Tetratiafulvalena(TTF), CAS 31366-25-3, rumus molekul C6H4S4, adalah senyawa belerang organik yang dibentuk dengan mengganti posisi 2,2' - fulvena dengan atom belerang. Ini pertama kali disintesis oleh Wudl pada tahun 1970. Pada tahun 1972, ditemukan bahwa garam kloridanya memiliki konduktivitas yang tinggi. Tahun berikutnya, garam TCNQ dibuat, dan ditemukan bahwa konduktivitas garam tiba-tiba meningkat di bawah suhu kamar, mencapai 10^4 ohm^(-1) cm^(-1) pada 60K, yang cukup untuk disebut sebagai "logam organik". Pada tahun 1979, ditemukan lebih lanjut bahwa garam Bechgaard [TMTSF] 2X (X adalah PF6-, AsF6-) berdasarkan tetrathiofulvene adalah superkonduktor molekuler pertama yang dibuat, yang membangkitkan minat besar dalam bidang ini. Lebih dari 10.000 publikasi ilmiah membahas TTF dan turunannya. Meskipun tampaknya merupakan sistem planar 14 π, ia tidak memiliki konjugasi siklik sehingga kurang aromatisitas. Ia dapat dioksidasi menjadi kation radikal bebas dan kation ganda, keduanya merupakan spesies aromatik dan stabil secara termodinamika.
|
Rumus Kimia |
C6H4S4 |
|
Massa Tepat |
204 |
|
Berat Molekul |
204 |
|
m/z |
204 (100.0%), 206 (9.0%), 206 (9.0%), 205 (6.5%), 205 (3.2%), 207 (1.2%), 208 (1.0%) |
|
Analisis Unsur |
C, 35.27; H, 1.97; S, 62.76 |
|
|
|
Tetratiafulvalena(TTF) dan turunannya memiliki sifat redoks khusus dan fungsi optik, listrik, dan magnet yang sangat baik, dan telah dipelajari secara luas dalam kimia material dan kimia supramolekul. Berikut ini adalah pengenalan rinci tentang aplikasi spesifik TTF:
Penerapan Bahan Kimia
1. Modifikasi elektroda dan bahan membran L-B
TTF dan turunannya dapat digunakan sebagai bahan modifikasi elektroda untuk memodifikasi permukaan elektroda melalui reaksi kimia tertentu atau adsorpsi fisik, sehingga mengubah sifat elektrokimia elektroda. Elektroda yang dimodifikasi ini memiliki nilai aplikasi potensial di berbagai bidang seperti sensor elektrokimia, elektrokatalisis, dan penyimpanan energi. Selain itu, TTF juga dapat digunakan untuk menyiapkan bahan film L-B, yang memiliki susunan dan orientasi molekul tertentu serta dapat digunakan untuk membuat bahan film ultra-tipis dengan fungsi tertentu.
2. Bahan optik nonlinier
Karena struktur elektronik dan sifat optiknya yang unik, TTF dan turunannya dapat berfungsi sebagai bahan optik nonlinier. Jenis material ini akan menghasilkan efek optik nonlinier di bawah iradiasi cahaya yang kuat, seperti pembangkitan harmonik kedua, pembangkitan frekuensi penjumlahan, dan pembangkitan frekuensi perbedaan. Efek ini memiliki prospek penerapan yang luas di berbagai bidang seperti komunikasi optik, pemrosesan informasi optik, dan penyimpanan data optik.
3. Sensor ion positif dan negatif
TTF dan turunannya memiliki respons selektif yang sensitif terhadap kation dan anion tertentu, sehingga cocok sebagai sensor kation dan anion. Jenis sensor ini memiliki nilai penerapan potensial di berbagai bidang seperti pemantauan lingkungan, biomedis, dan keamanan pangan. Dengan merancang turunan TTF spesifik, deteksi sensitivitas dan selektivitas tinggi terhadap ion tertentu dapat dicapai.
Penerapan Kimia Supramolekuler
1. Bahan feromagnetik organik
Salah satu penerapan penting TTF dan turunannya dalam kimia supramolekul adalah sebagai bahan penyusun feromagnet organik. Bahan organik dengan sifat feromagnetik dapat dibuat melalui desain molekul tertentu dan proses perakitan mandiri. Jenis material ini memiliki nilai aplikasi potensial di berbagai bidang seperti penyimpanan magnetik dan sensor magnetik.
2. Koordinasi senyawa bifungsional
Dengan mengikat TTF dengan ligan tertentu, senyawa dengan fungsi koordinasi ganda dapat dibuat. Senyawa ini memiliki prospek penerapan yang luas dalam katalisis, pengenalan molekuler, penghantaran obat, dan bidang lainnya. Dengan menyesuaikan struktur dan sifat TTF dan ligan, pengaturan fungsi senyawa yang tepat dapat dicapai.
