卟啉酞菁

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卟啉、酞菁、碳纳米管二氧化碳还原

卟啉、酞菁、碳纳米管二氧化碳还原

卟啉、酞菁、碳纳米管二氧化碳还原1.卟啉是一种含氮杂环化合物。

Porphyrin is a nitrogen-containing heterocyclic compound.2.卟啉化合物常用于光合作用和日光电池中。

Porphyrin compounds are commonly used in photosynthesis and solar cells.3.酞菁是一种含有酚基的芳香烃化合物。

Phthalocyanine is an aromatic hydrocarbon compound with phenolic groups.4.酞菁化合物通常用作染料和涂料。

Phthalocyanine compounds are commonly used as dyes and coatings.5.碳纳米管是一种碳化合物,具有纳米尺寸的管状结构。

Carbon nanotubes are carbon compounds with a tubular structure at the nanoscale.6.碳纳米管具有优异的导电性和力学性能。

Carbon nanotubes have excellent electrical and mechanical properties.7.二氧化碳是一种无色、无味的气体,常见于大气中。

Carbon dioxide is a colorless and odorless gas commonly found in the atmosphere.8.二氧化碳可以通过光合作用被植物吸收并转化成氧气。

Carbon dioxide can be absorbed by plants through photosynthesis and converted into oxygen.9.卟啉和酞菁都是重要的有机化合物。

Porphyrin and phthalocyanine are both important organic compounds.10.碳纳米管具有许多潜在的应用领域。

卟啉类化合物的应用及其前景

卟啉类化合物的应用及其前景

在光催化领域,卟啉类化合物可以作为催化剂在可见光条件下促进有机反应。 例如,在环己烷的液相氧化反应中,卟啉类化合物可以吸收可见光,激发电子, 并促进氧气与环己烷的电子转移,从而实现氧化反应。此外,卟啉类化合物还 可以应用于光催化降解污染物,例如在污水处理中,通过光催化反应可以有效 地降解有机污染物。
2、金属卟啉的制备
将四苯基卟啉和金属盐按照1:1的摩尔比例混合,加入适量的溶剂,搅拌均匀。 将混合物加热至适宜温度,保持一定时间,然后冷却至室温。经过滤、洗涤、测定产物的吸光度,对比标准曲线,确定产物中四苯基卟啉和 金属卟啉的含量。进一步分析实验结果可知,反应条件和溶剂用量对四苯基卟 啉和金属卟啉的合成具有重要影响。优化反应条件和溶剂用量可提高产物收率 和纯度。
根据现有的研究成果和实验验证,卟啉类化合物的应用前景非常广阔。首先, 由于卟啉类化合物具有优异的光电性能和良好的生物相容性,其在太阳能电池、 光催化反应和生物医学领域的应用潜力巨大。其次,通过结构优化和分子设计, 可以进一步提高卟啉类化合物的性能,从而拓展其应用范围。此外,随着绿色 化学和可持续发展的理念日益受到重视,卟啉类化合物的合成方法也将得到进 一步改进,提高其生产效率并降低成本。
参考内容
基本内容
卟啉类试剂是一类具有特殊化学结构的有机化合物,其在化学、生物学、材料 科学等领域具有广泛的应用。近年来,随着科学技术的不断进步,卟啉类试剂 的合成方法与技术也得到了长足的发展。本次演示将简要介绍卟啉类试剂合成 的进展,以期让读者了解其未来的发展方向。
一、卟啉类试剂概述
卟啉类试剂是指由四个吡咯环组成的环形化合物,其具有独特的物理和化学性 质,如大环共轭体系、较强的吸电子能力、高稳定性等。这些特性使得卟啉类 试剂在很多领域都具有重要的应用价值,如光电器件、生物传感器、药物开发 等。

特殊结构卟啉、酞菁化合物的合成及STM研究

特殊结构卟啉、酞菁化合物的合成及STM研究

特殊结构卟啉、酞菁化合物的合成及STM研究卟啉、酞菁是具有18π电子的大环共轭体系,具有特殊的光电效应,合成具有特殊结构的双卟啉分子以及酞菁分子,对于研究它们作为特殊的功能性材料的性质具有重要的意义。

本论文主要合成了含有特殊结构的单卟啉、双卟啉、酞菁锌分子,探究不同桥联分子的长度对桥联双卟啉分子以及取代基不同的取代位置对偶氮酞菁分子的性质和自组装行为的影响。

本文采用Alder法制备合成了5-羟基苯基-10,15,20-三苯基卟啉、5-羟基苯基-10,15,20-三辛氧基苯基卟啉,采用羟基卟啉与卤素化合物反应制备合成了1,4-丁二酰氧基、1,8-辛二酰氧基桥联的5-羟基苯基-10,15,20-三苯基卟啉双聚体。

采用DBU液相催化法,以DBU为催化剂,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,合成制备了α-四(4-偶氮苯氧基)酞菁锌和β-四(4-偶氮苯氧基)酞菁锌。

采用紫外可见光谱,红外光谱,MALDI-TOF质谱等测试手段进行了表征,结果表明所合成分离得到的物质即为目标产物。

紫外光谱检测结果显示:当单卟啉化合物中引入了三个推电子基团——辛氧基之后,卟啉分子的π~π*轨道能级变小,导致吸收峰发生红移现象。

当吸电子基团酯基作为桥联基团替换单羟基卟啉分子的羟基基团时,给电子基团换成吸电子基团致使分子的π~π*的轨道能级差变大,从而吸收峰蓝移。

而桥联分子碳链的长度从4变为8以后,其紫外可见光谱数值并无变化,可见相同的桥联基团,不同的碳链长度对紫外可见吸收光谱并无大的影响。

因为给电子基团偶氮苯氧基位β位时,其n(π)轨道与酞菁环的π轨道相互作用所产生的共轭效应小于取代基位于a位时,所以相对于α-四(4-偶氮苯氧基)酞菁锌,β-四(4-偶氮苯氧基)酞菁锌的Q吸收带发生了蓝移。

STM研究结果表明,当卟啉化合物含有可以形成氢键的元素越多时,越容易自组装成密排结构;加入不同的模板分子对卟啉化合物的自组装行为具有不同的影响作用。

酞菁染料发色基团

酞菁染料发色基团

酞菁染料发色基团
酞菁染料为一类深色化合物,结构与卟啉环(或卟啉络物,porphyrin)类似,是由四个吡咯核组成而具有卟啉环结构的染料。

分子结构是由四个异吲哚核组成的封闭十六员环环上,氮、碳交替相连接,形成一个有十六个n电子的环状轮烯发色体系。

依分子轨道理论,具有这种结构的共轭体系是很稳定的。

酞菁染料常用于颜料制备,可用于染色纺织品、涂料、墨水等。

此外,它们还可用于激光打印、光敏纸和复印纸等,作为光敏材料的理想选择。

在光伏领域,酞菁染料也有很大的应用潜力,它们可以作为染料敏化太阳能电池中的光吸收剂,将太阳能转化为电能。

某些酞菁染料还可以作为有机电致发光材料,用于制备有机发光二极管(OLED),在显示器和照明设备中有广泛的应用。

总的来说,酞菁染料的发色基团是其分子结构中的一部分,这种特殊的结构使得酞菁染料具有优异的耐热、耐光、耐气候性能,以及鲜艳的颜色和强的着色力。

以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业人士。

光动力治疗药物―酞菁类光敏剂研究进展

光动力治疗药物―酞菁类光敏剂研究进展

光动力治疗药物―酞菁类光敏剂研究进展光动力治疗(PDT)是目前公认的一种治癌方法,专家预测在21世纪将成为一种重要医疗手段。

而光动力治疗的核心问题是光敏剂,理想的光敏剂应具备以下特点:光敏化能力强即较高的光化学量子产率;肿瘤组织和癌细胞摄取率高;在650nm以上有强烈吸收;暗毒性和光毒性小;组成稳定、结构明确;能从正常组织中迅速解除,在生理pH水溶液可溶解。

PDT 抗癌光敏剂发展迅速,到目前为止已到第三代。

至今,获准在临床上正式使用的只有在1988年由美国Rosewell Park肿瘤研究所N.Y.Buffalo开发的Photofrin卟啉型光敏剂。

但有许多致命的弱点,波长不在对人体组织透过率较佳的红外区;肿瘤选择性摄取率不高;成分复杂、组成不稳定;来源困难;给药后须避光等,临床应用受到限制。

因此开发新型高效的抗癌光敏剂一直是国内外PDT研究的热点。

酞菁类配合物作为新一代医用光敏剂用于PDT癌症表现出较强的光动力学特性,发挥着举足轻重的作用,是具有潜在前景的PDT新一代抗癌光敏剂。

本文就酞菁类光敏剂研究进展做一详细介绍。

1、酞菁发展概况酞菁(phthalocyanine)一词是英国著名的Linstead教授在1933年创造的一个新名词,此词源于希腊文Nahtha(石脑油)和Cyanine(深兰色)。

酞菁一问世,便以其独特的颜色、较低的生产成本及特殊结构赋予它们对光、热、酸、碱及各种有机溶剂的高度稳定性。

最早被用作颜料或染料,其颜色的鲜艳、强着色力是任何其他已知化合物所不能比拟的。

为此,直到今天,仍广泛应用于印刷油墨、涂料、塑料、橡胶、皮革、纺织品以及食品中。

另外在催化、医学、有机半导体、光导体、彩色照相、激光、液晶、LB膜等几十个方面都得到了广泛的研究和应用。

1989年在日本召开的国际功能性染料化学会议上,涉及酞菁化合物的论文占论文总数的90%,令世人瞩目。

酞菁及金属酞菁具有良好的光催化、光敏化性能,其在光化反应、光合作用模拟、生物抗癌等领域的应用引起了人们的高度重视。

卟啉和酞菁修饰的单壁碳纳米管的合成及光谱性质

卟啉和酞菁修饰的单壁碳纳米管的合成及光谱性质

管易 聚集 成束 或缠绕 , 常见 的有机 溶剂 中分 散度 低 ,因此 极 大 地制 约 了其 性 能 的研 究 .为 了克 服管 在
问 聚集 和增加 溶解性 , 需要 对碳 纳米 管 表面进 行修 饰 ,通 常采 用共 价 和 非 共 价 两种 方 式 .对 于 不 同领 域 的性能 研究 ,除 了要 解决 碳 纳米管 的分 散性 问题 外 ,还需 要用 特定 的功 能 化基 团对其 进 行 修 饰 .在 光 电转换材 料 领域 , 用生 色基 团对 碳纳 米管 进行 功能 化修 饰 . 常 分别利 用 卟啉 和酞菁 他 等 生色基 团对单 壁碳 纳米 管 ( WN s 进 行 化学 修饰 已有 较多 报道 . S T)
光区 , 酞菁 化合 物尽 管在 太 阳光红 区 7 0I 附近有 较强 吸收 ,但其 覆盖 的区域仍 然 有 限 ; 外 , 聚 0 m l 此 与
合 物 复合材 料及 富勒 烯相 比 , 修饰后 的 S T 复合物 溶解 性依 然有 限 ,因此 限 制 了其 在 电极表 面较 好 WN s
地 成膜 .考 虑到 在 吸光范 围上互 补 的特 点 , 含有 助 溶性 烷基链 修 饰 的卟 啉和酞 菁 同时对 S T 进 行 将 WN s
1 实 验 部 分
1 1 仪器 与试 剂 .
B kr esr 7set m t 傅里 叶变 换红 外光 谱仪 ,K r 片 ;V r n4 0MHz o r e T no pco ee 2 r r B压 ai 0 a 核磁 共 振 仪 ,以 T MS为 内标 ; a a ay30C n V—i光 谱仪 ;V r nC r El s 荧 光 光谱 仪 ;I Se TF I V fnCr 0 ocU Vs i ai ay cpe a i o pc7 T. n 1 0

酞菁和卟啉类配合物在LiSOCl2电池中的应用研究进展

酞菁和卟啉类配合物在LiSOCl2电池中的应用研究进展
通过平均电压 Uav袁电池容量 C袁电池相对能量
收稿日期:2018-12-06 基金项目:甘肃教育科学“十二五”规划课题“民族高校分析化学实验内容整合与模块化研究”(GS[2011]GHBG071). 作者简介:卢新生(1976—),男,甘肃泾川人,副教授. 研究方向:物质成分分析.
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第 24 卷第 2 期(2019)
原反应的效果和催化机理的应用研究进展. 此外袁 也对锂亚硫酰氯电池的前景及研究方向进
行了展望.
关键词:锂亚硫酰氯电池曰酞菁化合物曰卟啉化合物
中图分类号院TQ320.73 文献标志码院粤
文章编号院员园园愿原怨园圆0渊圆园19冤02-园27原园4
Li/SOCl2 电池是实际应用的电池中能量最高的 一次电池袁 其工作电压约 E=3.3 V袁 理论开路电压 E=3.65 V袁同时具有能量密度大尧放电电压平稳尧放 电时间长尧储存寿命长渊可达 5~10 年冤尧工作温度范 围宽渊-55~85 毅C冤等诸多优点而备受关注袁已作为电 子设备被广泛应用于商业尧医疗尧工业和军工等领 域 . [1袁2] 但野安全性冶和野电压滞后性冶这两个现实问 题袁 严重地限制了该类电池的实际应用. 电压滞后 现象来自于锂负极表面形成的一层致密的 LiCl 薄 膜袁妨碍了 SOCl2 在正极上被还原的速度袁而安全性 问题则较为复杂[3袁4]. 通常研究者对电池正极材料及 电解液的配方进行筛选及优化袁尤其是通过加入正 极催化剂来提高电池性能袁目前主要的正极催化剂 有酞菁尧卟啉尧席夫碱配合物及卤化物渊BCX冤等[1].
第 24 卷第 2 期(2019)

