功能卟啉衍生物有机/无机复合材料的设计、合成及光化学性质研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jbajba321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
卟啉类化合物因其结构特点而具有独特的光电功能性质,在光化学领域里卟啉衍生物是广受研究的光电功能材料之一。它们在有机电子学、非线性光学、电子通讯技术及光伏电池等方面有着巨大的潜在应用价值。本论文在充分调研文献的基础上设计合成了四个新型四苯基卟啉衍生物,并研究了它们的光学性质。采用电解石墨棒的方法制备了碳纳米晶(CNCs),并对它们及卟啉与CNCs复合的光学性质进行研究。我们的工作为卟啉及CNCs在光化学领域的发展提供了实验和理论参考。研究内容如下:(1)调研、总结了大量有关光化学及卟啉在光化学领域的应用的文献,对有机光化学材料及卟啉材料在光化学领域的研究情况进行简述,并以此为基础提出论文的设计思想。(2)以四苯基卟啉为母体,通过在卟啉环的β位引入芘、吡啶盐、N,N-二乙基-4-苯乙烯基苯胺等不同的取代基团,设计合成了四个功能卟啉衍生物。运用1H NMR、13C NMR及MALDI-TOF MS等手段对这四个化合物的结构进行表征。通过在离子液中电解碳棒的方法制备CNCs,运用透射电镜(TEM)进行表征。(3)对合成的四个卟啉化合物及CNCs的紫外-可见吸收光谱及荧光光谱进行研究,探讨不同取代基团对卟啉光学性质的影响。同时还通过循环伏安法研究四个卟啉化合物的电化学性质,并结合吸收光谱计算出它们的HOMO和LUMO能级。通过TGA研究了这四个卟啉化合物的热稳定性,结果表明它们具有较好的热稳定性。(4)将合成的四个卟啉衍生物与CNCs进行复合,并对复合材料的紫外-可见吸收光谱及荧光光谱进行研究。结果表明复合材料对光有较强的吸收、转化能力,在光伏材料领域具有潜在应用价值。
其他文献
纳米材料由于其独特的性质,在各个领域已经引起了人们的关注。其中,贵金属纳米粒子因其良好的物理化学性质和生物相容性在生化传感、生物成像和生物监测等方面得到广泛开发和利用。利用局部表面等离子共振效应、量子尺寸效应和贵金属纳米粒子的表面特征,结合高灵敏度的暗场成像技术,对于细胞内生物过程的分析和检测有极其重要的意义,对相关疾病的发现、诊断和治疗都提供了很好的思路,也表明该方向在分析化学领域有巨大的研究前
学位
近年来,有机-无机复合薄膜太阳能电池已经引起了人们的广泛关注。然而,已经见诸报道的无机-有机复合薄膜太阳能电池中的无机材料仍然局限于几种传统的无机物,例如CdSe、PbS等