金属酞菁及其衍生物的制备和光学性能

金属酞菁及其衍生物的制备和光学性能

姚社春[1]2004年在《金属酞菁及其衍生物的制备和光学性能》文中指出金?金属酞菁是一类非常重要的叁阶非线性光学材料。本论文合成并测试了以下叁类共29种酞菁化合物的光学性能。 (1)合成了以铝、铁、钴、镍、铜等不同金属为中心原子的金属酞菁,并用红外光谱、元素分析表征了结构,用四波混频方法测定了叁阶非线性光学极化系数以及响应时间,系统地研究了中心原子对酞菁化合物的叁阶非线性光学性能的影响。 (2)合成了以卤素、羧基、硝基、氨基等不同电子效应的官能团为取代基的酞菁化合物,并用红外光谱、元素分析表征了结构,用四波混频方法测定了叁阶非线性光学极化系数以及响应时间,系统地研究了取代基的电子效应对酞菁化合物叁阶非线性光学性能的影响。 (3)利用四羧甲基酞菁铜和氯化亚砜反应生成四酰氯酞菁铜后,与脂肪醇、脂肪胺以及不同电子效应的芳胺反应,得到了一系列脂肪链取代基或芳烃取代基的酞菁铜衍生物,并用红外、元素分析、核磁共振氢谱等方法对这些衍生物进行了结构和取代度的表征,并测定了它们在溶液中的荧光性能。由于这些取代基的引入,极大地提高了酞菁化合物在有机溶剂中的溶解性能。

郑毅[2]2011年在《易溶性金属酞菁配合物的合成及激发态性质研究》文中进行了进一步梳理当今社会正处于信息飞速发展的时代,激光技术的应用越来越广泛,基于强光光学的各种应用得到迅猛发展,相应地对各类非线性光学材料的研究也越来越深入,酞菁衍生物由于具有大的共轭体系而表现出优异的非线性光学性质,因此成为非线性光学材料领域的研究热点。以制备具有优良叁阶非线性光学性质且具有较好溶解性的金属酞菁衍生物为目标,设计合成了四-α-(3-吡啶氧基)系列酞菁[α-MPc(3-OPy)4,M为H2、Co、Ni、Cu、Zn、Pb,OPy为吡啶氧基]、四-α-(2-乙烯氧基)乙氧基系列酞菁[α-MPc(OR)4,M为H2、Co、Ni、Cu、Zn、InCl;OR为(2-乙烯氧基)乙氧基]以及轴向取代[四-α-(2-乙烯氧基)乙氧基铟酞菁[α-In(R')Pc(OR)4,OR为(2-乙烯氧基)乙氧基;R'为正乙基(C2)、正丙基(C3)、正丁基(C4)、正戊基(C5)、正己基(C6)、正辛基(C8)、苯基(Ph)、对甲基苯基(PhC)、对甲氧基苯基(PhOC)、对叔丁基苯基(PhtBu)、1-萘基(Naph)]。利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)、核磁共振(1H NMR)、元素分析(CHN)、激光解析飞行时间质谱等表征手段对以上酞菁配合物进行了表征,其中轴向取代铟酞菁、吡啶氧基、醚链酞菁等二十一种金属酞菁衍生物未见文献报道。采用Z-Scan技术在激光波长532 nm、脉冲宽度4 ns、重复率为10 Hz的条件下,研究了[α-MPc(3-OPy)4,M 为 Cu、Zn、Pb;OPy 为吡啶氧基]、[α-MPc(OR)4,M为Ni、Cu、Zn、InCl;OR为(2-乙烯氧基)乙氧基]的叁阶非线性光学性质,探讨了中心金属、周边取代基与非线性光学性质的相关性,结果表明原子序数大的中心金属酞菁具有较大的二阶分子超极化率,铜酞菁的二阶分子超极化率略大于锌酞菁,乙烯氧基金属酞菁的二阶分子超极化率大于吡啶氧基金属酞菁。采用激光闪光光解技术,在激发波长410 nm、脉冲宽度4.5ns的实验条件下对 α-MPc(OR)4[M 为 Zn、InCl,R =-CH2CH2OCH2CH3)]、α-In(R')Pc(OR)4 进行了瞬态吸收光谱的测定,获得了叁线态瞬态吸收光谱,上述配合物均存在T1-Tn吸收;在580 nm激发光波长、4.5 ns脉冲宽度下,对上述酞菁配合物的叁线态第一激发态寿命进行了测定,配合物的叁线态第一激发态的寿命达到了微秒量级,轴向取代铟酞菁的叁线态寿命均小于相应的铟氯酞菁的叁线态第一激发态寿命,对甲氧基苯基轴向取代铟酞菁例外。