灾燥造援24 No.2(2019)
酞菁和卟啉类配合物在 Li/SOCl2 电池中的 应用研究进展
卢新生,李 娜,孙万军,李 榕

四苯基卟啉的合成与表征

四苯基卟啉的合成与表征

四苯基卟啉的合成与表征四苯基卟啉是一种重要的有机分子材料,被广泛用于光电子学、生物医疗、催化等领域。

本文将介绍四苯基卟啉的合成和表征方法。

合成方法四苯基卟啉的合成方法较为复杂,以下将介绍其中较为常见的几种方法。

第一种方法:Anderson方法Anderson方法是四苯基卟啉合成的一种传统方法,其主要步骤如下:1.将酞菁代入和苯甲醛反应得到卟啉-phenaldazine。

2.经过获取、晶化、减压干燥等处理后,将卟啉-phenaldazine与甲硫醇等在碱性条件下反应,得到四苯基卟啉。

这种方法虽然操作相对简单,但其产率较低且对环境有较大的污染。

第二种方法:Lindh方法Lindh方法是一种改良版的四苯基卟啉合成方法,其操作步骤如下:1.将酞菁代入和苯丙酮反应,生成卟啉-phenalenone。

2.利用杂环化合物类似三苯基硼烷的还原剂将卟啉-phenalenone还原,生成四苯基卟啉。

Lindh方法不仅产率较高,且环保性能也较好。

由于使用的还原剂不是常见的危险化学品,因此该方法也更加安全。

表征方法四苯基卟啉是一种具有复杂结构的分子,其得到后需要进行表征。

以下将介绍主要的表征方法。

红外光谱分析红外光谱是测量物质分子振动状态的一种分析方法。

用红外光谱仪对四苯基卟啉进行分析,可以通过不同波长的光波与分子间的能量转移关系,给出其分子结构、化学键类型以及化学键键长等信息。

紫外-可见吸收光谱分析紫外-可见吸收光谱是表征物质电子结构的一种分析方法。

在紫外-可见吸收光谱仪中,四苯基卟啉物质吸收位置及强度可获得分子内部电子结构及电子能级等信息。

核磁共振光谱分析核磁共振光谱将磁场作用于分子,根据原子核固有的磁学特征,分析分子内部结构与化学键的信息。

通过核磁共振光谱分析,可以解析出四苯基卟啉分子的各个质子交换及化学位移信息。

结论本文介绍了四苯基卟啉的合成和表征方法,其中Anderson方法和Lindh方法分别为较为常见的合成方法。

金属卟啉(酞菁)电催化碳氯键活化

金属卟啉(酞菁)电催化碳氯键活化

金属卟啉(酞菁)电催化碳氯键活化金属卟啉(酞菁)电催化碳氯键活化导论排放温室气体和其他有害的化学物质对人类和环境的影响已经成为一个全球性议题,因此发展气体控制技术非常关键。

其中,间歇和连续氧化催化剂通常用于处理气体污染物,如有毒有机化学品和CO(一氧化碳),但是由于这些催化剂存在两个主要不足之处,即高温和高压,分别是使用成本和催化剂寿命的问题,因此寻找低温、低压条件下的反应催化剂是一个十分重要的研究课题。

酞菁是一种含有四个吡啶基团的大环分子,这是一种典型的天然具杂环配位。

酞菁及其衍生物被广泛用于涉及光学,电子和化学方面的许多应用。

酞菁是自然界中广泛存在的一类天然色素,在某些场合,人们发现酞菁及其衍生物具有催化和光催化二氧化碳还原的能力。

近年来,酞菁的研究不断拓宽了其在生物领域的应用,并展示出酞菁在催化反应中的良好连接性。

金属卟啉催化剂因其显着的抗氧化性,良好的坚硬度和其丰富的LUMO(最低未占据分子轨道)导致了它们对各种化学反应的高度选择性,在氧化,还原和羧化等反应中被广泛应用。

这本身说明,作为一种酞菁化合物,金属卟啉也应该在环境治理方面得到广泛应用。

本文主要介绍金属卟啉电催化碳氯键活化的研究进展和未来发展方向。

碳氯键活化的重要性许多农药,药物和有机卤化物具有碳氯键。

它们可以被认为是持久性有机物的主要成分之一,由于其具有强大的毒性和潜在的致癌性,使得这类有机物成为最大的环境污染物之一。

因此,开发新型的,高效的碳氯键活化方法对于碳氢化合物的环保合成过程中也尤为关键。

金属卟啉电催化活化碳氯键在很多氧化、还原和羧化反应中,金属卟啉均获得了良好的结果。

这说明金属卟啉可作为电催化还原剂,对于有机化合物的活化也有重要的应用价值。

在常规条件下,有机卤化物与金属卟啉发生有机还原反应的机理主要是:通过电子转移将金属卟啉的卤化分子分离,产生具有更高还原型的共轭离子。

金属与亲电的基团作用,使初始的酞菁体得到电子的供给,而亲电性团则获得所需的电子并进行断裂。

酞菁钴 合成

酞菁钴 合成

酞菁钴合成全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:酞菁钴是一种重要的有机化合物,它具有强烈的吸收和发射紫外光的特性,因此在荧光标记、光敏材料、生物医学和光电子学领域有着广泛的应用。

