатов. Большинство публикаций посвящено вольтамперометрическому исследованию этих процессов. Электрохимические методы используются также для электросинтеза производных фуллерена, для их изучения в качестве переносчиков электронов при электровосстановлении различных субстратов, при исследовании фулле-ренсодержащих тонких пленок и электрохимических превращений метанофуллеренов. Направленный, в том числе электрохимический, синтез производных фуллерена самой разнообразной архитектуры позволяет создавать сверхпроводящие и ферромагнитные материалы, фотогальванические молекулярные электронные устройства, искусственные фотосинтетические системы, системы с нелинейными оптическими свойствами, лекарственные препараты.

Тема новых классов органических соединений продолжена во второй главе этой части книги ("Электрохимия металлоорганических соединений и металлокомплексов" (Т.В. Магдесиева)). К настоящему времени известно множество металлоргани-ческих соединений и металлокомплексов, которые широко используются в различных химических процессах. Широкое развитие электрохимии металлсодержащих соединений обусловлено тем, что изучение электрохимических свойств позволяет получать важную информацию об их свойствах и прогнозировать возможности их практического использования. Основное внимание в этой главе уделено рассмотрению связи между измеряемыми потенциалами окисления и восстановления соединений и их реакционной способностью, реакциям, активируемым с помощью электрохимического переноса электрона, электрокатализу и медиаторным процессам, электрохимическому моделированию природных ферментативных процессов, а также электрохимически переключаемым системам и "молекулярным машинам" на основе комплексов переходных металлов.

В следующей главе этой части - "Электрохимия нитроксильных радикалов" (И.А. Григорьев, И.Г. Иртегова, Е.Ш. Каган, И.Ю. Жукова) - рассматриваются электрохимические свойства представителей одного из видов органических радикалов, нашедших важное практическое применение в качестве спиновых меток и зондов в биологических исследованиях, в качестве инициаторов и регуляторов роста полимерных цепей в процессах "живой" радикальной полимеризации и ингибиторов свето-и термодеструкции полимеров. В последние годы изучается возможность использования нитроксильных радикалов в качестве катализаторов окисления органических соединений.

Последняя глава этой части книги посвящена новой области электрохимии, связанной с исследованием супрамолекул ("Электрохимия макроцик-лических соединений" (В.В. Янилкин)). До определенного момента они представляли интерес для электрохимии в основном как лиганды в металло-

комплексных соединениях. В этом качестве особенно широко исследованы порфирины и краун-эфиры. Порфириновые комплексы металлов привлекали внимание в качестве катализаторов электровосстановления молекулярного кислорода, что важно при разработке топливных элементов, а кра-ун-эфирные комплексы - для создания электрохимических сенсоров на ионы металлов. С момента возникновения новой области, супрамолекулярной химии, достижения в которой были в 1987 г. удостоены Нобелевской премии, обозначился самостоятельный интерес к электрохимии макроцикличе-ских соединений. При этом особое внимание уделяется макроциклам, которые сами по себе или их комплексы с металлами способны обратимо акцептировать и допировать электроны. На основе именно таких макроциклов формируются супрамолеку-лярные системы для редокс-переключаемого связывания разнообразных субстратов, для создания наноразмерных молекулярных устройств, моторов, машин, мускулов, логических элементов для компьютеров, электрохромных компонентов дисплеев. Автором приведены примеры, раскрывающие идеологию электрохимического подхода и демонстрирующие возможности электрохимии в решении новых задач химии. Эти вопросы практически не освещены в отечественной литературе.

В последней, третьей, части книги рассмотрены направления, связанные с получением, областями применения и исследованием свойств полимеров. Первая глава этой части - "Электрохимическое инициирование полимеризации мономеров. Функциональные полимерные пленки и покрытия на металлах" (Л.Г. Колзунова). Полимерные покрытия защищают металлы от воздействия агрессивных сред, придают изделиям необходимые электроизоляционные, антисептические, антифрикционные, декоративные и другие специальные свойства. Полимерные пленки широко используются как полупроницаемые мембраны, электродные материалы в химических источниках тока, защитные материалы. Среди прогрессивных технологий особое место занимает метод электрохимического инициирования полимеризации (ЭИП) мономеров. Метод позволяет формировать равномерные покрытия заданной толщины на изделиях сложной конфигурации, получать покрытия с разнообразными функциональными свойствами, а также композиционные материалы с иммобилизованными в полимерную матрицу веществами. Автором отмечается появление в последнее время работ, развивающих теоретические представления о закономерностях ЭИП.

Во второй главе этой части книги - "Электропроводящие полимеры" (Е.П. Ковальчук, А.П. Томи-лов, М.Н. Яцишин) - подробно рассматриваются методы получения полимеров, обладающих высокой электропроводностью. Отмечается, что открытие высокомолекулярных соединений этого типа произвело существенное изменение в физических пред-

1418

СТЕНИНА

ставлениях о переносе заряда в твердых телах. Авторы подчеркивают, что среди электроакт

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком