光合作用的实质是光诱导的电荷分离及电子转移。近年来，人工模拟光合作用进行光解水产氢的研究成为太阳能利用的热点。模拟四组分体系中的电子中继体紫精类化合物(1，1’-二烷基-4，4’-联吡啶盐，V²⁺)能够与其单电子还原体紫精自由基(V^+·)发生可逆电子转移反应，从而被用作电子转移催化剂应用于有机物的还原反应。可将紫精基团连接于高分子链上作为一种电子传递的中介体，研究其诱导下的仅靠氧化还原剂不能有效进行的有机物的还原反应。基于聚合物溶液、聚合物本身或者分子聚集体为功能基团提供的微环境效应方面的研究，对于基础科学和基于电子转移的器件的未来发展都有重要意义。 本论文主要完成了含不同隔离体的紫精聚合物的合成、氧化还原性能表征及电子转移催化性能应用，共有如下要点：一．综述了光合作用的化学模拟；模拟体系中的“四组分体系”，它包括可形成氧化、还原偶的敏化剂、电子受体、电子给体及释氢催化剂；描述了电子中继体（含紫精基四类化合物）的氧化还原性能及其高分子应用（功能高分子）；二．紫精聚合物的合成：1．采用不同途径合成了含不同隔离体及不同端基的紫精均聚物（聚甲基丙烯酸-3-溴丙酯紫精和聚甲基丙烯酸-6-溴己酯紫精），比较了不同合成途径的产率，并用红外（IR）、核磁（¹H-NMR）等方法对紫精均聚物的结构进行了表征；2．制备了甲基丙烯酸-3-溴丙酯紫精和丙烯酰胺以及N，N-二甲基丙烯酰胺的共聚物，对其结构进行了表征，并用元素分析方法测得溴含量 山东师范大学颀士毕业论文从而得出共聚物中紫精含量；3．合成、表征了小分子紫精丁基紫精和节基紫精，将其用作研究紫精聚合物电于转移催化性能的对照；三．紫精聚合物的电子转移催化性能研究：1．研究了异相体系中紫精均聚物的化学还原（连二亚硫酸钠还原，显示特征的颜色），分别测得了紫精自由基的紫外－可见光谱。部分聚合物在550urn附近有吸收峰，说明该聚合物中有阳离子紫精自由基二聚体形成，其他紫精聚合物中紫精自由基主要以游离的形式存在；将测定结果与小分子紫精化合物的紫外－可见光谱进行了比较：2．研究了电子由还原剂（连二亚硫酸钠）经紫精均聚物向偶氮苯的转移，研究了众多因素（如聚合物载体、连接聚合物骨架与紫精基团的隔离体长度、紫精基团的取代基以及溶剂等因素）对紫精的电子转移催化能力的影响。3．研究了紫精共聚物的电子转移催化性能。