酞菁钴的合成方法多种多样,其中最为常用的就是合成法。

一、酞菁钴的结构及性质酞菁钴是一种由钴原子与酞菁配体组成的配合物,其化学结构如下:酞菁(Phthalocyanine)是一种大环化合物,由四个酞基环连接在一起形成类似卟啉的结构,内部存在着着石英(Co)原子。

酞菁钴具有平面结构,其分子内部形成了一个大大的共轭体系,使其具有良好的导电性和光学性质。

二、酞菁钴的合成方法1. 酞菁合成酞菁的合成通常通过酞基酸的环合反应来完成,一种常用的方法是通过钌与二酮的反应来合成酞基酸,然后通过热缩合反应形成酞菁。

该方法合成的酞菁具有较高的结晶度和稳定性。

2. 钴配合物合成将合成的酞菁与草酰肼或乙酰丙酮反应,生成酞菁的金属配合物。

酞菁钴的制备是一种重要的方法,可以通过反应生成钴与氧或氯的配合物,再通过后续处理制备成酞菁钴。

三、酞菁钴的应用领域1. 荧光标记酞菁钴具有强烈的紫外光吸收和发射特性,因此在生物医学领域广泛应用于荧光标记,用于细胞成像和分析。

2. 光敏材料酞菁钴具有良好的光学性质和光敏特性,可用于制备光敏材料,如光电转换器件、激光材料等。

3. 生物医学酞菁钴在生物医学领域中具有广泛的应用,可用于治疗肿瘤、光热疗法、光动力学治疗等。

4. 光电子学酞菁钴在光电子学领域中也有广泛的应用,可用于制备有机发光二极管(OLED)、光伏器件等。

第二篇示例:酞菁钴是一种重要的有机合成中间体,具有广泛的应用领域,特别是在有机合成和材料科学领域具有重要地位。

酞菁钴的合成方法繁多,其中以金属有机化学合成、催化合成以及自由基反应合成等方法为主要研究方向。

本文将介绍酞菁钴的合成方法、反应机理、应用领域等内容,以期对该领域的研究工作有所启发。

一、酞菁钴的合成方法:酞菁钴的合成方法主要包括金属有机化学合成和催化合成两种。

目前四氮杂卟啉研究概况

目前四氮杂卟啉研究概况

目前四氮杂卟啉研究概况【摘要】卟啉、四氮杂卟啉、酞菁化合物及其过渡金属配合物拥有四个紧密连接的吡咯环产生紧密的大环结构以及可离域的的π电子共轭体系。

因此卟啉类化合物热稳定性好并且有良好的半导体性、催化活性及载氧性等特殊性能,这些都是引起学者研究兴趣的原因。

【关键词】四氮杂卟啉;配合物;合成1引言酞菁、卟啉、四氮杂卟啉类化合物有近似相同的化学结构。

四个异吲哚环与氮原子键合连接构成酞菁类化合物,吡咯环通过碳原子连接形成卟啉,通过氮原子连接则成为四氮杂卟啉类化合物。

Abhic Ghosh等人利用氮核X-射线光电子能谱研究发现,当金属离子分别与卟啉和四氮杂卟啉形成金属配合物时,四氮杂卟啉会向正方向移动约为200~400mV,这个电压差直接导致四氮杂卟啉和卟啉拥有不同的化学性质。

对四氮杂卟啉进行光谱和电化学性质研究发现,其的化学性质与酞菁的相似度最高。

Jeffrey P.Fitzgerald等人通过对八乙基四氮杂卟啉的研究也证明了这一点,因此也被叫做类酞菁化合物。

2四氮杂卟啉的发展历史Sir R.P.Linstead等人于1937年成功合成四氮杂卟吩进而合成出四氮杂卟啉。

在这之后又合成出四环己烯四氮杂卟吩从而获得取代的四氮杂卟啉并对其进行提纯和表征。

马来二腈类化合物不稳定且易聚合,以及反应过程中会发生众多副反应使得前驱体不易合成,这些因素大大制约了四氮杂卟啉的发展的速度。

上世纪五十年代G.B?hr成功合成B?hr盐后,又于1956年合成了二甲硫基马来二腈进而合成了硫代四氮杂卟啉,Wolf在1960年以二甲硫基马来二腈为原料合成四-(二噻英)四氮杂卟啉。

Maneck在这之后通过模板法合成了四-(二噻英)四氮杂卟啉。

二十世纪后期,Hoffman和Barrett等人以二巯基马来二腈为原料,合成八巯基四氮杂卟啉,Hoffman课题组还研究了多种含硫四氮杂卟啉的合成与应用,既有含过渡金属离子配体单元也有含各种取代基的四氮杂卟啉。

