二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物的合成与性质研究

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近些年来为了实现对太阳能的有效合理利用,许多学者纷纷开发用以人工模拟光合作用的新型有机光电转换材料。在这些材料中给受体之间能否顺利发生光诱导电子转移成为人们关注的焦点。本文以卟啉,二茂铁为电子给体,通过酯键、三唑与电子受体富勒烯相连接,成功构筑了一系列新型二茂铁功能化卟啉-富勒烯轴向聚合物。期望通过此工作开发出一种性能优良的有机光电功能材料。使其在有机光伏、有机太阳能电池,人工模拟光合作用等领域有所应用。  利用核磁共振光谱(NMR),高分辨质谱(HRMS),红外光谱(IR),凝胶渗透色谱(GPC),扫描电镜(SEM)对所合成的卟啉配体以及聚合物进行了表征。通过,稳态荧光光谱,紫外可见吸收光谱,以及瞬时吸收光谱对其性质进行了研究。结果表明,当卟啉单体与富勒烯聚合后,体系发生了明显猝灭,猝灭率达到了76%。当二茂铁修饰的卟啉与富勒烯单体聚合后该体系发生了进一步的荧光猝灭。这表明在聚合物内部,二茂铁与卟啉以及富勒烯之间发生了剧烈的能量或电子传递。通过瞬时吸收光谱证明了,在聚合物11,21,25中卟啉与富勒烯之间发生了光诱导电子转移,并且均具有较长的电荷分离态寿命。表明这类卟啉与富勒烯轴向连接的聚合物在光电转换方面有潜在的应用价值。
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