卟啉富勒烯论文-王若琳,曲瑞,申亮亮,安英丽,史林启

卟啉富勒烯论文-王若琳,曲瑞,申亮亮,安英丽,史林启

导读:本文包含了卟啉富勒烯论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:胶束电子转移,自组装,卟啉富勒烯

卟啉富勒烯论文文献综述

王若琳,曲瑞,申亮亮,安英丽,史林启[1](2015)在《基于卟啉、富勒烯的复合胶束的电子给受体体系的构筑研究》一文中研究指出光合作用是自然界一切活动的物质与能量基础,在叶绿体的集光复合体中,叶绿素与蛋白质以非共价键结合,能量高效传递。为了理解和模拟光合作用,实现太阳能的高效转化,电子(能量)给受体体系的构筑成为研究热点。卟啉和富勒烯分别是良好的电子(能量)给体和受体。在本研究中,我们利用嵌段聚合物聚乙二醇-b-聚赖氨酸(PEG-b-PLys)与羧基修饰的富勒烯(修饰C60)以及四苯磺酸基卟啉锌(ZnT PPS)在水溶液中自组装形成静电作用驱动的复合胶束,考察了在胶束疏水核中的能量转移效果。结果表明,该复合胶束能够通过静电作用力将修饰的C60以及Zn TPPS吸附到其带正电的疏水微区,从而拉近了给受体之间的空间距离,有利于分子间电子(能量)转移的发生。我们进一步考察了包载不同修饰程度的C60的复合胶束对于锌卟啉的电子能量转移作用。结果发现,随着修饰基团的减少,即富勒烯共轭结构被破坏程度的减小,电子能量转移程度会相应增强。因此,这种复合胶束可以为研究给受体体系能量转移以及模拟光合捕光体系提供一些有益的借鉴。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题I 高分子组装与超分子体系》期刊2015-10-17)

李辉[2](2012)在《卟啉、富勒烯降冰片烯聚合物的合成、表征及性质研究》一文中研究指出光诱导电子转移是光电转换材料的必经过程,以卟啉和富勒烯构筑的光电转换材料正受到科学家的广泛关注,本论文设计合成了一系列基于卟啉、富勒烯的降冰片烯开环易位聚合物,并对其光诱导电子转移及光电转换性质开展了研究,取得了如下研究成果:1.通过化学修饰的方法设计合成了碱卟啉降冰片烯单体(NB-H2P)、锌卟啉降冰片烯单体(NB-ZnP)、富勒烯降冰片烯单体(NB-C60)、长链烷基降冰片烯单体(NB-C14)。在Grubbs催化剂作用下,这些单体高效地发生开环易位聚合得到单聚体或共聚体,产率大于95%。2.紫外可见吸收、稳态荧光发射光谱、时间分辨发光光谱、电化学测试表明PNB-ZnPm-co-C14n共聚物、PNB-ZnP单聚物保留了NB-ZnP单体的性质。PNB-ZnPx-co-C60y-co-C14z共聚物其氧化还原电位为NB-ZnP与NB-C60的简单迭加,表明基态下聚合物中锌卟啉发射团和富勒烯没有相互作用,但在激发态下不同比例的PNB-ZnPx-co-C60y-co-C14z聚合物随着NB-C60比例的增加,其荧光被强烈淬灭,表明PNB-ZnPx-co-C60y-co-C14z聚合物发生了从卟啉发射团到富勒烯的电子转移,而在稀溶液中PNB-ZnP却不能向PNB-C60发生电子转移。3.利用Grubbs催化剂合成了一系列PNB-ZnPm-co-C60n、PNB-H2Pm-co-C60。共聚物,由共聚物PNB-ZnPm-co-C60n制成的薄膜能够产生可逆的、稳定的光电流,其光电流、光电压强度随着共聚物中NB-C60摩尔比例的增加而增大。相比于PNB-H2P25-co-C6O75共聚物,由PNB-ZnP25-co-C6075共聚物制成的光伏器件有更好的光电转换效率;另一方面,PNB-H2Pm-co-C60n共聚物制成的光伏器件与相同比例的NB-H2P+NB-C60单体混合物制成的光伏器件相比,展现了更好的光伏性能。(本文来源于《南昌大学》期刊2012-06-08)

张宪尧[3](2011)在《基于卟啉、富勒烯及混杂卟啉酞菁叁明治型配合物的二元体系的设计、合成及性质研究》一文中研究指出卟啉酞菁类化合物以及叁明治型稀土卟啉酞菁配合物具有独特的光学、电学、磁学性质,它们在分子电子学、分子信息存储和非线性光学上具有广泛潜在的应用价值,因此,可以作为拥有广阔的应用前景的新型的功能材料。卟啉以及酞菁化合物属于环状四吡咯化合物,其中的四个吡咯或异吲哚氮原子可以和金属元素络合而形成多种多样的配合物。当和稀土元素,锕系元素以及主族元素In, Sn, As, Sb, Bi等离子半径较大金属配位时,倾向于形成八配位的叁明治型双层或叁层配合物。因为两个或叁个共轭大环配体在叁明治型配合物中的距离很近,所以具有非常强的分子内π-π相互作用,使得这类配合物具有非常特殊的光电功能性质和应用前景,例如可以作为电致变色显示材料、场效应晶体管材料、气体传感材料以及光合作用反应中心“特殊对”的结构模型。光学活性的四吡咯大环衍生物和许多生物学过程相关,并且在很多工业方面具备广泛的应用潜力,从而激起了学者们极大的研究热情。近几十年来在太阳能转化、电致发光、以及能力传递和电子转移等领域得到广泛的应用。基于此,我们设计合成了一系列含卟啉、卟啉酞菁混杂叁明治型配合物并对其性能进行了研究,为寻找新的太阳能电池材料奠定了理论基础和开辟了新的方向。以下是本文的主要工作:1、苯醚键相联的C60-卟啉二元化合物的合成、电化学和光谱性质研究设计合成了一系列苯醚键相连的C60-卟啉二元化合物及其金属锌配合物:H2Por-P-C60、H2Por-M-C60、H2Por-O-C60、ZnPor-P-C60、ZnPor-M-C60和ZnPor-O-C60,通过质谱、元素分析和核磁共振氢谱对它们的结构进行了表征。基态的电子吸收光谱和电化学研究表明在这些二元体系中C60和卟啉之间存在明显的相互作用。荧光光谱研究表明卟啉单元的荧光几乎被C60单元完全淬灭,并且它们之间的连接位置对荧光淬灭的效率具有显着影响。2、卟啉修饰的卟啉酞菁混杂叁明治配合物中:连接位置决定的荧光淬灭过程研究设计并合成了叁种新型的叁明治型混杂卟啉酞菁稀土钇双层配合物。在叁明治中卟啉一侧的meso-位苯环的邻、间、对位通过酯键分别连接了一个自由卟啉。对这叁种化合物以及参比化合物四(4-叔丁基苯)卟啉H2TBPP (1)和[1,4,8,11,15,18,22,25-八(丁氧基)酞菁][四(4-叔丁基苯)卟啉]钇双层配合物HY[Pc(α-OC4H9)8](TBPP) (2)通过稳态光谱和瞬态光谱进行了光物理性质的研究。荧光光谱显示:卟啉和叁明治在间位、对位通过酯键连接的化合物中,卟啉的荧光完全被淬灭,。而邻位连接的化合物中,卟啉的荧光是部分淬灭。这说明连接位置对荧光淬灭过程有决定性的影响。我们进一步用密度泛函理论(DFT)方法计算和模拟了化合物3-5的结构。化合物3-5中卟啉和叁明治之间的空间构型是不同的,3是“交叉型”,而4,5分别是“开贝壳”和“闭贝壳型”。因此连接位置的不同决定了空间构型的不同,进而决定了分子内荧光淬灭过程的不同。3、卟啉修饰的卟啉酞菁混杂叁明治化合物中:连接位置决定的荧光淬灭过程研究利用飞秒激光Z扫描技术研究了叁种新型的叁明治型混杂卟啉酞菁稀土钇双层配合物1-3的叁阶非线性光学性质,在叁明治型配合物中卟啉一侧的meso-位苯环的邻、间、对位通过酯键分别连接了一个自由卟啉。为了比较研究,也在同样的条件下对参比化合物HY[Pc(α-OC4H9)8](TBPP) (4)进行了测试。这些配合物都显示强的反饱和吸收(RSA)性质,但在飞秒级别的时间范围内遵循RSA-SA-RSA-SA-RSA的变化规律。例如,在光强7.48-8.39 GW·cm-2作用下,对位、间位连接1和2保持RSA的时候,配合物3已经出现了饱和吸收翻转,这表明它们连接位置影响配合物的叁阶非线性。4、C60修饰的卟啉酞菁混杂叁明治化合物:合成、表征和光物理性质研究一种新型的C60连接的卟啉酞菁混杂叁明治化合物被设计、合成和表征。为了合成C60连接的卟啉酞菁混杂叁明治化合物首先通过苯醚键在卟啉的meso位上连接C60,然后用这种卟啉和稀土盐[Y(acac)3]·nH2O反应得到半叁明治[YⅢ(acac)(Por)] (Por= C60-连接的卟啉;acac=乙酰丙酮),然后再和[1,4,8,11,15,18,22,25-八(丁氧基)酞菁][H2{Pc(α-OC4H9)8}]反应得到目标产物,这种合成路径具有较高的产率。光物理研究显示,在400nm同时激发C60和[HYPcPor]单元,产生从[HYPcPor]到C60的光致电子转移,电荷分离态的寿命可达τ>1 ns。(本文来源于《山东大学》期刊2011-04-18)

