锌酞菁-紫精-二茂铁三元化合物分子内光致电子转移及光电转换性能的研究

本文合成了锌酞菁、紫精与二茂铁经共价键相连接的两亲性新的三元化合物,测定了它的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命和瞬态吸收及其衰减,并与二元化合物锌酞菁-紫精进行了比较,结果表明:在DMF和表面活性剂溶液中三元化合物都发生了有效的分子内光致电子转移反应,给出了稳定的电荷转移离子对,其寿命长达100μs以上,表明存在着一个两步电子转移过程,用LB膜技术成功地组装了三元化合物的分子,并检测到明显的光电效应。     

酞菁化合物光敏化氧化-还原反应的研究——Ⅱ.荧光光谱特性及光敏化还原紫精的研究

本文报道了我们合成的几种酞菁化合物的荧光光谱,并测定了它们的荧光量子产率φ_f。酞菁镁化合物的φ_f值最高可达0.7,酞菁锌化合物的φ_f值为0.3左右,酞菁钴的φ_f值很低,结合光敏化还原紫精的研究,求得它们的荧光被甲基紫精淬灭的速率常数k_q>1×10~(10)秒~(-1),说明光敏化还原的第一步,即电子转移反应是扩散控制过程。由于EDTA对酞菁化合物荧光无淬灭效应,我们认为酞菁光敏化还原反应的历程是: (1) (2) (3)光敏化还原反应以镁酞菁的活性最高,锌酞菁次之,铜酞菁、钴酞菁几乎无光活性。丁基紫精的还原效果比甲基紫精好。     

鲁米诺偶联酞菁的合成及其光谱性质的研究

本文通过重氮化反应设计、合成了鲁米诺偶联的氨基锌酞菁，对其电子吸收光谱和荧光光谱性质进行了研究，结果表明该分子激发单重态可能以振动驰豫的方式使大部分能量耗散，鲁米诺偶联前后，氨基取代锌酞菁的荧光光谱有明显差别，为进一步开发酞菁类荧光光存储材料提供了理论依据．     

以共价键相连的卟啉-酞菁化合物分子内能量传递及光诱导电子转移

合成了叶啉与酞菁以共价键连接起来的双发色团分子。测定了它们的吸收光谱,荧光光谱,荧光寿命等。计算了分子内能量传递过程的效率(φ_(EnT))及速率常数(κ_(EnT))。结果表明:在稀溶液中,卟啉与酞菁等克分子混合时,观察不到分子间能量传递过程现象的发生;而双发色团分子的分子内能量传递过程则明显发生了,其效率(φ_(EnT)=13～70％)与速率常数(κ_(EnT)=1.2×10~7～2.0×10~8s~(-1))取决于分子的结构类型。电子转移与能量传递过程与介质性质有关。在极性溶剂中有利于电子转移过程的进行,而不利于能量传递过程;在非极性溶剂中,则有利于能量传递过程的进行,而不利于电子转移。 选择性激发酞菁发色团,观测到了只有电子转移发生的过程,其电子转移效率达到38％。     

四-β-二苯甲氧基锌酞菁的J-聚集行为研究

α位含氧取代基（如烷氧基、芳氧基）锌酞菁在非配位溶剂（如甲苯、氯仿、二氯甲烷）中,酞菁中心的锌离子与酞菁大环周边的氧能够形成分子间Zn-O配位,产生酞菁J-聚集体。而对β位取代锌酞菁通过Zn-O配位形成J-聚集体的研究迄今未见报道。本文将具有空间定位和强给电子能力的二苯甲氧基连接到锌酞菁环的β位,设计并合成了四-β-二苯甲氧基锌酞菁。利用吸收光谱和荧光光谱作为分析手段,发现在极性较大的非配位溶剂中,β位含氧取代锌酞菁也能通过Zn-O配位形成J-聚集体。研究表明强化取代基的空间定位作用和给电子作用,能有效促进酞菁J-聚集行为。     