陈丽媛[3]2014年在《具有近红外吸收性能的钒氧萘酞菁类化合物的合成研究》文中认为萘酞菁及其衍生物在近红外光区有强吸收,它们具有良好的光/电学性能和生物活性,是一类非常重要的功能性材料。邻二甲苯及其4位取代衍生物用溴素或NBS为溴化剂,经侧链溴化反应得到了1,2-双(二溴甲基)苯及相应的4位取代衍生物。另,富马酸二甲酯与氨反应得到的富马酰胺经与五氧化二磷经固相脱水反应得到了富马腈。1,2-双(二溴甲基)苯或其4位取代衍生物与富马腈在DMF溶剂中反应可生成2,3-二氰基萘或相应的6位取代2,3-二氰基萘,在此反应过程中,研究了碘离子的加入量对反应的影响,发现碘离子不是传统意义上的催化剂而是一个反应试剂,据此提出了该反应的机理。2,3-二氰基萘及其取代衍生物于喹啉溶剂中在VC13存在下经缩合反应得到了钒氧萘酞菁和相应的取代的钒氧萘酞菁。前者在常见的有机溶剂中几乎没有溶解性,取代的钒氧萘酞菁在有机溶剂中有较好的溶解性。通过红外光谱和质谱对上述钒氧萘酞菁化合物的结构进行了表征,它们在近红外光区具有预期的强吸收。TGA分析表明这些化合物具有良好的热稳定性。四叔丁基取代的钒氧萘酞菁与聚丙烯酸酯有很好的相容性,将其掺入到后者中可制得具有强近红外吸收的树脂制品。

潘林[4]2017年在《支化酞菁锌的制备与光学性能研究》文中研究指明近年来,酞菁锌及其自组装超分子结构这类材料受到了许多科研工作者的青睐,它们具有优异的光化学与光物理性能,包括了近红外荧光发射、高的单线态氧效率以及良好的光稳定性等。目前,许多高新技术领域都出现了酞菁锌这类材料的身影,包括了有机发光材料、化学传感器、液晶彩色显示技术、非线性光电器件、光动力治疗癌症、有机太阳能电池和光催化降解有机染料等方面。此外,酞菁锌具有了优异的化学结构调整性,可以在酞菁锌分子的外环结构引入不同的给/吸电子能力的取代基,从而赋予酞菁锌不同的物理与化学性能。最重要的是,酞菁锌分子可以通过分子间π-π作用和金属-氧配位作用等作用力来形成H-型或者J-型超分子结构,并赋予了酞菁锌超分子结构材料独特的光电性能。在本论文中,以双邻苯二甲腈为研究基础,合成了一系列的支化酞菁锌分子,这类酞菁锌分子表现出了独特的荧光性能,并系统性研究了化学结构对荧光性能的影响。此外,采用化学自组装技术,开发了一种基于支化酞菁锌的超分子结构材料,该结构材料具备了优异的吸附与光催化性能。首先,以含有刚性分子结构的双邻苯二甲腈为有机前驱体,通过高温溶液反应法合成了双波段荧光发射的支化酞菁锌。合成时间为4 h的支化酞菁锌在365 nm紫外光激发下表现出最优的双波段荧光发射特性。支化酞菁锌的荧光性能对溶液表现出了强依赖性:在配位溶剂中以发射红色荧光为主,在非配位溶剂中以发射蓝色荧光为主。有趣的是:当不良溶剂H2O的含量为90%,支化酞菁锌的双波段荧光发射发生了荧光猝灭现象,将该混合溶液放置于室温环境中孵化48 h后,支化酞菁锌又表现出了发射蓝色荧光的特性。为了进一步探索支化酞菁锌的荧光性能,通过分子结构设计,合成了多种结构的双邻苯二甲腈,并通过高温溶液反应法制备了多种结构的支化酞菁锌。我们发现含有刚性分子结构的支化酞菁锌表现出了聚集诱导荧光效应:即通过引入不良溶剂H2O,可以使支化酞菁锌呈现出红色荧光发射向蓝色荧光发射的转变;而含有柔性分子结构的支化酞菁锌却表现出了聚集猝灭荧光效应:即通过引入不良溶剂H2O,可以使支化酞菁锌的红色荧光发生猝灭现象。此外,我们使用了密度泛函理论模拟计算了支化酞菁锌分子对应的前驱体分子的最优分子构型和电荷转移过程,并合理地解释了支化酞菁锌的荧光性能。更有趣的是:往DMF溶液中加入50%H2O,可以获得组装有序的叁维球状支化酞菁锌聚集体,该叁维球状聚集体是由许多棒状酞菁锌聚集体有序组装而成的。最后,我们利用了质子化诱导自组装法,以羧基化的支化酞菁锌为原料,构筑了有序结构的有机金属微米花和微米棒。酞菁锌微米花和微米棒都展现了优异的吸附和光催化降解有机染料性能,它们的吸附性能是有选择性的,且对亚甲基蓝的吸附量高达80 mg g-1。我们系统性地研究了酞菁锌微米花和微米棒的微观形貌、晶体结构和光学性能,并同时解释了酞菁锌微米花和微米棒的形成过程和机理。我们研究发现了影响酞菁锌微米花和微米棒的形貌和形成的影响因素众多,包括了支化酞菁锌的水解时间、加入稀盐酸的浓度以及自组装的时间。酞菁锌微米花和微米棒具备了优异的吸附、光催化降解有机染料的性能以及可控的制备技术,相信在环境保护和污水治理等领域可以发挥有效的作用。