刘旭锋[4](2010)在《铁铁氢化酶模型物以及卟啉—富勒烯二元和卟啉—富勒烯—氢化酶模型物叁元组装体的合成、结构与性质研究》一文中研究指出鉴于卟啉-富勒烯二元组装体作为光诱导电子转移模型在研究光合作用中有着重要的理论和实际应用价值,它们的合成与结构研究越来越受到人们的关注。而[FeFe]-氢化酶是一种可以高效催化质子还原为氢气及其逆反应的金属酶,为了模拟天然氢化酶的催化活性,氢化酶的仿生化学研究受到关注。基于此,本论文开展了关于卟啉-富勒烯二元组装体,卟啉-富勒烯-铁铁氢化酶叁元组装体和[FeFe]-氢化酶活性中心模型物的合成、结构与性质研究,取得了如下创新性成果:1.本论文共合成了24个新化合物,它们的结构均经元素分析、IR、1H NMR、13C NMR表征,部分化合物的结构经31P NMR、HR-MS、UV-vis、Raman、荧光光谱和电化学表征。此外,用X-射线衍射分析确证了12个化合物的单晶分子结构。2.本文第二章介绍首次合成含β-酮酸酯的前体5-[4-C6H4COCH2CO2Et]-10,15, 20-Ph3PorphH2(1)和共价键相连的卟啉-C60二元组装体5-[4-C6H4C(O)=C (C60)CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphH2(2)。此外,对1和2进行金属化得到5-[4-C6H4COCH2CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphZn (3)和5-[4-C6H4C(O)=C(C60) CO2Et]-10,15,20-Ph3PorphZn(4)。其中,3经X-射线单晶衍射确证。紫外-可见光谱研究表明在基态时2和4中卟啉和C60之间不存在电子相互作用。而荧光光谱研究表明2和4受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。在500 W汞灯光照下,由化合物3,电子供体EDTA,催化剂Pt溶胶,表面活性剂Triton X-100和质子源HOAc组成的水溶液中产生了氢气,光照4 h的转化数达到了94。3.本文第叁章介绍首次合成含吡啶基团的二氢呋喃C60衍生物(4-C5H4N)C(O) =C(C60)CO2Et(1)和轴向配位键相连的卟啉-C60二元组装体(4-C5H4N)C(O)=C(C60)CO2Et-5,10,15,20-Ph4PorphZn(2)以及通过不同的反应合成文献已知物(C6H5)C(O)=C(C60)CO2Et(3)。其中,2和3经X-射线单晶衍射确证。’HNMR研究表明,由于卟啉环的屏蔽作用使得2中质子的化学位移值相对于1向高场移动。紫外-可见光谱研究表明在基态时2中卟啉和C60之间不存在电子相互作用。而荧光光谱研究表明2受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。在350 W氙灯光照下,由化合物2,电子供体EDTA,催化剂Pt溶胶,表面活性剂Triton X-100和质子源HOAc组成的水溶液中产生了氢气,光照4 h的转化数达到了73。此外,在500 W汞灯光照下,由化合物2,电子供体EDTA,催化剂[FeFe]-氢化酶模型物和质子源HOAc组成的丙酮/水混合溶液中产生了氢气。4.本文第四章介绍首次合成(4-C5H4N)COCH2C02CH2CH20H(1),[(μ-SCH2)2N CH2CH2C02H]Fe2(CO)6(2),(4-C5H4N)C(O)=C(C60)C02CH2CH20H(3),[(4-C5H4N)C(O)=C(C60)CO2CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2]Fe2(CO)6(4)和[(4-C5H4N)C(O)=C(C60)C02CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2]Fe2(CO)6·5,10,15,20-Ph4PorphZn(5).1H NMR研究表明,由于卟啉环的屏蔽作用使得5中质子的化学位移值相对于4向高场移动。荧光滴定研究表明叁元组装体5受光激发可以发生从卟啉到C60的电子转移。5.本文第五章介绍(i)首次通过[(μ-SCH2)2CH(OH)]Fe2(CO)6与丙二酸的酯化反应合成了[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)6(1)和[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)6]2 (02CCH2C02)(2).2在脱羰试剂Me3NO.2H20作用下分别与dppp(1,3-双二苯基膦丙烷)和dppb(1,4-双二苯基膦丁烷)反应得到了分子间成环的模型物[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)5]4(02CCH2C02)2(Ph2PCH2CH2CH2PPh2)2(3)和分子内成环的模型物[{(μ-SCH2)2CH}Fe2(CO)5]2(02CCH2C02)(Ph2PCH2CH2 CH2CH2PPh2)(4).1-4均经X-射线单晶衍射确证;(ii)首次通过[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)6与Ph2PCH2CH=CH2的羰基取代反应合成了[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)5(Ph2PCH2CH=CH2)(5),5进一步与Me3N0·2H20反应得到了分子内成环的模型物[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)4(Ph2PCH2CH=CH2)(6)。还通过相似的方法合成了[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)5(Ph2PCH2 CH=CH2)(7)和[(μ-SCH2)2CH02CCH3]Fe2(CO)4(Ph2PCH2CH=CH2)(8).5-7经X-射线单晶衍射确证。电化学循环伏安研究表明模型物5和6在HOAc或CF3COOH存在下能催化质子还原产生氢气;(iii)首次通过N-丙氨酸氮杂丙撑桥模型物和吡啶酰乙酯基乙醇的酯化反应合成了四个化合物[(μ-SCH2)2NCH2CH2C02CH2CH20H]Fe2(CO)6(9),[(μ-SCH2)2NCH2CH2CO2 CH2CH202CCH2CH2N(CH2S-μ)2][Fe2(CO)6]2(10),[(μ一SCH2)2NCH2CH2CON (C6H11)CONHC6H11]Fe2(CO)6(11)和[(μ-SCH2)2NCH2CH2C02CH2CH202CCH2CO(C5H4N-4)]Fe2(CO)6(12).其中,10和11经X-射线单晶衍射确证,并提出了11的形成机理。电化学循环伏安研究表明模型物11在HOAc存在下能催化质子还原产生氢气。(本文来源于《南开大学》期刊2010-05-01)

