卟啉類席夫堿的合成及性能研究.pdf

1、卟啉是一類24中心26π電子的高度共軛體系,具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,光響應(yīng)能力強(qiáng),電子注入效率、速率顯著,已廣泛的應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。另外,卟啉類化合物的可修飾性強(qiáng),在卟啉環(huán)上引入不同的取代基,可改變卟啉類化合物的部分性能。席夫堿卟啉化合物中的C=N雙鍵,能其具有更大的共軛體系,表現(xiàn)出良好的光物理性質(zhì),是一類優(yōu)良的導(dǎo)電材料,可以用作太陽(yáng)能電池的光敏染料。本文成功合成了五種不同電子性能的席夫堿卟啉敏化劑,其中三種為對(duì)稱席夫堿卟啉,兩種

2、是席夫堿雙卟啉,通過(guò)引入不同的功能團(tuán),C=N雙鍵,使卟啉染料分子在電子傳遞過(guò)程中具有方向性,增大光譜吸收范圍,提高光電性能。
　　以咪唑、4-氟苯甲醛、新蒸吡咯、苯甲醛、對(duì)硝基苯甲醛、噻吩二甲醛、對(duì)甲基苯甲醛、多聚甲醛、氯化鋅、六亞甲基四胺、醋酸鋅等為主要原料合成了五種席夫堿卟啉化合物,分別為:meso-四[對(duì)-(p-亞芐基亞氨基)]苯基卟啉鋅(Ⅱ)配合物(TBIPP-Zn)、meso-四[對(duì)-(2-噻吩亞甲基亞氨基)]苯基卟啉鋅

3、(Ⅱ)配合物(TTIPP-Zn)、meso-四[對(duì)-(p-N咪唑基亞芐基亞氨基)]苯基卟啉鋅(Ⅱ)配合物(TIIPP-Zn)、4-(10,15,20-三苯基-5-卟啉基)亞芐基亞氨基-10,15,20-(4-甲基苯基)卟啉(TPBAMP)、4-(10,15,20-三苯基-5-卟啉基)亞芐基亞氨基-10,15,20-三(2-噻吩基)卟啉(TPBATP)。
　　通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜、紅外光譜、元素分析和核磁共振氫譜對(duì)這五種卟啉化合物的結(jié)

4、構(gòu)表征,分別比較了它們?nèi)苡?N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中及其敏化的納米TiO2薄膜的紫外-可見(jiàn)吸收光譜;結(jié)合紫外-可見(jiàn)吸收光譜、循環(huán)伏安曲線和差分脈沖伏安曲線,最終確定五種化合物的基態(tài)氧化電位(HOMO)和激發(fā)態(tài)氧化電位能級(jí)(LUMO)的位置,最后測(cè)量了由其組裝的染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)的光伏性能。
　　結(jié)果表明,五種卟啉化合物在DMF溶液中和敏化的納米TiO2薄膜中的紫外-可見(jiàn)光譜范圍在300nm-700nm之間,