新型樹枝狀卟啉-苝酰亞胺分子陣列的合成、表征及性能研究.pdf

1、超分子化學(xué)是基于分子間的非共價鍵相互作用而形成的分子聚集體的化學(xué)。通過分子識別進行的超分子自組裝是超分子化學(xué)的核心內(nèi)容，超分子組裝體的設(shè)計，合成及自組裝研究正吸引著科學(xué)界的普遍關(guān)注。 卟啉和苝酰亞胺化合物具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)和功能特性，廣泛應(yīng)用于有機化學(xué)、材料化學(xué)、光物理化學(xué)等領(lǐng)域；同時它們可進行分子大小、形狀和功能團修飾，是自組裝領(lǐng)域中常見的分子砌塊。 本論文以四苯基卟啉、三聚氯氰和1，6，7，12-四氯-3，4；9，10－

2、苝四甲酸二酐為起始原料，通過收斂法合成了5種新型的以卟啉基元為外圍單元，三嗪基元為連接單元，苝酰亞胺基元為中心核的樹枝狀卟啉－苝酰亞胺分子陣列11、12、14、15、20。采用FT-IR、1H NMR等表征手段對中間產(chǎn)物及目標(biāo)分子陣列的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行了確證，并初步探索優(yōu)化了化合物的合成條件。 采用紫外－可見吸收光譜對樹枝狀卟啉－苝酰亞胺分子陣列11、12、14、15、20的電子結(jié)構(gòu)進行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，各分子陣列的紫外－可見吸收光

3、譜顯示的只是卟啉生色團的吸收峰，這揭示了分子陣列中卟啉基元和花酰亞胺基元在基態(tài)下存在著很強的電子相互作用。 采用熒光光譜研究了樹枝狀卟啉－苝酰亞胺分子陣列11、12、14、15、20在二氯甲烷溶液中的光誘導(dǎo)能量轉(zhuǎn)移和電子轉(zhuǎn)移過程。采用490 nm光激發(fā)分子陣列中的苝酰亞胺生色團，分子陣列顯示的絕大部分是卟啉生色團的熒光發(fā)射，而苝酰亞胺生色團產(chǎn)生強烈的熒光淬滅，這揭示了分子陣列中存在著高效的從苝酰亞胺基元到卟啉基元的光誘導(dǎo)能量轉(zhuǎn)移

4、過程；采用430 nm光激發(fā)分子陣列中卟啉生色團，分子陣列顯示的幾乎全部是卟啉生色團的熒光發(fā)射，且相對參比化合物TPP和ZnTPP，分子陣列中卟啉生色團的熒光量子產(chǎn)量顯著降低，這揭示了分子陣列中存在著從卟啉基元到苝酰亞胺基元的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移過程。 采用紫外－可見吸收光譜、熒光光譜對樹枝狀卟啉－苝酰亞胺分子陣列11、12、14、15、20在二氯甲烷溶液中的超分子自組裝性能進行了初步研究。分子陣列在不同濃度下的紫外－可見吸收光譜、熒