黄磊[5]2015年在《酞菁及卟啉在纳米ZnO表面的原位合成及可见光选择性光催化》文中指出ZnO作为一种带隙宽(3.37eV)半导体材料,广泛运用于光催化领域。但由于其吸收频谱位于紫外光区,光生电荷易复合,同时ZnO光催化剂不具有选择性,需通过ZnO纳米材料的表面敏化,拓宽光吸收响应频谱及实现选择性光催化,对于可见光的利用及提高目标降解物的光催化效率,具有重要的意义。本文中,在导电玻璃表面制备高暴露活性面的纳米ZnO材料,以其表面Zn-未饱和配位键为模板,分别以β-磺基邻苯二腈、苯氧基邻苯二腈、吡咯及苯甲醛作为“分子碎片”,在ZnO表面原位合成酞菁锌和卟啉锌,获得负载型光催化剂,提高其可见光响应特性以及选择性光催化,并探讨其选择性光催化机理。主要内容如下:(1)采用液相沉淀法,在导电玻璃表面制备具有哑铃状ZnO(ZnO ZDs),其侧面为(100)面,横截面为(001)面,均为ZnO纳米材料的高活性面。采用原位合成法,β-磺基邻苯二腈作为分子碎片,以ZnO表面Zn悬挂键作为模板,原位环合生成四磺基酞菁锌(ZnTsPc)。相对于ZnO ZDs,ZnTsPc/ZnO复合材料具有更好的亲水性。在可见光照射下,因光生电荷在复合材料中得到了有效地分离,ZnTsPc/ZnO对亚甲基蓝(MB)和苯酚(PL)的降解速率为ZnO ZDs的1.9倍和1.1倍。此外,ZnTsPc/ZnO对MB和PL混合溶液的光催化实验中,对MB的相对降解速率是PL的5.1倍,表现出对亲水性染料分子MB明显的选择性光催化特性。这归因于ZnTsPc周环上亲水性基团一磺基,使亲水性染料MB优先吸附于催化剂表面,而实现优先可见光光催化降解。(2)通过DBU液相法,在ZnO ZDs表面,原位合成四苯氧基酞菁锌(ZnTPPc/ZnO),其表面表现出良好的疏水性。在可见光辐照下,ZnTPPc/ZnO对MB和PL混合溶液的光催化实验中,ZnTPPc/ZnO对PL分子的相对降解速率是MB分子的1.3倍,表现出对亲脂性PL分子一定选择性光催化特性。(3)以吡咯及苯甲醛作为前驱体,通过Adler法,在ZnO ZDs表面,原位合成四苯基卟啉锌(ZnTPP),在可见光辐照下,其分别对光催化降解MB和PL降解速率为ZnO ZDs的2.1和1.4倍。同时,在ZnTPP/ZnO对MB和PL混合溶液的光催化实验中,ZnTPP/ZnO对PL分子的相对降解速率是MB分子的1.83倍,由于ZnTPP其周环取代基上的苯基作为亲脂性基团,使PL分子优先吸附于复合材料表面,呈现对PL分子更好的光催化选择性。