酞菁锌衍生物L—B膜的光电性能研究

用L-B膜方法在SnO_2电极上修饰了不同链长烷氧基取代的酞菁锌化合物(ZnPc C_nH_(2n+1),n=3,9,12,16),分别研究了它们单分子膜成膜性能和转移性能,并测定了修饰在SnO_2电极上的单多层分子膜的光电性能和吸收光谱。研究结果指出链短的取代基即异丙氧基取代的酞菁锌(ZnPcC_3H_7(i))具有较高的转移比及较好的光电性能。     

1,3,5—三芳基—2—吡唑啉化合物光物理行为的研究

合成了一组带不同取代基的三芳基吡唑啉化合物,对它们在不同极性溶剂中的光物理行为(如荧光量子产率,荧光寿命等)进行了测定指出:这类化合物在光的激发下除存在有分子内共轭条件下的电荷转移行为外,还存在着分子内非共轭条件下的电子转移,本工作还以三芳基吡唑啉化合物为猝灭剂对氧鎓盐的荧光猝灭能力进行了研究,并对所得结果作了讨论。     

苝四羧酸多联体化合物的合成及其光谱特性研究

本文合成了８个四羧酸多联体化合物;测定了这些化合物的吸收光谱、荧光光谱．研究了由供电子分子键连的多联体分子的光谱特性及其分子体系内稳态荧光猝灭机理．首次从吸收光谱和荧光光谱上分析和考察了四羧酸多联体化合物分子体系内的光致电子转移反应．     

荧光酞菁复合凝胶玻璃的光限幅行为及机理研究

Sol—gel法将两种具有较高荧光量子产率的四磺化酞菁锌（ZnTSPc）、酞菁氯镓（GaPcCl）分别植入二氧化硅凝胶基质，制备均匀掺杂的复合凝胶玻璃，并对其荧光效应和光限幅性能进行测试。从荧光发射的角度佐证了无机基金属酞菁复合材料的光限幅效应是基于酞菁分子的反饱和吸收机理。     

四-α（β）-（4-吡啶氧基）酞菁锌的光物理性质研究

测定了新合成的α位取代和β位取代的四-(4-吡啶氧基)酞菁锌配合物的UV-Vis吸收光谱、荧光光谱及激发单重态寿命、纳秒瞬态吸收光谱与激发三重态寿命.在此基础上,与相关配合物进行了比较,探讨了取代基及其取代位置对酞菁锌配合物的吸收光谱、激发单重态寿命及激发三重态寿命的影响.     

电子给体—电子受体体系的合成及分子内光致电荷转移反应的研究

一、分子内光致电子转移反应的研究 论文中设计,合成了以9,10-二甲氧基蒽(DMA)为电子给体,双酚A(BA)为连接体,连接不同的电子受体(对苯甲酸乙酯,对腈基苯,2,4-二氧苯,对硝基苯,蒽醌AQ,2,4-二硝基苯)的六种二元分子,测定了它们的氧化还原电位,吸收光谱,荧光光谱,荧光寿命等。研究了它们的分子内光致电子转移过程,研究了它们的分子内光致电子转移反应自由能的变化△G与电子转移速率常数K_q的关系。结果表明符合Rehm-Weller的     

锌酞菁与牛血红蛋白相互作用的光谱研究

运用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱法研究了锌酞菁与牛血红蛋白的相互作用.结果表明,锌酞菁与牛血红蛋白之间主要存在疏水作用,而且锌酞菁对牛血红蛋白还表现出较强的荧光猝灭作用.测定了不同温度下锌酞菁与牛血红蛋白相互作用的表观结合常数KA和热力学参数△G☉、△H☉、△S☉,基于能量转移机制计算了锌酞菁和牛血红蛋白结合时的作用距离r,并用同步荧光技术研究了锌酞菁对牛血红蛋白构象的影响.     