张娜[5](2009)在《共价键连卟啉—富勒烯二元D-A化合物的合成、表征及性能研究》一文中研究指出近年来,分子内电荷转移化合物的合成及性能研究引起了人们极大的兴趣,这类化合物具有共同的结构特征:即含有电子给体(D)和电子受体(A)。此类化合物具有优良的光电性能转换、非线性光学、离子(蛋白质)识别、光物理、光化学等特性而受到人们极大的关注,已成为科技界研究热点之一。C_(60)具有高度共轭的叁维结构、较小的重组能、合适的还原电势等特点,使其成为良好的电子受体(A)。卟啉是一类共轭大环富电子化合物,是理想的电子给予体(D),而且具有良好的光、热和化学稳定性,在可见光区有很强的电子吸收,在作为半导体、光电功能材料、生物分子材料等方面有着重要的应用。本文合成了一系列共价键连的卟啉-富勒烯化合物,并研究了其光化学性能,希望能为太阳能电池材料的应用研究奠定良好的理论基础。本论文合成了叁个系列含有不同推拉电子效应取代基的卟啉-富勒烯化合物。过程如下:首先采用改进的Adler法合成含有叁种不同电子效应取代基(-H,-CH_3,-OCH_3)的不对称尾式的羟基卟啉化合物,之后经过酯化反应接枝对羧基苯甲醛得到相应的带醛基卟啉,最后采用1,3-偶极环加成反应,合成了3种具有D-A型电子结构的卟啉—富勒烯配体,并分别与Zn、Cu、Co叁种金属离子配位,得到叁个系列的Zn、Cu、Co的卟啉—富勒烯配合物,采用质谱(MS)、核磁共振氢谱(~1H NMR)、红外吸收光谱(IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等多种手段对叁个系列12种卟啉富勒烯配合物进行结构分析和表征。通过稳态荧光光谱对含不同电子效应取代基的卟啉(锌卟啉)-富勒烯D-A型化合物的光化学性能进行研究。结果表明:(1)锌卟啉键合富勒烯后,产生了明显的荧光猝灭,表明在光照作用下卟啉—富勒烯化合物发生分子内电荷/能量转移;(2)取代基为-H,-CH_3,-OCH_3的锌卟啉-C_(60)的稳态荧光光谱谱峰波长依次增大并发生红移,这是因为-H,-CH_3,-OCH_3取代基的推电子能力依次增大的缘故。通过循环伏安法研究了卟啉(金属卟啉)-富勒烯化合物的氧化还原性能。结果表明:与富勒烯单体的还原电位相比,卟啉修饰的富勒烯化合物的还原电位均发生明显的负移,这是因为卟啉-富勒烯化合物中电子由卟啉一端向还原中心C_(60)一端的转移,使C_(60)带部分负电荷,得电子能力降低,导致C_(60)更难被还原。结合固体膜紫外可见光谱及循环伏安数据,计算确定各目标产物以及C_(60)、卟啉的能带结构,在此基础上讨论了目标产物中光激发下可能的电子流向,认为卟啉环上电子在光激发后将向C_(60)流动,并形成电荷分离态。这为目标产物作为光电材料的应用奠定了理论基础。(本文来源于《厦门大学》期刊2009-08-01)