张磊[6]2013年在《甲基丙烯酸酯系聚合和的的合成和复杂材料的制备及其光学性能的研究》文中研究表明光刺激响应聚合物材料在受到外界光刺激后,材料的一些物理化学性能可以被可逆调控,这类材料的这些特点使其在信息存储、防伪材料、光限幅材料、传感器及生物医用材料等领域具有重要的应用意义,引起国内外学者的广泛关注。本论文制备了叁个系列的紫外光刺激响应甲基丙烯酸酯类聚合物以及一种激光限幅功能的聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管/酞菁复合材料,表征这些材料的组成结构,研究其光刺激响应和激光限幅性能,具体研究成果简述如下。采用原子转移自由基聚合(ATRP)制备了四种嵌段比例分别为69/31、57/43、23/77和28/72的含偶氮苯基团的嵌段聚合物聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚(甲基丙烯酸正丁酯-co-偶氮苯基已基甲基丙烯酸酯)(PMMA-b-P(BMA-co-AzoMA))。通过旋涂制备了各嵌段聚合物的薄膜材料,用原子力显微镜(AFM)观察各复合物薄膜表面形貌及紫外光对薄膜表面形貌的调节。发现薄膜表面出现去润湿过程形成的形貌,根据薄膜厚度的不同,薄膜表面呈现孤岛状、棒状、双连续条纹状等形貌。发现通过紫外光和热恢复作用控制偶氮苯基团的异构化,可以调控薄膜表面形貌在双连续条纹状和孤岛状形貌之间可逆转变。聚合物中P(BMA-co-AzoMA)和PMMA发生相分离,分别倾向于分布在薄膜表面和接触基底的底层,光诱导偶氮苯异构化,调节薄膜P(BMA-co-AzoMA)表面层在PMMA底层的润湿性,从而光诱导调节薄膜表面去润湿形貌的转变。采用ATRP方法制得了两种分子量为9.6×103和1.27×104的含有螺吡喃基团的两亲性嵌段聚合物聚(甲基丙烯酸正丁酯-co-螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯)-b-聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(P(BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA)。通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱,研究了共聚物P(BMA-co-SPMA)-Br在四氢呋喃(THF)、 N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)和甲苯叁种不同极性溶剂中的紫外光响应和荧光性能。研究两亲性嵌段聚合物P(BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA在水溶液中的自组装行为,通过透射电镜(TEM)观察发现嵌段聚合物在水中自组装形成以共聚物P(BMA-co-SPMA)为疏水内核、以PDMAEMA为亲水外壳的胶束。通过动态光散射测试发现胶束粒径随着温度和pH值的增大而逐渐减小。受到紫外光照射后,发现聚合物胶束除了具有光致变色特性,还能发出粉色荧光,并且由于螺吡喃基团被包裹在胶束疏水的内核中,部花青型体的荧光强度显着增强。发现涂覆有聚合物胶束的纸片,除了具有光致变色行为,还能发出较强的红色荧光。采用ATRP方法,制得了两种分子量为1.82x104和2.08×104的含有螺吡喃基团的ABA型叁嵌段聚合物聚甲基丙烯酸N,N’-二甲基氨基乙酯-b-聚(甲基丙烯酸正丁酯-co-螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯)-b-聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(PDMAEMA-b-P(BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA)。通过紫外可见吸收光谱研究金属离子对Br-P(BMA-co-SPMA)-Br聚合物薄膜光响应性能的影响,发现薄膜结合不同金属离子显示不同的颜色。然后研究了两亲性嵌段聚合物在水溶液中的自组装行为,通过TEM观察发现嵌段聚合物在水中自组装形成以共聚物P(BMA-co-SPMA)为疏水内核、以PDMAEMA为亲水外壳的胶束。通过动态光散射测试发现胶束粒径随着温度和pH值的增大而逐渐减小。通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱研究胶束的光致变色和荧光性能,发现胶束的荧光强度显着增强,明显大于聚合物溶液的荧光强度。胶束的稳定较高,可以将胶束均匀分散在聚丙烯酸薄膜中,发现得到的薄膜除了具有光致变色性能外,还可以发射出较强的粉色荧光。而且薄膜具有热致变色的性能,紫外光照射后,薄膜颜色随着温度的升高,由红色逐渐变为粉色,颜色逐渐变浅。采用非共价键π-π堆积的方法,制备铜酞菁(CuPc)、钴酞菁(CoPc)、镍酞菁(NiPc)、锌酞菁(ZnPc)和铁酞菁(FePc)等五种金属酞菁与多壁碳纳米管(MWNT)的复合物MWNT/MPcs。用TEM观察各复合物的微观结构,厚薄不均的金属酞菁分子层吸附在MWNT表面。以MWNT/CuPc为例,研究硝酸回流提纯MWNT引入的羧基对酞菁在碳管表面堆积的影响。通过紫外可见吸收光谱分析各复合物中金属酞菁和MWNT的相互作用,发现复合物吸收范围变宽,酞菁主要特征吸收峰出现红移现象。用热失重(TGA)表征各复合物中MNWT和金属酞菁的组成比例。分别将MWNT、CuPc和MWNT/CuPc加入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)介质中,制得MWNT/PMMA、CuPc/PMMA和MWNT/CuPc/PMMA叁种复合材料。研究了PMMA复合材料中含有物质的浓度和材料厚度对复合材料光透过率的影响。采用Nd:YAG激光器产生波长1064nm的激光测试经过复合物悬浮溶液和PMMA复合材料前后激光强度的变化,以此来研究MWNT/CoPc、MWNT/NiPc和MWNT/ZnPc叁种复合溶液,以及MWNT/PMMA、CuPc/PMMA和MWNT/CuPc/PMMA叁种复合材料的光限幅性能。相同浓度下,相同强度入射光经过MWNT/MPcs复合物溶液的透过光强比MWNT和MPcs的都要低,显示出一定的光限幅效应,其中MWNT/ZnPc复合物限幅作用最强。随着复合材料中含有物质浓度的增大,各复合材料的透过激光强度逐渐降低。随着CuPc浓度的增大,CuPc/PMMA复合材料逐渐显现出非线性光学特征,当CuPc浓度为1.9×10-2%时,入射光强大于223 mJ/cm2, CuPc/PMMA复合材料的透过光强度开始缓慢增加,表现出光限幅效应。当MWNT浓度从0.5×10-22%增大到1.9×10%时,MWNT/PMMA复合材料在小于100mJ/cm2的范围内都没有表现出明显的光限幅效应。相比之下,MWNT/CuPc/PMMA复合材料在较低MWNT/CuPc浓度(0.5×10-2%)和较低入射光强(65-70mJ/cm2)时,透射光强度就开始不再明显增加,具有较强的光限幅效应。

