卟啉及其金屬配合物修飾多壁碳納米管的研究.pdf

1、自從碳納米管（CNTs）被發(fā)現(xiàn)以來，由于其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、奇特的電學(xué)性能、很好的柔韌性，以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及吸附特性，使得它在電學(xué)、機(jī)械學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域具有持續(xù)廣泛的應(yīng)用前景，通過一定的化學(xué)反應(yīng)對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性和修飾已成為新的研究熱點(diǎn)。
　　 卟啉類化合物具有特殊的結(jié)構(gòu)和性能，在光電轉(zhuǎn)化、仿生學(xué)、催化材料、氣體傳感器、太陽能貯存、微量分析等領(lǐng)域有著重要的作用，卟啉化合物研究越來越活躍。本文采用了新的方法合成了四(4－酰肼

2、基苯基)卟啉及其金屬配合物；還合成了5-(4-氨基苯基)-10,15,20,-三苯基卟啉、四(4-氨基苯基)卟啉及其金屬配合物。用1H NMR、紅外光譜、紫外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和確證；用熒光光譜、紫外光譜對(duì)其性能進(jìn)行了研究。
　　 本文重點(diǎn)研究了卟啉對(duì)碳納米管的修飾，通過氨基卟啉和酰肼卟啉及其相應(yīng)的金屬配合物與氧化后的碳納米管反應(yīng)，通過酰胺鍵共價(jià)修飾碳納米管，得到共價(jià)修飾的卟啉－碳納米管復(fù)合物；通過卟啉與碳納米管的π-π堆積

3、效應(yīng),得到了非共價(jià)修飾的卟啉－碳納米管復(fù)合物。利用傅立葉紅外光譜(FTIR)、透射電鏡(TEM)、熒光光譜、紫外光譜等技術(shù)對(duì)卟啉－碳納米管復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了充分的表征。結(jié)果表明，修飾后的卟啉鍵連在碳納米管上，而卟啉分子在碳納米管上的修飾使得碳納米管的溶解性增強(qiáng)；并且其在可見光區(qū)的熒光猝滅率高達(dá)80％－95％，這種高效的電子傳輸在開發(fā)太陽能電池上有潛在的應(yīng)用價(jià)值。旨在探索卟啉與多壁碳納米（MWNTs）復(fù)合的新途徑，研究反應(yīng)條件和規(guī)律