卟啉-苝酰亞胺二元體系的合成及其光物理性能研究.pdf

1、進入21世紀，人類面臨著能源危機和環(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條件限制等諸多優(yōu)點。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，可以形成類似光合作用中出現(xiàn)的電荷分離態(tài)，對于太陽能的利用意義重大，受到了學者們的重視。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范圍寬的優(yōu)點，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，

2、合成了一種未見文獻報道的新型卟啉-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了化合物結(jié)構(gòu)。紫外可見吸收光譜結(jié)果證實在基態(tài)時ATPP基團和BAHPDI基團相互作用很弱。循環(huán)伏安法測試結(jié)果表明當ATPP基團處于激發(fā)態(tài)時電子可以從ATPP基團向BAHPDI基團傳遞。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達6.9n

3、s的電荷分離態(tài)ATPP+-BAHPDI-和壽命長達146.5μs的BAHPDI三線態(tài)激發(fā)態(tài)。
　　通過吡啶N原子的孤對電子與金屬Zn之間形成配位鍵，合成了未見文獻報道的新型TPPZn-BPHPDI超分子化合物，通過核磁共振氫譜確認了超分子化合物的形成。紫外可見吸收光譜結(jié)果證實在基態(tài)時TPPZn基團和BPHPDI基團相互作用很弱。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)熒光光譜的測試結(jié)果