姚永峰[7]2015年在《NO_2-Fe(Ⅲ)Pc/C催化占吨、苯并喹啉衍生物的合成》文中提出酞菁和金属酞菁以其优异的性质,广泛应用于日常生活的各个方面。例如:染料增色、灭菌消毒、漂白织物、药物辅助治疗、酶技术催化、光盘存储器件、生化感应器、新型清洁能源电池等。其中,金属酞菁衍生物作为催化剂使用时,具有催化活性高、与环境友好、容易从反应体系中分离等优点,可以作为氧化还原、杂环化合物合成、重排、D-A等反应的优良催化剂。占吨、苯并喹啉衍生物中的一些化合物是很重要的天然产物,它们在药物领域有着重要作用。本文从绿色化学的角度出发,以负载硝基铁(Ⅲ)酞菁NO2-Fe(Ⅲ)Pc/C为催化剂,实现了“一锅法”合成多种占吨衍生物和苯并喹啉衍生物,其合成方法简单、成本低、对环境友好,目标产物产率高、易于提纯。本文分为叁部分:第一部分,对金属酞菁、占吨和苯并喹啉衍生物的应用以及一些合成方法进行了简要的介绍;第二部分,以NO2-Fe(Ⅲ)Pc/C为催化剂,以p-萘酚、芳香醛、双甲酮或者1,3-环己二酮为原料,“一锅法”合成了一系列占吨衍生物;第叁部分,同样以N02-Fe(Ⅲ)Pc/C为催化剂,以p-萘胺,芳香醛、脂肪酮为原料, “一锅法”合成了多种苯并喹啉衍生物。

