新型卟啉衍生物的制備及其光電性質(zhì)研究.pdf

1、卟啉是一種具有大p共軛結(jié)構(gòu)的化合物，在電子傳遞、能量轉(zhuǎn)換、光催化和非線性光學(xué)材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。而基于卟啉的給-受體分子(D-A分子)在光誘導(dǎo)下可以發(fā)生分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)，因而表現(xiàn)出獨(dú)特的光電性質(zhì)，可作為非線形光學(xué)材料，光電轉(zhuǎn)換材料，分子電子器件等。為此，我們開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的研究工作： 1、通過(guò)在卟啉的共軛環(huán)上橋連具有不同共軛結(jié)構(gòu)的給電子或吸電子基團(tuán)合成了5個(gè)D-A型卟啉分子。研究了它們的電化學(xué)和光譜性質(zhì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：這

2、些分子給受體之間存在相互作用即存在分子內(nèi)部分電荷轉(zhuǎn)移；化合物的吸收光譜和氧化還原電位由于取代基的不同而出現(xiàn)不同的變化規(guī)律。通過(guò)理論計(jì)算也發(fā)現(xiàn)化合物分子內(nèi)確實(shí)存在部分電荷轉(zhuǎn)移。 2、采用溶膠-凝膠法分別制備p-MWNTs-TiO2及p-MWNTs/ZnTPP-TiO2復(fù)合納米光催化劑。研究發(fā)現(xiàn)，制備的催化劑具有良好的熱穩(wěn)定性：復(fù)合光催化劑中碳納米管熱解溫度明顯降低，而TiO2晶化溫度延遲，相變受到抑制，漫反射吸收較純TiO2有明顯

3、紅移和增強(qiáng)。對(duì)所制備的催化劑進(jìn)行光解水制氫性能測(cè)試結(jié)果表明：光催化劑的制氫速率維持相對(duì)恒定，有較好的光學(xué)穩(wěn)定性。p-MWNTs和p-MWNTs/ZnTPP對(duì)。TiO2的摻雜提高了其光催化活性，光催化劑制氫活性的大小順序?yàn)閜-MWNTs/ZnTPP-TiO2＞p-MWNTs-TiO2＞P25＞TiO2。 3、設(shè)計(jì)合成了以羅丹寧-3-乙酸為電子受體、四苯基卟啉鋅為電子給體的D-A型光敏染料(A)，研究了它的光物理和光電化學(xué)性質(zhì)，并研