卟啉-苝酰亞胺二元體系的合成及其光物理性能研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)，人類面臨著能源危機(jī)和環(huán)境污染兩大問題。太陽能是一種理想的替代能源，具有清潔、使用安全、利用成本低且不受地理?xiàng)l件限制等諸多優(yōu)點(diǎn)。具有電子給體和電子受體的分子體系由于存在體系內(nèi)電子轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，可以形成類似光合作用中出現(xiàn)的電荷分離態(tài)，對(duì)于太陽能的利用意義重大，受到了學(xué)者們的重視。卟啉-苝酰亞胺體系具有熱穩(wěn)定性好、能量和電子傳輸效率高和光響應(yīng)范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前景的給體-受體體系。
　　本論文首先選用均三嗪為橋接基團(tuán)，

2、合成了一種未見文獻(xiàn)報(bào)道的新型卟啉-苝酰亞胺二元化合物ATPP-BAHPDI，通過質(zhì)譜和核磁共振氫譜確認(rèn)了化合物結(jié)構(gòu)。紫外可見吸收光譜結(jié)果證實(shí)在基態(tài)時(shí)ATPP基團(tuán)和BAHPDI基團(tuán)相互作用很弱。循環(huán)伏安法測(cè)試結(jié)果表明當(dāng)ATPP基團(tuán)處于激發(fā)態(tài)時(shí)電子可以從ATPP基團(tuán)向BAHPDI基團(tuán)傳遞。穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熒光光譜結(jié)果證明在激發(fā)態(tài)時(shí)存在BAHPDI向ATPP的能量轉(zhuǎn)移和ATPP向BAHPDI的電子轉(zhuǎn)移。瞬態(tài)吸收光譜顯示化合物中形成了壽命長(zhǎng)達(dá)6.9n

3、s的電荷分離態(tài)ATPP+-BAHPDI-和壽命長(zhǎng)達(dá)146.5μs的BAHPDI三線態(tài)激發(fā)態(tài)。
　　通過吡啶N原子的孤對(duì)電子與金屬Zn之間形成配位鍵，合成了未見文獻(xiàn)報(bào)道的新型TPPZn-BPHPDI超分子化合物，通過核磁共振氫譜確認(rèn)了超分子化合物的形成。紫外可見吸收光譜結(jié)果證實(shí)在基態(tài)時(shí)TPPZn基團(tuán)和BPHPDI基團(tuán)相互作用很弱。熒光滴定結(jié)果顯示TPPZn和BPHPDI配位作用的平衡常數(shù)Ka=5.32×104。瞬態(tài)熒光光譜的測(cè)試結(jié)果