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酞菁金属配合物正在成为一个新的不可缺少的功能材料,由于其高稳定性和优异的光学性质,使酞菁金属配合物成为制造光学设备最有前景的材料之一,另一方面,大气中的SOx严重污染环境,而它的主要来源于之一是油品中的含硫化合物,所以去除油品中含硫化合物显得尤为重要。而酞菁金属配合物由于其特殊的大环共轭结构,使其在除硫方面被应用为有效的催化剂,但是因为它们在溶剂中溶解性比较差,所以应用受到了一定的限制。 本论文的工作重点是,合成若干种新的溶解性比较好的酞菁稀土配合物,研究它们的荧光性质及催化性能,从而为寻找到具有更好的发光性能和催化性能的材料奠定基础。 本文以1,2,4-偏苯三酸酐为原料,采用固相法合成了四羧基酞菁稀土配合物(T CPc)2M[M=La(Ⅲ)、Ce(Ⅲ)、Pr(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Sm(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)、Dy(Ⅲ)、Ho(Ⅲ)、Er(Ⅲ)、Tm(Ⅲ)、Yb(Ⅲ)、Lu(Ⅲ)],通过紫外—可见光谱和红外光谱对其进行了表征。 对已合成的四羧基酞菁稀土配合物进行了荧光性能测试,从实验结果可以看出: (1)所合成的四羧基酞菁稀土配合物在500 nm附近有较强的荧光发射,这是由于电子从激发态S2跃迁回基态S0所发出来的,而700 nm左右的较强荧光发射,是由S1跃迁回基态S0所产生的。 (2)四羧基酞菁铈和四羧基酞菁钬有较大的荧光发射强度,说明具有较好的荧光发光性能。 以巯基乙醇的氢氧化钾溶液为模拟对象,四羧基金属酞菁配合物(M=Co,Fe,Tb,Dy,Sm,Nd)作为催化剂,研究其催化氧化性能及温度的影响,结果表明: (1)四羧基酞菁稀土配合物(TCPc)2M(M=Tb、Dy、Sm、Nd)对硫化物均具有一定的催化氧化性能,且温度的升高,催化剂的催化氧化性能提高;反应为一级反应。 (2)催化氧化活性由强到弱依次为四羧基酞菁钴,四羧基酞菁铁,四羧基酞菁钕,四羧基酞菁铽,四羧基酞菁钐,四羧基酞菁镝。