Synthesis and characterization of the redox active polydioxothiadiazole salts with selected s-block metal cations

Rosnące zapotrzebowanie na alternatywne, ekologiczne metody magazynowania energii doprowadziło do powstania bardzo interesującej dziedziny badawczej - projektowania wtórnych ogniw akumulatorowych opartych na nowych organicznych i organometalicznych materiałach elektrodowych. Trwające prace nad projektowaniem, syntezą i charakteryzacją skoncentrowane na różnych nowatorskich związkach organicznych zawierających grupy 1,1-diokso-1,2,5-tiadiazolowe doprowadziły do odkrycia nowej rodziny archetypowych cząsteczek: polidioksotiadiazoli. Pierwszym członkiem tej rodziny jest 2,2,5,5,8,8-heksatlenek benzo[1,2-c:3,4-c':5,6-c'']tris([1,2,5]tiadiazolu) (tripak). Badania elektrochemiczne wykazują, że tripak może istnieć w 6 różnych stanach utlenienia i może odwracalnie przyjmować i uwalniać do 6 elektronów, co bezpośrednio koreluje z jego zdolnościami magazynowania energii. Aby wykorzystać omawiany układ jako potencjalny organiczny materiał katodowy, przygotowano sole wybranych metali bloku s formy dwuanionowej tripaku.

The ever-rising demand for alternative, eco-friendly methods of energy storage has given rise to a very interesting field of research – design of secondary batteries based on new organometallic/organic electrode materials. The ongoing design-synthesis-characterisation-redesign efforts focused on various novel, organic compounds incorporating 1,1-dioxo-1,2,5-thiadiazole groups has led to the discovery of a new family of archetypical molecules: polydioxothiadia-zoles with the first member being benzo[1,2-c:3,4-c':5,6-c'']¬tris¬([1,2,5]thiadiazole) 2,2,5,5,8,8-hexaoxide (tripak). Elec-trochemical studies reveal that tripak can exist in 6 different oxidation states and can reversibly uptake and release up to 6 electrons. This directly correlates with its potential energy storage abilities. In order to exploit tripak system as a possible organic cathode material, several s-block metal salts of the dianionic species were prepared.