Zwischen molekularen und polymeren „Metallen”︁: elektrisch leitfähige, strukturell fixierte Aggregate von Metallomakrocyclen

Abstract

Planung, Synthese, Charakterisierung und Theorie neuer molekularer und makromolekularer Substanzen mit ,,metallischen" elektrischen Eigenschaften ist ein aktuelles Forschungsgebiet im Grenzland zwischen Chemie, Physik und Materialwissenschaften. Ein wichtiges, langfristiges Ziel in diesem Feld der ,,maBgeschneiderten Materialien" ist es, iiber molekulare Aggregate zu entwickeln, die dank ,,eingebauter" Wechselwirkungen zwischen den molekularen Bausteinen bestimmte kollektive Eigenschaften aufweisen. In dierem Aufsatz wird eine solche Klasse von Materialien erortert, die aul3erdem noch das Feld der molekularen und der polymeren Leiter verkniipft : elektrisch leitfahige Aggregate von Metallomakrocyclen. Versuche, Materialien mit metallischen Eigenschaften durch Stapelung molekularer Bausteine rational zu konstruieren, fiihren logischerweise zu strukturell starren, kovalent verkniipften Makromolekiilen. Typische molekulare Bausteine sind robuste, chemisch vielseitige Metallophthalocyanine. Die Untersuchung der elektrischen, optischen und magnetischen Eigenschaften dieser Metallomakrocyclen und ihrer Aggregate liefert grundlegende Informationen iiber die Beziehungen zwischen der lokalen atomaren Architektur, der Elektronenstruktur und den makroskopischen kollektiven Eigenschaften des Festkorpers.

Phthalocyanines in Macromolecular Phases - Methods of Synthesis and Properties of the Materials

“…An additional increase is observed in the case of partial oxidation which is discussed in terms of partially filled energy levels with electron transport by means of fluctuation-induced tunnelling. [171] High intrinsic electrical conductivities were also measured for polymeric cofacial stacked phthalocyanines with covalent/coordinative bonds (15) and coordinative/coordinative bonds (16) in the main chain (Table 1). Because the polymers are insoluble in organic solvents no films can be cast.…”

Diiodo[phthalocyaninato(2–)]germanium(IV) diiodine

“…As a continuation of our studies on the synthesis and characterization of iodine-doped metallophthalocyanines, we have obtained several of these compounds (Kubiak & Janczak, 1997;Kubiak & Razik, 1998;Janczak et al, 1999Janczak & Kubiak, 1999a,b,c). The I atoms in most iodine-doped metallophthalocyanines form linear chains of symmetrical If ions, which are usually disordered in the crystal (Marks, 1980;Ibers et al, 1982;Janczak et al, 1999a,b;Janczak & Kubiak, 1999a,b). The I atoms can also be bonded directly to the central metal ion, yielding mono-or diiodometallophthalocyanines (Ejsmont & Kubiak, 1997;Janczak & Kubiak, 1999c;Schweiger et al, 1998).…”

Bis(phthalocyaninato)erbium (α1 Phase)

“…Quasione-dimensional stacks of strongly interacting mainly planar macrocycles with weak interactions between adjacent stacks are formed, leading to the unusual chargetransport properties (Marks, 1990). On the other hand, oxidized metallophthalocyanines like LiPcI with the same architectural design but with a half-filled valence band may be of considerable interest as MottHubbard isolators.…”