卟啉及酞菁三阶非线性光学性质的研究进展

卟啉及酞菁三阶非线性光学性质的研究进展

卟啉及酞菁三阶非 线性光学性质 的研 究进展
盛 宁
( 宁 学院化 学与化 工 系, 济 山东 曲阜 2 35 ) 7 15
摘 要: 评述 了卟啉及 酞菁化合物 的结构及其在 三阶非线性 光学性质 方面的研 究进展 。
文献标识码 : A 时间 , 具有 良好的化学稳定 性和热 稳定性 , 以是很 有发 所 展前途 的有机非线性光学材料 。
样, 酞菁 由于其特有 的 1 8电子共轭 大环体 系符 合休特 尔
规则而具有芳香性 。
静 : §
图1 :卟吩 ( 和酞菁( ) A) B 的分子结构 卟啉、 酞菁分子都属于大环化合物 , 内是一个 空穴 , 环 空穴可 以容纳铁 、 、 、 、 、 、 、 、 等多种 金属 铜 钴 铝 镍 钙 钠 镁 锌 元 素。大环 的空穴 中心与金属配位后 , 金属 离子 的性 质对 大环配体 的结构和物化性能也有很大影响 。概括 的来说 , 卟啉 、 酞菁 分子都具 有 以下几 个特点 : 1 ( )具有 特殊 的二 维共轭 订一电子结构 ;( )对光 、 2 热有较高的稳定性 ;( ) 3 分子结构具有多样性 , 易裁剪性 , 子可 以衍生 出多种 多 分
轭 大环体 系( 1 ) 与天 然存在 的化合物 卟啉十分类 似 , 图 B, 将 卟啉 的母核 卟吩四个 meo ( ,1 ,1 , 0 上的碳原 s位 5 0 5 2 )
子换成氮原子 , 在周边位 置并上 四个苯 环 , 构成 了酞 并 就 菁 , 以酞菁 有 时也 被称 为 四苯并 氮 杂 卟啉。与 卟啉 一 所
( HG , T ) 简并 四波混频 ( F D WM) 光科尔 门( K , , O G) Z一扫 描技术。

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卟啉酞菁类化合物的设计合成与自组装纳米结构及有机半导体特性研究

卟啉酞菁类化合物的设计合成与自组装纳米结构及有机半导体特性研究

卟啉酞菁类化合物的设计合成与自组装纳米结构及有机半导体特性研究作者:韩长进来源:《科技创新导报》 2014年第20期韩长进(菏泽家政职业学院山东菏泽 274300)摘要:几年来广大的科研工作者逐渐把目光聚集在有机的半导体材料上,这种材料具有很大的应用价值,具有低能耗、面积大、柔性好、成本低等诸多优点,卟啉酞菁类化合物因为具有非常独特的磁学、光学、电学特性,在众多的有机半导体材料中具有非常好的应用价值,该文主要的阐述内容为卟啉酞菁类化合物的设计合成、自组装纳米结构以及有机的半导体特性的简单研究。

关键词:卟啉酞菁类化合物自组装纳米结构有机半导体特性中图分类号:TB383.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(b)-0095-02自组装是一种较为复杂的分子之间的协同作用,该技术的主要内容为,在非共价键的相互之间的作用之下,分子会自发的形成一种结构,该种结构具有一定的有序性,分子在进行自组装的过程中,影响最终的组装效果既有分子自身性质等内在因素,也存在一定的外在因素的影响,如分子所处的环境中化学因素及物理因素的影响,不同结构的纳米结构能够应用于不同的领域。

卟啉酞菁是一种共轭的大环体系,其结构非常的稳定,其稳定性远远高出了其他的有机半导体材料,这种半导体材料的应用前景越来越广泛,越来越多的研究人员开始投入到卟啉酞菁化合物的设计合成的研究中来,该文就将针对卟啉酞菁化合物的设计合成、自组装纳米结构及有机半导体特性进行简单的分析研究。

1 卟啉酞菁类化合物的自组装纳米结构的研究现状在化学的研究中有一个重要的分支为超分子化学,其主要的研究内容是分子之间的化学键的研究及分子组装的研究,其最重要的几个特性表现为:自复制、自组织、自组装,当颗粒的尺寸处于一千纳米之内时,超分子的性质会发生非常显著的改变,这种性质在磁学性能、电学性能、光学性能、力学性能等领域具有非常鲜明的体现,由此而诞生了纳米化学,纳米技术是目前的研究中非常流行、应用广泛的技术,但是在纳米级尺寸的器件的制备过程中,其合成方法是较大的难题,分子的自组装技术逐渐引起人们的关注。

