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阴离子普遍地存在于自然界中,在医学、生物学、环境科学等领域起着重要作用,快速而有效地识别阴离子并对其含量进行检测,具有着重要的学术意义。含偶氮苯基和二茂铁基的化合物具有较为独特的光电性能,在阴离子识别等领域具有良好的应用前景。本论文围绕着含偶氮苯基的席夫碱化合物、含二茂铁基的席夫碱化合物和含二茂铁基偶氮苯席夫碱化合物,通过电化学方法、紫外-可见光谱法等手段研究其光电性质影响因素,就它们在阴离子识别等方面的应用展开了研究：(1)合成了含羟基偶氮苯基席夫碱化合物Azo-1和Azo-2,并通过1H NMR、 FT-IR和UV-vis对其结构进行了表征。采用紫外-可见光谱法研究了Azo-1和Azo-2的阴离子识别行为和其作为阴离子传感分子的潜在应用。发现Azo-1和Azo-2在极性较强的溶液乙腈中均表现出了对于F-显著的选择性识别,表现为明显的颜色变化和紫外-可见光谱吸收峰的红移,有着作为识别F-的传感分子的良好的潜在应用价值。并在实验结果基础上给出了Azo-1和Azo-2与F-可能的结合模型。(2)合成了含二茂铁基团的席夫碱化合物Fc-1,并通过1HNMR、FT-IR和UV-vis对其结构进行了表征。采用循环伏安法(CV)研究了不同类型的溶剂、不同扫描速率、不同电解质浓度和不同二茂铁基团浓度对于Fc-1的溶液电化学行为的影响。采用循环伏安法研究了Fc-1在DMSO中的阴离子识别行为。发现随着F-的加入,Fc-1的CV曲线表现出“双峰”行为。而在Fc-1的溶液中加入其他六种阴离子(Cl-、Br-、I-、NO3-、H2PO4-、HSO4-)时,Fc-1表现出“单峰”现象,说明与F-相比,Fc-1与这些离子之间的作用力相对较弱。通过1H NMR法研究了Fc-1在CDC13中的阴离子识别行为。在实验的基础上,提出了Fc-1与F-可能的结合模型。(3)设计合成了两种含有共轭结构的二茂铁基偶氮苯席夫碱化合物FcAzo-1和FcAzo-2,采用1H NMR、红外光谱和紫外-可见光谱对其结构进行了表征。使用紫外-可见光谱研究了他们的光致顺反异构行为,发现在FcAzo-1和FcAzo-2的乙腈溶液经过紫外光和可见光照射后,发生了可逆的顺反异构。采用循环伏安法研究了FcAzo-1和FcAzo-2在THF、CH3CN、DMF和DMSO几种较强极性的溶剂中的电化学行为。通过紫外-可见光谱和循环伏安法对于它们在阴离子识别方面的应用进行了研究。发现FcAzo-1在较高浓度条件下对于F-有着较好的响应,可以表现出肉眼可见的较为明显的颜色变化,而在低浓度条件下,这种响应并不引起明显的光谱变化,FcAzo-1与F-的结合能力强于FcAzo-2。这为进一步的二茂铁基偶氮苯席夫碱阴离子受体设计提供了参考。