多足化合物的分子内激基缔合物形成及pH对其荧光的影响

研究了含萘脲基多足化合物溶液的稳态和瞬态光物理行为，由于分子内不同足间脲基的相互作用干扰了萘基的π-π叠合，使分子内萘基的激基缔合物生成受到影响，实验表明：由于三足化合物存在着给电子叔胺基因，因此当萘基被激发时，可因分子内的光诱导电子转移而导致荧光猝灭，正因如此，在三足化合物归一化后的稳态光谱中激基缔合物的发光强度很弱，用皮秒级单光子记数技术测得该化合物的瞬态荧光为三指数衰变过程，其中最长寿命的物种，即属于生成激基缔合物后再分解为萘激发态的部分仅占总量的4％，与稳态的结果相一致，工作表明对这类可用作荧光化学敏感器的三足化合物，如利用其激基缔合物的强度变化为其识别外来物种的敏感部位并不适合，相反。如引入的外来物种能影响化合物的分子内光诱导电子转移，进而影响萘基的发光强度，则是一较好的判别外来物种是否已进入主体的标志。     

靛蓝衍生物的电子转移研究

合成了两个N,N′-取代的靛蓝染料,反式-N,N′-双对硝基苯甲酰基靛蓝(1)和反式N,N′-双间硝基苯甲酰基靛蓝(Ⅱ)。研究了这两个染料与电子给体(胺类化合物)或与电子受体(紫精化合物)之间的电子转移。结果表明,这两个染料在激发单重态经荧光猝灭,被紫精猝灭的速度常数(k_q)比被胺猝灭的速度常数大。     

蒽—对二氰基乙烯基苯激基复合物的形成与能量传递

本文设计合成了三个以不同链长相连接的蒽－对二氰基乙烯基苯（Ａｎ－ＤＣＶＢ）化合物。利用吸收光谱，荧光光谱，激光闪光光解和单光子计数器等证实Ａｎ－ＤＣＶＢ受光激发，发生分子内电子转移，生成激基复合物且发现有三重态能量传递，描述了分子内电子转移的主要途径，研究并探讨了Ａｎ－ＤＣＶＢ的三种不同连接连长对分子构象，激基复合物的形成以及三重态能量传递的影响。     

二元蒽化合物的光诱导分子内电子转移与电荷分离

二元蒽化合物的光诱导分子内电子转移与电荷分离博士研究生王华导师曹怡，张宝文，吴世康（学位授予单位中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）本文设计合成了一系列共轭型与非共轭型含蒽的电子给体与电子受体化合物，通过介质的极性、温度、粘度、荧光寿命等对它...     

可溶性镍酞菁的光谱特性研究

利用UV－Vis吸收光谱、荧光光谱及半经验ZINDO／S方法，研究了4种可溶性镍酞菁（FPcNi,MePcNi,iBPcNi,iPPcNi)的电子吸收光谱和荧光光谱。研究结果表明：随着取代基的供电子能力增加，酞菁的最大吸收波长（λmax)和发射波长（λem）发生红移，摩尔消光系数变小；随着溶液浓度增大，酞菁聚集体浓度增大，λmax发生蓝移，但浓度对λem影响较小，同时荧光相对强度随浓度增大，出现最大值；随着溶剂配合能力的增加，λmax，λem都发生红移。     

不同紫精在光解水释氢反应中的影响

本文研究了以非水溶性的四苯基卟啉锌为敏化剂,各种不同紫精化合物为电子中继物,胶体铂为催化剂,乙二胺四乙酸二钠盐为电子给体组成的四组分胶束体系的光分解水释氢反应。着重讨论了这些紫精化合物对该反应的影响。     

β-四(4-咪唑基苯基)亚氨酞菁锌的合成及光电性能研究

通过4-硝基邻苯二甲腈先成环,后修饰的合成步骤,得到对咪唑苯甲醛与酞菁环通过希夫碱基团直接桥连的β-四(4-咪唑基苯基)亚氨酞菁锌(SPc)。通过红外光谱、核磁共振氢谱表征了其结构,进行了紫外可见光和荧光光谱测试。研究发现SPc在吡啶中溶解性最好,在一定的浓度范围之内,SPc分子间没有聚集行为,摩尔吸光系数与浓度成正比。SPc在DMF溶液中紫外-可见光吸收峰Q带位于693 nm,与无取代酞菁锌相比,Q带红移了26 nm。445 nm激发波长下,荧光发射波长为560 nm。     

双噁嗪化合物的合成及其电子光谱

本文合成了六个双(?)嗪化合物,测试了它们的吸收与荧光光谱,并计算了它们的荧光量子产率。双(?)嗪化合物的分子平面性及刚性都较强,其吸收光谱与荧光光谱呈较好的镜象对称性。