荧光试剂分类

荧光试剂分类

荧光试剂分类
荧光试剂可以根据其化学结构和特性进行分类,以下是荧光试剂的一些常见分类:
1. 酞菁类荧光试剂:如金属酞菁(如铜酞菁)、卟啉酞菁、镍酞菁等。

2. 偶氮类荧光试剂:如罗丹明B、罗丹明6G、罗丹明G等。

3. 荧光染料类荧光试剂:如草绿素、乳汁绿素、硫化银、吡啶酮等。

4. 有机荧光染料类荧光试剂:如硫脲染料、聚苯胺等。

5. 金属络合物类荧光试剂:如铬络合物、钌络合物、铂络合物等。

6. 量子点类荧光试剂:如半导体量子点、石墨烯量子点等。

除了以上分类,荧光试剂还可以根据其应用领域进行分类,如生物荧光染料、环境荧光探针、食品荧光指示剂等。

酞菁及其类似物的研究进展

酞菁及其类似物的研究进展

酞菁及其类似物的研究进展鲁凡丽*(天津大学理学院化学系,天津 300072)摘要:主要描述了近年来新型酞菁及其类似物的研究现状,特别是对树枝状酞菁、光学活性酞菁、亚酞菁、三明治酞菁等的研究进展作了综合评述,并预期了某些新的研究热点。

关键词:酞菁、亚酞菁、配合物、光学活性、二聚体酞菁作为一类重要的有机功能材料是在意外事故中发现的。

1907年Braun[1]和Tcherniac在研究邻-氰基苯甲酰胺的化学性质时由于偶然的原因合成了第一个非金属的酞菁化合物;1927年,de Diesbach和von Der Weid合成了第一个Cu(Ⅱ)酞菁配合物[2];三十年代初期,Linstead合成了许多金属酞菁配合物,并首次提出了酞菁一词[3],经过几十年的发展,酞菁已发展成为一门独立的学科。

由于酞菁配体具有特殊的二维共轭π—电子结构,共轭的大环体系有强烈的π—π电子作用,这是该类化合物具有特殊的光、电、磁学等特殊性质的理论基础。

酞菁化合物最初是作为染料和颜料而被广泛使用,随着科学技术的进步,人们发现酞菁化合物可作为非线性光学材料[4~5]、光限制配合物材料[6~7]、分子半导体材料[8~16]、电致变色显示材料[17~18]、气体传感材料[19~21]、液晶显示材料[22~23]、催化剂[24~26]、分子磁体[27~29]、分子电子元器件[30~31]、光动力学癌症治疗药物[32~34]等。

近年来,特别是1990年以来,人们对低对称性酞菁的研究兴趣大增,我们将报道近使几年来新型酞菁的最新进展情况,包括树枝状酞菁、光学活性酞菁、亚酞菁等及其类似物。

1 树枝状金属酞菁(dendritic metallophthalocyanines)最近几年,树枝状化合物(dendrimers)由于具有高度统一的分层结构(hierarchical structures)引起了人们的极大兴趣,它在很多领域有潜在的应用[35]。

卟啉酞菁类化合物设计合成与自组装纳米结构及有机半导体性质

卟啉酞菁类化合物设计合成与自组装纳米结构及有机半导体性质

卟啉酞菁类化合物的设计合成与自组装纳米结构及有机半导体性质作者姓名业专指导教师姓名合作导师劬『年砰月/日,,原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名:盟关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、◆缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。

保密论文在解密后应遵守此规定期:论文作者签名:.姿盟:导师签名:●士学位论文录第一章绪论??一第一节卟啉、酞菁及其三明治型化合物研究概述第二节卟啉酞菁类化合物的自组装纳米结构研究进展?第三节卟啉酞菁在有机场效应晶体管方面的研究进展?参考文献第二章不对称的八取代酞菁自组装纳米结构的研究?第一节前言第二节实验部分??...●第三节结果与讨论”第四节结论?参考文献第三章自由卟啉自组装微米管及其半导体性质的研究第一节前言? 第二节实验部分?第三节结果与讨论■第四节结论参考文献第四章两亲性三层卟啉酞菁化合物的设计合成及性质研究?第一节前言?第二节实验部分第三节结果与讨论?第四节结论”山东大学博士学位论文参考文献一第五章卟啉单晶有机场效应晶体管性质的研究第一节前言第二节实验部分第三节结果与讨论第四节结论参考文献?致谢”博士期间发表的论文??”外文论文?●■Ⅱ山东大学博士学位论文。