张琪[8]2014年在《含酞菁高分子材料的制备及其非线性光学性能的研究》文中研究指明本文采用不对称合成法,利用两种邻苯二腈进行交叉缩合,反应得到不对称二氨基铟酞菁。通过共价键合将不对称二氨基铟酞菁与羧基化氧化石墨烯键合在一起,得到含酞菁-氧化石墨烯的键合产物,并以键合产物为原料反应得到键合产物引发剂。以甲基丙烯酸甲酯为聚合反应单体,通过ATRP聚合反应得到一系列不同分子量的线形聚合物,并对所制备的聚合物进行了红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-vis)的表征。通过对所制备的一系列酞菁衍生物的紫外-可见光谱(UV-vis)进行比较,我们可以看出,所制备的不对称二氨基铟酞菁Q带最大吸收波长出现红移现象,所制备的键合产物、引发剂和聚合物的Q带最大吸收波长均出现蓝移现象。采用凝胶渗透色谱(GPC)对所制备的聚合物进行了分子量和分子量分布测试,测试结果表明,聚合物反应呈现良好的可控性,所制备的聚合物的分子量分布较窄。通过YAG脉冲激光系统,当条件是输出波长为512nm、脉冲宽度为21ps时,采用Z-扫描测试对所制备的不对称二氨基酞菁及其衍生物的叁阶非线性光学性质进行了研究,结果表明,所制备的聚合物具有优良的叁阶非线性光学性质,且当聚合物的分子量分别为9063和12196时叁阶非线性极化率值最大,分别为8.1×10-11esu和2.1×10-11esu。

邓娟[9]2011年在《二维聚酞菁及其衍生物的合成、结构与性能研究》文中认为被誉为“二十一世纪功能材料”的酞菁化合物由于其独特的结构,优异的稳定性,光、电、磁学性能及催化性能而广泛应用于光电转化材料,光致变色材料,电致发光材料,化学传感器敏感材料以及电催化剂,光催化剂,多功能生物酶等各个领域。本论文采用自己首次合成的刚性结构的多官能团的四氰基吡嗪并芘为前躯体,采用海砂填埋法和真空封装法合成了大共轭体系的二维聚酞菁和聚金属酞菁衍生物(聚锌酞菁、聚钻酞菁、聚铜酞菁),并讨论了反应温度、反应时间对材料结构的影响,在最优实验条件下,合成的一系列聚酞菁及其衍生物呈带状,具有好的结晶性,高的比表面积和热稳定性。并主要研究了聚酞菁材料在重金属离子检测和电催化氧还原方面的应用。本论文以电化学阳极溶出伏安法为手段,采用叁电极体系研究了聚酞菁及其衍生物修饰传感器对重金属离子的检测性能。研究发现:聚酞菁及其衍生物由于其庞大的共轭体系,电子传输能力很快,且平面骨架结构上活性位点增加,更多的重金属离子通过轴向配位而富集在电极表面,使其检测灵敏度显着提高。聚金属酞菁(聚锌酞菁衍生物)的传感器对铅离子检测的检出下限为10-10mol/L,并在10-9~10-8mol/L范围内与其峰电流强度具有线性相关性,线性系数0.984。聚酞菁修饰传感器对重金属离子检测性能的高低顺序为:Pb2+>Cd2+>Cu2+。其对铅离子检测具有优异的检测效果。其检出下限为10-13mol/L,并在5×10-11~10-9mol/L范围内与其峰电流强度具有线性相关性,线性系数为0.994。检测效果优于目前所报道的溶出伏安法得到的结果,在痕量重金属离子的高灵敏度检测方面具有重大意义。此外,本论文还研究了聚酞菁和聚金属酞菁衍生物对氧还原的电催化特性。以聚酞菁及其衍生物修饰的玻碳电极为工作电极,采用叁电极体系和循环伏安法、极化曲线研究了修饰电极对氧还原的催化特性及其动力学过程。研究表明,聚酞菁和聚金属酞菁衍生物在碱性环境中对氧还原过程的控制步骤是扩散控制,且主要是以四电子反应为主,聚酞菁及其衍生物在碱性环境中对氧还原有很好的电催化特性。