Penerapan perangkat optoelektronik
1. Dioda Pemancar Cahaya Organik (OLED)
TTF dan turunannya memiliki nilai penerapan potensial di bidang OLED. Melalui desain molekuler dan proses sintesis yang spesifik, turunan TTF dengan sifat luminescent yang sangat baik dapat dibuat. Turunan ini dapat digunakan sebagai bahan untuk lapisan-pemancar cahaya atau lapisan pengangkutan lubang pada OLED, sehingga meningkatkan efisiensi cahaya dan stabilitas OLED.
2. Sel surya organik
TTF dan turunannya juga dapat digunakan untuk pembuatan sel surya organik. Melalui desain molekuler dan proses sintesis tertentu, turunan TTF dengan sifat konversi fotolistrik yang sangat baik dapat dibuat. Turunan ini dapat digunakan sebagai bahan lapisan aktif atau lapisan transpor muatan untuk sel surya, sehingga meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik dan stabilitas sel surya.
Aplikasi Biomedis
1. Pemberian obat
Salah satu penerapan penting TTF dan turunannya dalam bidang biomedis adalah sebagai pembawa penghantaran obat. Melalui desain molekuler dan proses sintesis yang spesifik, turunan TTF dengan penargetan dan biokompatibilitas spesifik dapat disiapkan. Turunan ini dapat berfungsi sebagai pembawa obat untuk mencapai penyampaian dan pelepasan obat yang tepat, sehingga meningkatkan kemanjuran dan keamanannya.
2. Agen pencitraan biologis
TTF dan turunannya juga dapat digunakan sebagai agen pencitraan biologis. Melalui desain molekuler dan proses sintesis tertentu, turunan TTF dengan sifat fluoresensi yang sangat baik dapat dibuat. Turunan ini dapat berfungsi sebagai probe untuk agen pencitraan biologis, yang digunakan dalam bidang seperti pencitraan sel dan pencitraan jaringan. Dengan mengamati perubahan sinyal fluoresensi turunan TTF, pemantauan-waktu nyata dan analisis kuantitatif molekul tertentu dalam organisme dapat dicapai.
Aplikasi katalitik
1. Katalis sintesis organik
TTF dan turunannya mempunyai aplikasi katalitik potensial dalam bidang sintesis organik. Melalui desain molekuler dan proses sintesis tertentu, turunan TTF dengan kinerja katalitik yang sangat baik dapat dibuat. Turunan ini dapat berfungsi sebagai katalis untuk reaksi sintesis organik, mempercepat laju reaksi kimia tertentu dan meningkatkan selektivitas reaksi. Dengan menyesuaikan struktur dan sifat turunan TTF, kontrol kinerja katalitik yang tepat dapat dicapai.
2. Produksi hidrogen fotokatalitik dan reduksi CO2
Dalam beberapa tahun terakhir,tetratiafulvalenajuga telah membuat kemajuan signifikan di bidang produksi hidrogen fotokatalitik dan pengurangan CO2. Melalui desain molekuler dan proses sintesis tertentu, turunan TTF dengan kinerja fotokatalitik yang sangat baik dapat dibuat. Turunan ini dapat berfungsi sebagai komponen aktif fotokatalis untuk mendorong produksi hidrogen fotokatalitik dan reaksi reduksi CO2. Dengan menyesuaikan struktur dan sifat turunan TTF, kontrol kinerja fotokatalitik yang tepat dapat dicapai. Misalnya, mengikat TTF ke unit akseptor elektron tertentu dapat menghasilkan katalis dengan sifat transfer muatan yang sangat baik. Katalis ini menunjukkan laju transfer muatan yang lebih cepat dalam rentang cahaya tampak, dan dengan semakin mengurangi celah pita, katalis ini dapat mencapai respons cahaya tampak. Fotokatalis ini memiliki nilai aplikasi potensial di berbagai bidang seperti fotosintesis buatan, konversi energi, dan penyimpanan.
Aplikasi lainnya
1. Pengenalan dan pemisahan molekul
Karena struktur dan sifatnya yang unik, TTF dan turunannya juga dapat digunakan untuk pengenalan dan pemisahan molekul. Melalui desain molekuler dan proses sintesis yang spesifik, turunan TTF dengan situs pengenalan dan selektivitas spesifik dapat dibuat. Turunan ini dapat berinteraksi secara spesifik dengan molekul tertentu untuk mencapai pengenalan dan pemisahan molekul. Metode ini memiliki prospek penerapan yang luas dalam analisis kimia, pemantauan lingkungan, biomedis dan bidang lainnya.
2. Saklar fluoresensi redoks
TTF dan turunannya juga dapat berfungsi sebagai saklar fluoresensi redoks. Senyawa ini mengalami perubahan sifat fluoresensi selama reaksi redoks, sehingga memungkinkan pemantauan-waktu nyata dan analisis kuantitatif proses redoks tertentu. Sakelar fluoresensi redoks ini memiliki nilai penerapan potensial di berbagai bidang seperti penginderaan kimia dan biosensing.