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酞菁和卟啉结构差异

酞菁和卟啉结构差异

酞菁和卟啉结构差异
酞菁和卟啉是两种重要的有机分子,它们在许多生物和化学过程中起着重要作用。

这两种分子的结构非常相似,都是由四个吡咯环和一个苯环组成的。

然而,它们之间还存在一些显著的差异。

首先,酞菁分子中的苯环上有两个相邻的氮原子,而卟啉分子中则没有。

这个差异导致了酞菁分子的共振结构比卟啉分子更加复杂。

其次,酞菁分子中的吡咯环上有一个氮原子和一个氧原子,而卟啉分子中则只有氮原子。

这个差异使得酞菁分子具有一些特殊的性质,如荧光和光敏作用。

最后,酞菁分子中的苯环上有四个氢原子,而卟啉分子中则有两个氢原子被替换成了氧原子。

这个差异导致了酞菁分子的亲水性比卟啉分子更强。

总之,尽管酞菁和卟啉分子的结构非常相似,但它们之间还存在一些显著的差异。

这些差异决定了它们的物化性质和生物活性,因此对它们的研究具有重要意义。

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Article
Figure 1. SAXS patterns of the Por-PMO films: (a) as prepared, (b) after thermal treatment at 120 °C for 5 h, (c) after extraction with ethanol. An offset has been added to the curves for clarity.
RESULTS AND DISCUSSION Mesostructured Porphyrin-Bridged PMO Films. The porphyrin-based PMO (Por-PMO) was synthesized by an evaporation-induced self-assembly (EISA) approach.26 Mesostructured Por-PMO thin films were obtained by spin-coating an acidified solution containing the porphyrin ethoxysilyl precursor and the triblock copolymer Pluronic F127 in ethanol onto flat substrates, followed by slow evaporation of the solvent. We found that despite the considerable size of the precursor molecule, no addition of a second silica source was necessary. Figure 1 shows the small-angle X-ray scattering (SAXS) patterns of the as-deposited PMO film (a), after thermal annealing at 120 °C (b), and followed by solvent extraction (c). The as-prepared film exhibits a diffraction signal at 2θ = 0.86°, which indicates the formation of a periodic mesostructure with a d-spacing of 10.3 nm along the film normal. After thermal treatment and solvent extraction, the reflection positions are shifted to 0.92° and 1.33°, respectively, corresponding to d-spacings of 9.6 and 6.6 nm. The decreased d-spacings result from film shrinkage along the substrate normal, which is commonly observed for mesoporous thin films after template removal.21,27−29

Department of Chemistry and Center for NanoScience (CeNS), University of Munich (LMU), Butenandtstrasse 5-13, 81377 Munich, Germany ‡ Department of Chemistry, University of Bath, Clayerton Down, Bath BA2 7AY, United Kingdom
Article /JACS
A Photoactive Porphyrin-Based Periodic Mesoporous Organosilica Thin Film
Yan Li,†,§ Florian Auras,†,§ Florian Löbermann,†,§ Markus Döblinger,† Jörg Schuster,† Laurence Peter,‡ Dirk Trauner,*,† and Thomas Bein*,†
INTRODUCTION Periodic mesoporous organosilica (PMO) materials have attracted considerable attention due to their structural and functional flexibility,1−3 rendering them a versatile platform for fundamental research and potential applications in catalysis,4−6 as adsorbents and functionalized scaffold materials,7,8 and in optoelectronics.9−12 These materials feature a unique combination of functional organic units and inorganic cross-linking parts within their periodically structured frameworks. In PMOs, each individual organic group is covalently bonded to two or more silicon atoms, such that the bridging organic unit is an integral part of the pore walls, rendering the mesopores easily accessible for guest molecules. To date, numerous organic units from small aliphatic groups to larger aromatic groups have been successfully incorporated in the framework of PMO materials.13−19 Recent developments of PMO materials were tailored toward the incorporation of photoactive and electroactive organic functionalities within their frameworks, aiming at their potential application in optoelectronic devices. It has been shown that the incorporation of building blocks with conjugated π-systems can
S Supporting Information *
ABSTRACT: A novel optoelectroactive system based on an oriented periodic mesoporous organosilica (PMO) film has been developed. A tetra-substituted porphyrin silsesquioxane was designed as a precursor, and the porphyrin macrocycles were covalently incorporated into the organosilica framework without adding additional silica sources, using an evaporation-induced self-assembly process. The synthesized PMO film has a face-centered orthorhombic porous structure with a 15 nm pore diameter. This large pore size enables the inclusion of electron-conducting species such as [6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester in the periodic mesopores. Optoelectronic measurements on the resulting interpenetrating donor−acceptor systems demonstrate the light-induced charge generation capability and hole-conducting property of the novel porphyrin-based PMO film, indicating the potential of PMO materials as a basis for optoelectroacti3
A
/10.1021/ja4082028 | J. Am. Chem. Soc. XXXX, XXX, XXX−XXX
Journal of the American Chemical Society Here we report that under optimized synthesis conditions a periodic mesoporous organosilica can be constructed solely from a porphyrin-based ethoxysilane precursor (Scheme 1) Scheme 1. Chemical Structure of the Ethoxysilyl Precursor Containing a Porphyrin Macrocycle
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