陈辉[10]2007年在《聚丙烯酸酯与有机硅杂化及酞菁功能杂化研究》文中提出本论文由两部分研究工作组成。第一部分是聚丙烯酸酯与有机硅杂化反应研究,第二部分是聚丙烯酸酯与酞菁及其衍生物的功能杂化研究。第一部分,首先通过乳液聚合方法,采用壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为乳化剂,合成了苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(BA)/乙酸乙烯酯(VAc)/丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)四元共聚物,然后利用聚乙烯醇(PVA)代替SDBS,与OP-10组成低皂乳化剂,再一次合成出四元共聚物。当PVA用量为5%,聚合转化率最大,稳定性最好。同时以硅溶胶和正硅酸乙酯(TEOS)与四元共聚物进行杂化反应,红外分析证明TEOS在体系中经水解缩合参与羟基基团反应而得到有机-无机杂化乳液。当固定二氧化硅(SiO2)含量时,TEOS和硅溶胶的用量比对胶膜抗张强度的影响较大,通过测试证明当用量比TEOS:硅溶胶=1:1时,抗张强度有最大值。第二部分,将实验室合成出来的铜酞菁(CuPc)与氯磺酸(HSO3Cl)反应,在酞菁苯环引入取代基团-SO2Cl,使得金属酞菁活化,这样不仅增加了其反应性,而且溶解性实验表明取代基团-SO2Cl的引入改善了其溶解性,将得到的CuPc-SO2Cl与咔唑反应,生成含金属CuPc、咔唑双官能团的化合物,接着采用非激光评估法-溶剂化变色法测定了其二阶非线性光学系数与基态偶极矩复合量βCTμg值是3.71×10-29 esu.D,表明咔唑/CuPc是一类具有潜在二阶非线性光学性能的化合物,最后通过溶液聚合法,合成出St/BA/甲基丙烯酸甲酯(MMA)叁元共聚物,同时将合成的CuPc,钛氧酞菁(TiOPc)和咔唑/CuPc与聚丙烯酸酯分别进行功能杂化,通过红外证明CuPc,TiOPc和咔唑/CuPc的结构未发生明显的变化,聚丙烯酸酯可以作为潜在的载体。

参考文献:

[1]. 金属酞菁及其衍生物的制备和光学性能[D]. 姚社春. 苏州大学. 2004

[2]. 易溶性金属酞菁配合物的合成及激发态性质研究[D]. 郑毅. 黑龙江大学. 2011

[3]. 具有近红外吸收性能的钒氧萘酞菁类化合物的合成研究[D]. 陈丽媛. 华东理工大学. 2014

[4]. 支化酞菁锌的制备与光学性能研究[D]. 潘林. 电子科技大学. 2017

[5]. 酞菁及卟啉在纳米ZnO表面的原位合成及可见光选择性光催化[D]. 黄磊. 福州大学. 2015

[6]. 甲基丙烯酸酯系聚合和的的合成和复杂材料的制备及其光学性能的研究[D]. 张磊. 浙江大学. 2013

[7]. NO_2-Fe(Ⅲ)Pc/C催化占吨、苯并喹啉衍生物的合成[D]. 姚永峰. 西北大学. 2015

[8]. 含酞菁高分子材料的制备及其非线性光学性能的研究[D]. 张琪. 长春理工大学. 2014

[9]. 二维聚酞菁及其衍生物的合成、结构与性能研究[D]. 邓娟. 北京化工大学. 2011

[10]. 聚丙烯酸酯与有机硅杂化及酞菁功能杂化研究[D]. 陈辉. 华中科技大学. 2007

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金属酞菁及其衍生物的制备和光学性能
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