Введение к работе
Актуальность работы. Явление спектральной сенсибилизации фотопроводников красителями известно с 1873 г. Однако до настоящего времени до конца не установлена связь между строением красителя-сенсибилизатора и его сенсибилизирующей активностью по отношению к тому или иному органическому полупроводнику, в результате чего подбор сенсибилизаторов остается эмпирическим, а круг красителей для сенсибилизации органических полупроводников весьма ограниченным.
Исследование сенсибилизации широко применяемых в электрофотографии органических полупроводников - N,N-дифенилгидразонов бензальдегида металлотетрафенилпорфинами позволит получить новые данные о связи между структурой красителя и его сенсибилизирующей активностью и выяснить возможность использования для сенсибилизации органических полупроводников нового ряда красителей.
Цель работы. Установление зависимости между составом металлотетрафенилпорфинов и их сенсибилизирующей способностью по отношению к г4,М-дифенилгидразонам бензальдегида.
Научная новизна. 1. Впервые исследована спектральная и инжекционная сенсибилизация молекулярных органических полупроводников -М,М-дифенилгіідразоіюв Х-бензальдегида тетрафенилпорфином и его экстракомплексами с А1га, Gam, 1пш, Т1ш и Sn (экстралиганд -СГ) и показано, что сенсибилизирующая активность определяется центральным ионом металла и возрастает в ряду А1 < ТІ < Sn < Ga < In.
2.Методом вольтамперометрии в неводной среде изучено окисление N.N-дифенилгидразонов Х-беизальдегида на стеклоуглеродном электроде и показано, что введение в бензальдегидный фрагмент молекулы гидразона электроноакцепторных заместителей и метокси-группы приводит к увеличению, а введение электронодонорных - к снижению потенциалов окисления гидразонов.
3.Методом вольтамперометрии в неводных средах изучено окисление на стеклоуглеродном и восстановление на ртутно-пленочном электродах тетрафенилпорфина и его комплексов с А1ш, Gam, 1пш, Т1ш и Sn1 и продемонстрирована зависимость окислительно-восстановительных потенциалов от «индуктивных параметров» центральных ионов металлов.
4.Установлено, что при отрицательной разности окислительных потенциалов металлотетрафенилпорфшюв и М,Н-дифенил-гидразонов Х-бензальдегида эффективность сенсибилизации практически равна нулю, при 0,70 В наблюдается максимальная эффективность сенсибилизации, при значениях разности больших 0,70 В происходит снижение эффективности сенсибилизации. 5. Впервые новым способом с использованием нанодисперсного порошка индия с количественным выходом получен тетрафенилпорфин ацетатиндия. Показано, что тетрафенилпорфин ацетатиндия обладает сенсибилизирующими свойствами на уровне тетрафенилпорфина хлориндия.
Практическая ценность. Разработаны составы
фоточувствительных композиций для изготовления однослойных и двухслойных электрофотографических материалов. Изготовлен однослойный электрофотографический материал с положительной электризацией с чувствительностью к монохроматическому излучению с длиной волны 557 нм 200 м /Дж по 10 %-ному спаду потенциала. Изготовлены двухслойные электрофотографические материалы с практически одинаковой фоточувствительностью в области 550-600 нм при отрицательной и положительной электризации поверхности.
На защиту выносятся следующие основные положения: 1.Влияние заместителя на потенциалы окисления N,N-дифенилгидразонов Х-бензальдегида.
2.Влияние центрального иона металла на потенциалы окисления и восстановления металлотетрафенилпорфинов. 3.Зависимость сенсибилизирующей активности металлотетрафенилпорфинов от центрального иона металла.
4.Зависимость эффективности сенсибилизации ЫД^-дифенил-гидразонов Х-бензальдегида металлотетрафенилпорфинами от соотношения их первых потенциалов окисления. 5.Способ получения с использованием нанодисперсного порошка индия тетрафенилпорфина ацетатиндия, по сенсибилизирующей активности не уступающего тетрафенилпорфину хлориндия.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всесоюзной конференции «Оптическое изображение и регистрирующие среды» (Лениград, 1990 г.), VII Международной конференции по химии порфиринов и их аналогов (С.-Петербург, 1995 г.), II Международной Научно-технической конференции «Актуальные проблемы химии и химической технологии» «Химия-99» (Иваново, 1999 г.), VIII Международной конференции по спектроскопии и химии порфиринов и их аналогов (Минск, 1998 г.).
Публикации. По материалам диссертации опублковано 3 статьи, 4 тезисов докладов на конференциях, получен 1 патент и 1 положительное решение о выдаче патента.
Объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы (72 наименования), содержит 4 таблицы и 74 рисунка.