卟啉富勒烯论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光诱导电子转移是光电转换材料的必经过程,以卟啉和富勒烯构筑的光电转换材料正受到科学家的广泛关注,本论文设计合成了一系列基于卟啉、富勒烯的降冰片烯开环易位聚合物,并对其光诱导电子转移及光电转换性质开展了研究,取得了如下研究成果:1.通过化学修饰的方法设计合成了碱卟啉降冰片烯单体(NB-H2P)、锌卟啉降冰片烯单体(NB-ZnP)、富勒烯降冰片烯单体(NB-C60)、长链烷基降冰片烯单体(NB-C14)。在Grubbs催化剂作用下,这些单体高效地发生开环易位聚合得到单聚体或共聚体,产率大于95%。2.紫外可见吸收、稳态荧光发射光谱、时间分辨发光光谱、电化学测试表明PNB-ZnPm-co-C14n共聚物、PNB-ZnP单聚物保留了NB-ZnP单体的性质。PNB-ZnPx-co-C60y-co-C14z共聚物其氧化还原电位为NB-ZnP与NB-C60的简单迭加,表明基态下聚合物中锌卟啉发射团和富勒烯没有相互作用,但在激发态下不同比例的PNB-ZnPx-co-C60y-co-C14z聚合物随着NB-C60比例的增加,其荧光被强烈淬灭,表明PNB-ZnPx-co-C60y-co-C14z聚合物发生了从卟啉发射团到富勒烯的电子转移,而在稀溶液中PNB-ZnP却不能向PNB-C60发生电子转移。3.利用Grubbs催化剂合成了一系列PNB-ZnPm-co-C60n、PNB-H2Pm-co-C60。共聚物,由共聚物PNB-ZnPm-co-C60n制成的薄膜能够产生可逆的、稳定的光电流,其光电流、光电压强度随着共聚物中NB-C60摩尔比例的增加而增大。相比于PNB-H2P25-co-C6O75共聚物,由PNB-ZnP25-co-C6075共聚物制成的光伏器件有更好的光电转换效率;另一方面,PNB-H2Pm-co-C60n共聚物制成的光伏器件与相同比例的NB-H2P+NB-C60单体混合物制成的光伏器件相比,展现了更好的光伏性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

卟啉富勒烯论文参考文献

[1].王若琳,曲瑞,申亮亮,安英丽,史林启.基于卟啉、富勒烯的复合胶束的电子给受体体系的构筑研究[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题I高分子组装与超分子体系.2015

[2].李辉.卟啉、富勒烯降冰片烯聚合物的合成、表征及性质研究[D].南昌大学.2012

[3].张宪尧.基于卟啉、富勒烯及混杂卟啉酞菁叁明治型配合物的二元体系的设计、合成及性质研究[D].山东大学.2011

[4].刘旭锋.铁铁氢化酶模型物以及卟啉—富勒烯二元和卟啉—富勒烯—氢化酶模型物叁元组装体的合成、结构与性质研究[D].南开大学.2010

[5].张娜.共价键连卟啉—富勒烯二元D-A化合物的合成、表征及性能研究[D].厦门大学.2009

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