بررسی اثرات ساختاری بر رفتار الکتروشیمیایی کمپلکس های فلزات واسطه سری اول بلوک d

الکتروشیمی معدنی یکی از زمینه های مهم و ارزشمند مورد مطالعه شیمیدانان معدنی است.و می توان به کاربرد های مهم الکتروشیمی در شیمی معدنی از جمله در فهم شیمی اکسایش-کاهش مراکز فلزی سیستم های بیولوژیکی، بررسی شیمی اکسایش-کاهش نوری ترکیبات کئوردیناسیون مورد استفاده در سیستم های تبدیل انرژی خورشیدی، بهینه کردن خواص کاتالیزوری ترکیبات معدنی، تعیین مکانیسم خوردگی و بازدارندگی، طراحی وسایل الکتروشیمیایی مانند منابع تغذیه، سنسورها و نمایشگرها اشاره نمود. در این پایان نامه با هدف بررسی اثرات ساختاری بر رفتار الکتروشیمیایی کمپلکس های قلزات واسطه سری اول بلوک d، ولتامتری چرخه ای طیف وسیعی از کمپلکس های باز شیف و کربوکسامیدی فلزاتco(iii), ni(ii), cu(ii) مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور رفتارالکتروشیمیایی تعداد 107 ترکیب شیمایی سنتز شده در آزمایشگاه معدنی a مورد مطالعه قرار گرفت. ترکیبات معدنی مورد استفاده به دسته ی کلی ترکیبات باز شیف و ترکیبات کربوکسامیدی قابل تقسیم بندی هستند.. تغییر در اجزای سازنده ی لیگاندها باعث بوجود آمدن تغییرات ساختاری در کمپلکس های مربوطه گردید.. کمپلکس های فلزی دارای فعالیت ردوکس مربوط به مرکز فلزی، لیگاند و یا یون همراه هستند. مطالعه رفتار الکتروشیمایی کمپلکس های باز شیف نشان داد که لیگاندهای باز شیف مورد استفاده فاقد فعالیت الکتروشیمیایی بوده و فعالیت های ردوکس مشاهده شده اغلب مربوط به مرکز فلزی هستند. تغییر پارامترهای ساختاری در کمپلکس های مورد مطالعه باعث تغییر در خواص ردوکس این ترکیبات گردید. در این تحقیق مشخص شد که میزان دانسیته بار الکترونی که لیگاند یر روی مرکز فلز می فرستد، تنها به عوامل الکترونی بستگی ندارد و پارامترهای ساختاری و فضایی لیگاند نقش اساسی در تعیین خواص ردوکس مرکز فلزی ایفا می کنند. به عبارت دیگر پارامترهای ساختاری نقش تعیین کننده در میزان برهمکنش و همپوشانی موثر بین اربیتال های دهنده ی لیگاند و اربیتال های پذیرنده ی فلز دارند. با مطالعه تعداد زیادی کمپلکس باز شیف کبالت (iii) و در نظر گرفتن پارامترهای ساختاری و الکترونی سری الکتروشیمیایی برای لیگاندهای باز شیف مورد استفاده ارائه شد. درادامه الکتروشیمی کمپلکس های کربوکسامیدی فلزاتی نظیر co(iii), ni(ii), cu(ii) و zn(ii) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. لیگاندهای آمیدی دارای سایت های فعال الکتروشیمیایی بوده و مستعد فعالیت ردوکس هستند. بنابراین قبل از مطالعه الکتروشیمی کمپلکس های مربوطه لازم است الکتروشیمی لیگاند آزاد مورد بررسی قرار گیرد. قرار دادن استخلاافات الکترون دهنده یا الکترون کشنده بر روی لیگاند آمیدی منجر به جابجایی پتانسیل های ردوکس گردید. همانند لیگاندهای باز شیف یک سری الکتروشیمیایی برای لیگاندهای کربوکسامیدی بدست آمد. اهمیت مطالعه خواص ردوکس کمپلکس های باز شیف و کربوکسامید باعث بهینه کردن آگاهی از شرایط الکترونی ترکیب و بهینه نمودن آن جهت استفاده در یک فعالیت خاص دارد.