發(fā)光材料四苯基卟啉及其金屬配合物的合成及性能.pdf

1、卟啉類化合物是一類特殊的大環(huán)化合物，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和特有的性能，在電化學(xué)、光物理學(xué)、光化學(xué)、分析化學(xué)和仿生化學(xué)等領(lǐng)域具有十分廣泛的用途，對(duì)它們的研究越來(lái)越受到人們的重視。 本文將四苯基卟啉與醋酸鎘、醋酸銅、醋酸鉛、醋酸鉆反應(yīng)生成新的金屬卟啉配合物，同時(shí)合成了已報(bào)道的四苯基卟啉鋅配合物。在四苯基卟啉的合成中，對(duì)Adler法進(jìn)行了改進(jìn)，采用對(duì)硝基苯甲酸代替丙酸作催化劑，并采用二甲苯為溶劑，通過(guò)分水，成功合成了四苯基卟啉。研究了催化

2、劑、溶劑、溫度、原料等因素對(duì)四苯基卟啉收率的影響，收率由30.0﹪提高到49.5﹪。對(duì)四苯基卟啉及其金屬配合物進(jìn)行升華提純，純度達(dá)到99.5﹪以上。通過(guò)紅外光譜、核磁共振和元素分析等分析測(cè)試手段對(duì)四苯基卟啉及其金屬配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)、嚴(yán)格的分析和表征，確認(rèn)了它們的結(jié)構(gòu)。 探討了四苯基卟啉及其金屬配合物的最佳升華條件。結(jié)果為：四苯基卟啉鋅真空度達(dá)到3.8×10<'-3>Pa，溫度升高到340℃；四苯基卟啉鎘真空度達(dá)到3.4×1

3、0<'-3>Pa，溫度升高到350℃；四苯基卟啉銅真空度達(dá)到3.7×10<'-3>Pa，溫度升高到380℃；四苯基卟啉鉛真空度達(dá)到5.0×10<'-23>Pa，溫度升高到370℃；四苯基卟啉鈷真空度達(dá)到8.6×10<'-4>Pa，溫度升高到350℃；四苯基卟啉真空度達(dá)到4.3×10<'-3>Pa，溫度升高到390℃。 對(duì)四苯基卟啉及其金屬配合物進(jìn)行了光電性能研究，具體有紫外一可見(jiàn)光譜分析和熒光光譜分析。結(jié)果如下：四苯基卟啉的紫外

4、一可見(jiàn)光譜有兩個(gè)吸收帶：強(qiáng)Soret吸收帶與弱Q吸收帶，Soret帶在417nm，Q帶有四個(gè)吸收峰，分別在514nm、549nm、590hm、648nm；熒光光譜有兩個(gè)發(fā)射峰，在649.6nm處有一個(gè)強(qiáng)發(fā)射峰、在711nm處有一個(gè)弱發(fā)射峰。四苯基卟啉鎘的紫外一可見(jiàn)光譜有三個(gè)吸收峰413nm(Soret帶)，546nm(Q帶)、586nm(Q帶)；熒光光譜發(fā)射峰為639.3nm(強(qiáng))、698.8nm(弱)。四苯基卟啉銅的紫外一可見(jiàn)光譜有二

5、個(gè)吸收峰415nm(Soret帶)，538nm(Q帶)：熒光光譜發(fā)射峰為650.5nm(強(qiáng))、711.1nm(弱)。四苯基卟啉鉛的紫外一可見(jiàn)光譜soret帶在466nm，Q帶在611nm、658nm，在355nm處出現(xiàn)一個(gè)新的吸收峰；熒光光譜在608．9nm處有一個(gè)弱的發(fā)射峰、649．4nm處一個(gè)強(qiáng)的發(fā)射峰及712.2nm處的一個(gè)次強(qiáng)發(fā)射峰。四苯基卟啉鈷的紫外一可見(jiàn)光譜Soret帶在411nm，Q帶在526nm；熒光光譜發(fā)射峰為640.

6、9nm(強(qiáng))、701.8nm(弱)。 四個(gè)新的配合物的熒光發(fā)射譜帶均不同于四苯基卟啉鋅(四苯基卟啉鋅熒光光譜596.4nm弱發(fā)射、644.4nm強(qiáng)發(fā)射峰)，在長(zhǎng)波長(zhǎng)處弱發(fā)射，短波長(zhǎng)處強(qiáng)發(fā)射；且四苯基卟啉鉛在強(qiáng)發(fā)射峰前又出現(xiàn)一個(gè)新的弱發(fā)射峰。當(dāng)四苯基卟啉與金屬離子生成配合物后，紫外一可見(jiàn)光譜中Soret帶發(fā)生移動(dòng)，Q帶峰的數(shù)目減少；熒光光譜中發(fā)射峰的位置及強(qiáng)度也發(fā)生變化。四苯基卟啉及其金屬配合物熒光發(fā)射的主峰都在紅光區(qū)，屬于性能良