Senyawa spesifik dan contoh penerapannya
1. Kaliksarena Tetrathiofulvalene (TTF kaliksarena)
Memasukkan gugus TTF ke dalam struktur molekul kaliksarena dapat memberi mereka sifat dan aplikasi baru. Kaliksarena TTF memiliki sifat dan reaktivitas elektronik khusus, dan dapat digunakan sebagai ligan kompleks logam untuk berpartisipasi dalam reaksi kimia koordinasi. Selain itu, gugus TTF juga dapat mempengaruhi sifat transpor elektronik molekul aromatik berbentuk cangkir, sehingga berpotensi dapat diterapkan pada perangkat elektronik. Melalui desain yang tepat, kaliksarena TTF juga dapat menunjukkan sifat optoelektronik, yang dapat digunakan untuk pembuatan perangkat optoelektronik. Karena strukturnya yang unik, kaliksarena TTF juga dapat mengalami interaksi spesifik dengan molekul spesifik untuk pengenalan dan pemisahan molekul. Selain itu, pengenalan gugus TTF juga dapat memberikan kaliksarena kinerja katalitik, menjadikannya katalis untuk reaksi sintesis organik. Kaliksarena TTF dengan biokompatibilitas juga dapat digunakan dalam bidang biomedis seperti pemberian obat, agen bioimaging, dll.
2. 2,3-dimetiltio-6-piridil-tetrathiafulvalene(DMT-TTF-py)
DMT-TTF py adalah turunan TTF spesifik dengan struktur dan sifat kimia tertentu. Dengan mensintesis dan mengkarakterisasi senyawa ini, respon elektrokimia dari interaksinya dengan proton hidrogen dan respon spektralnya dalam pelarut tertentu dapat dipelajari. Selain itu, kompleks logam dapat dirancang dan disintesis menggunakan DMT-TTF py sebagai ligan, dan sifat redoks serta koordinasinya dapat dipelajari. Senyawa ini dan kompleksnya mempunyai nilai aplikasi potensial dalam bidang seperti elektrokimia, spektroskopi, katalisis, dll.
3. Pt@Zn-TPY-TTF CPG
Pt@Zn-TPY-TTF CPG adalah bahan gel polimer koordinasi berbasis TTF. Dengan menggabungkan TTF dengan turunan TPY untuk membentuk zat pembentuk gel berbobot molekul rendah tetragonal (TPY-TTF LMWG), dan kemudian perakitan mandiri dengan ion ZnII untuk membentuk gel polimer koordinasi (CPG), katalis dengan kinerja fotokatalitik yang sangat baik dapat diperoleh. Katalis ini menunjukkan produksi hidrogen yang efisien dan aktivitas reduksi CO2 di bawah penggerak cahaya tampak. Melalui studi spektroskopi inframerah in-situ dan teori fungsional densitas (DFT), mekanisme dimana katalis CPG mengatur langkah-langkah transfer muatan dan reduksi CO2 menjadi CO/CH4 dapat dijelaskan. Katalis ini memiliki nilai aplikasi potensial di berbagai bidang seperti fotosintesis buatan, konversi energi, dan penyimpanan.
Tetratiafulvalena, sebagai senyawa organik dengan struktur dan sifat khusus, memiliki prospek penerapan yang luas dalam kimia material, kimia supramolekul, perangkat optoelektronik, biomedis, katalisis, dan bidang lainnya. Melalui desain molekuler dan proses sintesis yang spesifik, turunan TTF dan material kompositnya dengan sifat yang sangat baik dapat dibuat. Penerapan material turunan dan komposit tersebut di berbagai bidang akan terus mendorong kemajuan dan perkembangan teknologi di bidang terkait. Di masa depan, dengan pendalaman dan perluasan penelitian TTF dan turunannya yang berkelanjutan, akan lebih banyak bidang penerapan baru yang ditemukan dan dikembangkan. Sementara itu, isu dampak lingkungan dan keselamatan TTF dan turunannya juga perlu diperhatikan untuk memastikan penerapan berkelanjutan di berbagai bidang. Tetrathiafulvalene, yang dulunya merupakan keingintahuan laboratorium, telah muncul sebagai landasan elektronik organik dan bahan fungsional. Sifat redoksnya yang unik, kemampuan penyesuaian struktural, dan kemampuan untuk membentuk susunan yang teratur telah memungkinkan terobosan dalam konduktivitas, penyimpanan energi, dan penginderaan. Ketika para peneliti terus membuka potensi TTF melalui sintesis inovatif dan strategi hibridisasi, senyawa belerang sederhana ini siap untuk mendefinisikan kembali batas-batas ilmu material di abad ke-21. Dari kabel molekuler hingga sensor pintar, warisan TTF merupakan bukti kekuatan inovasi interdisipliner dalam mengubah kimia dasar menjadi teknologi transformatif.
Tag populer: tetrathiafulvalene cas 31366-25-3, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, massal, untuk dijual