金屬配合物與磷酸鋯的組裝及光學性能研究.pdf

1、光子天線在太陽能利用方面起著重要的作用，合適的光子天線可以實現(xiàn)太陽能的高效吸收與利用。金屬配合物三(2,2'-聯(lián)吡啶)釘(II)(簡寫為Ru(1)py)32+)，由于其獨特的性質(zhì)，是構建人工光子天線的合適生色團。本論文利用無機層狀化合物-磷酸鋯作為框架，通過雜化組裝，使可以有效吸收可見光的金屬配合物具有更加優(yōu)良的性能。 合成了層間距約為10.4 A的改性磷酸鋯-水合a-ZrP與a-ZrP·BA。改性磷酸鋯在保持良好層狀結(jié)構的同時

2、，有利于生色團分子在其中進行組裝。 為了獲取更加優(yōu)越的微觀環(huán)境，把金屬配合物Ru(bpy)32+分別與兩種層狀材料進行雜化組裝，并研究了其在兩種層狀框架中的光物理性能。通過測試組裝形成復合物的熒光性能發(fā)現(xiàn)，當配合物與水合a-ZrP雜化組裝后熒光得到顯著增加，并且熒光壽命增加了將近一倍。所得復合物具有一定穩(wěn)定性，長時間照射后熒光強度只發(fā)生微弱的變化。配合物與層狀材料a-ZrP·BA相互作用后熒光僅略有增強，熒光壽命的增加程度相對于

3、前者也較小。形成復合物的穩(wěn)定性相對較差，同樣時間的照射后熒光出現(xiàn)了明顯下降。微觀環(huán)境的不同，導致了發(fā)光配合物Ru(bpy)32+性能改變上的差異，因此選擇合適的層狀材料作為生色團的組裝空間是至關重要的。 金屬配合物Ru（bpy)32+處于激發(fā)態(tài)時具有極高的化學活性，當體系中存在氧化劑或還原劑時就能發(fā)生光電子轉(zhuǎn)移反應，隨著反應進行生色團的熒光被猝滅。研究了不同體系(水溶液、a-ZrP、水合a-ZrP與a-ZrP·BA)中，加入氧化