[科普中国]-电荷转移配合物

电荷转移配合物（charge-transfer complex, CT complex）是两个或两个分子以上或者一个大分子的不同部分的、有电荷转移作用的配合物。

供体 - 受体关联平衡电荷转移络合物由分子或分子亚群的弱缔合形成，一个充当电子供体，另一个充当电子受体。该缔合不构成强共价键，并且具有显着的温度，浓度和主体，例如溶剂，依赖性。

电荷转移关联发生在与独立供体（D）和受体（A）分子的化学平衡中：

在量子力学方面，这被描述为非键合状态| D，A>和dative状态| D + ... A->之间的共振。形成状态是电子跃迁，产生彩色吸收带。

吸收光谱中电荷转移带的强度很大程度上取决于该缔合反应的程度（平衡常数）。已经开发了通过测量作为溶液中供体和受体组分浓度的函数的吸收带强度来确定溶液中这些络合物的平衡常数的方法。首先描述了溶解在芳烃中的碘的结合方法。该程序被称为Benesi-Hildebrand方法，以该研究的作者命名。

电荷转移跃迁能量电荷转移带的吸收波长，即电荷转移跃迁能，是特定类型的供体和受体实体的特征。

供体分子的给电子能量通过其电离电位测量，电离电位是从最高占据分子轨道中除去电子所需的能量。电子受体的电子接受能力由其电子亲和力决定，电子亲和力是填充最低未占分子轨道时释放的能量。

总能量平衡（ΔE）是在自发电荷转移中获得的能量。它由受体的电子亲和力（EA）和供体的电离势（EI）之间的差异决定，通过供体和受体之间产生的静电吸引力（J）来调节：

特征CT带在电磁波谱中的定位与该能量差和共振平衡中非键合和配位状态的共振贡献的平衡直接相关。

导电性据报道，在1954年，电荷转移盐的电阻率低至8欧姆·厘米，与per或碘或溴组合。1962年，报道了众所周知的受体四氰基喹啉并二甲烷（TCNQ）。 Tetrathiafulvalene（TTF）于1970年合成，发现它是一种强电子供体。 1973年，人们发现这些成分的组合形成了强电荷转移复合物，以下称为TTF-TCNQ。该配合物在溶液中形成，并可结晶成良好形成的结晶固体。固体显示出几乎金属的电导率，是第一个被发现的纯有机导体。在TTF-TCNQ晶体中，TTF和TCNQ分子独立地排列在分开的平行排列的堆叠中1，并且电子转移从供体（TTF）到受体（TCNQ）堆叠发生。因此，当在堆叠方向上向晶体的端部施加电势时，电子和电子空穴在堆叠中分离并集中，并且可以分别沿着TCNQ和TTF列在一维方向上横穿。

四甲基 - 四氢化合物 - 六氟磷酸盐（TMTSF2PF6）表现出超导性，其在环境条件下是半导体，在低温（临界温度）和高压：0.9K和12kbar下显示出超导性。不幸的是，这些配合物中的临界电流密度非常小。

本词条内容贡献者为:

孔祥杰 - 副教授 - 大连理工大学软件学院