Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

1,3,5-Triphenylbenzene en Corannulene als Electron receptoren voor Lithium gesolvateerd elektron Solutions

7.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/54366

⸱

10 oktober 2016

 ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

De auteurs rapporteren over geleidbaarheidsstudies uitgevoerd op lithium gesolvateerde elektronen oplossingen (LiSES) bereid met behulp van 1,3,5-trifenylbenzeen (TPB) en corannuleen als elektronereceptoren.

Samenvatting

De auteurs rapporteren geleidbaarheid studies lithium gesolvateerde elektronen oplossingen (Lises) uitgevoerd bereid met twee soorten polyaromatische koolwaterstoffen (PAH), namelijk 1,3,5-triphenylbenzene en corannulene, als elektronenacceptor receptoren. De vaste PAK werden eerst opgelost in tetrahydrofuran (THF) om een ​​oplossing te vormen. Metallisch lithium werd vervolgens opgelost in deze PAK / THF oplossingen blauw of groenachtig blauw oplossingen, kleuren die indicatief is voor de aanwezigheid van gesolvateerde elektronen leveren. Geleidbaarheidsmetingen bij omgevingstemperatuur op-1,3,5-triphenylbenzene gebaseerde Lises uitgevoerd, aangeduid met x Li TPB (THF) 24,7 (x = 1, 2, 3, 4), toegenomen met geleiding toename van Li: PAH verhouding van x = 1 tot 2. de geleidbaarheid geleidelijk af van de verhouding verder te verhogen. Inderdaad de geleidbaarheid van Li x TPB (THF) 24,7 voor x = 4 nog lager dan x x Cor Li (THF) 247 (x = 1, 2, 3, 4, 5), toonde lineaire verbanden negatieve helling, hetgeen een metallisch gedrag vergelijkbaar bifenyl en naftaleen gebaseerde Lises.

Inleiding

Lithium gesolvateerd elektron oplossingen (Lises) bereid met eenvoudige twee-ring polyaromatische koolwaterstoffen (PAK) zoals bifenyl en naftaleen kan mogelijk worden gebruikt als vloeibare anodes in refuelable lithium cellen 1-7. In de Lises Deze eenvoudige PAK moleculen diende als elektronen receptoren voor gesolvateerde elektronen van opgeloste metallisch lithium.

Vorderen van deze twee-ringsystemen, de auteurs hebben sindsdien geleidbaarheidsmeting studies op Lises die bereid worden met complexe PAK's, te beginnen met de groep cyclopenta-2,4-dienon derivaten 8. Deze PAK's bevatten grotere PAKs (> twee be....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Voorbereiding Procedure voor 1,3,5-Triphenylbenzene (1)

  1. Plaats een mengsel van acetofenon (4,0 g, 33,3 mmol) en 100 ml absolute ethanol in een rondbodem driehals kolf van 250 ml voorzien van een magnetische roerder, terugvloeikoeler, stikstofinlaat, borrelaar, druppeltrechter en thermometer. Voeg siliciumtetrachloride (11,9 g, 8,0 ml, 70,2 mmol, 2,1 eq.) Aan het mengsel in één portie bij 0 ° C onder stikstof via de druppeltrechter.
  2. Houd rekening met de evolutie van de gasvormige waterstofchloride gedurende 10 min. Roer het reactiemengsel bij 40 ° C gedurende 20 uur.
  3. Afkoelen van het reactiemengsel tot 23 ° C en giet het in 200 g wate....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Reactie tussen verschillende hoeveelheden van lithium en mengsels van 1,3,5-triphenylbenzene met THF geeft groenachtig blauw of diepblauwe oplossing zoals getoond in figuur 2. Een lichte kleur geeft aan dat de steekproef van Lises een lage concentratie van gesolvateerde elektronen. 1,3,5-triphenylbenzene illustratie toename van geleiding toename van Li: PAH verhouding van 1 tot 2 in 0,5 M THF oplossing (Tabel 1). Echter, geleidbaarheid geleidelijk af bij verdere verhoging van de molverh.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De 1,3,5-triphenylbenzene gebaseerde Lises, een monster met een lichte kleur geeft aan dat het een lage concentratie van gesolvateerde elektronen. Li x TPB (THF) 24,7 (voor x = 1, 2, 3, 4) toont een gedrag in de geleidbaarheid versus x gelijk aan dat voor Lises uit bifenyl en naftaleen 1, 2 .Er is een aanvankelijke stijging geleiding toename van Li: PAH verhouding van 1 tot 2 en een daaropvolgende afname in geleidbaarheid bij verdere verhoging van de molaire verhouding 3 en 4, m.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs erkennen de financiering van de Singapore ministerie van Onderwijs Tier 2 Research Fund (project MOE2013-T2-2-002) voor dit project.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Tetrahydrofuran Anhydrous, ≥99.9%, Inhibitor-freeSigma Aldrich401757-100ML
Lithium Foil Alfa Aesar010769.14
Cond 3310 Conductivity MeterWTWNiet Van Toepassing
1,3,5-trifenylbenzeenGesynthetiseerd uit acetofenon volgens procedure beschreven in de literatuur
SiliciumtetrachlorideSigma Aldrich215120-100G
acetofenonTCIA0061-500g
EthanolMerck Millipore1.00983.2511
CorannuleenGesynthetiseerd volgens procedure uit de literatuur

Referenties

  1. Tan, K. S., Yazami, R. Physical-Chemical and Electrochemical Studies of the Lithium Naphthalenide Anolyte. Electrochim Acta. 180, 629-635 (2015).
  2. Tan, K. S., Grimsdale, A. C., Yazami, R. Synthesis and Characterisation of Biphenyl-Based Lithium S....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Tetrahydrofuran-oplossingoplossen van metallisch lithiumgeleidbaarheidsmetingenomgevingstemperatuurLiSES op basis van corannuleenLiSES op basis van TPBlithium-PAH-verhoudingmet argon gevulde glovebox