论文分为两部分,涉及到(i)烷氧基取代半紫菜嗪金属配合物的合成及对锂/亚硫酰氯电池催化性能的研究;(ii)一种苯并吲哚二碳菁染料的合成及晶体结构。第一部分烷氧基取代半紫菜嗪金属配合物的合成及对锂/亚硫酰氯电池催化性能的研究半紫菜嗪衍生物是一类重要的功能材料,因其独特的结构和性能被广泛应用于非线性光学材料、液晶材料、LB膜、电池的电极材料等领域。而将其作为催化剂应用于锂/亚硫酰氯电池目前研究的较少。因此,本文设计、合成了5种新型的烷氧基取代的半紫菜嗪金属配合物,研究了其光谱、电化学性质以及对锂/亚硫酰氯电池的催化性能。本论文主要包括以下几个方面:1.综述了半紫菜嗪类物质及其金属配合物的结构、性质、分类以及近些年来该类化合物的合成和应用研究进展。介绍了金属大环配合物作为锂/亚硫酰氯电池催化剂的研究进展。2.用模板法合成了 5种新型的烷氧基取代半紫菜嗪金属配合物。利用UV-Vis、IR、MS、和1HNMR确证了产物的结构。研究了 5种配合物在普通溶剂中的溶解性,结果表明烷氧基的引入改善了该类配合物的溶解性。对烷氧基半紫菜嗪金属配合物进行了热重分析,发现该类配合物具有较好的热稳定性。3.利用紫外-可见吸收光谱研究了烷氧基取代半紫菜嗪金属配合物在四种溶剂中的光谱性质。结果发现:烷氧基取代半紫菜嗪钴能够与DMF、DMSO溶剂发生轴向配位作用;配合物在400 nm处的吸收波长随着中心金属核外d电子数的增加而逐渐红移,顺序为:λ(Nihp(OR)4)>λ(Cohp(OR)4)>λ(Mnhp(OR)4)。4.利用循环伏安法研究了烷氧基取代半紫菜嗪金属配合物在四种不同溶剂中的电化学性质,结果显示:在DMF和DMSO中配合物的氧化还原行为较多,更易发生电子转移。金属对配合物电化学性质的影响主要与金属元素的核外电子排布有关,发生氧化还原反应的难易程度由易到难排序为Mnhp(OR)4>Cohp(OR)4>Nihp(OR)4。中心金属离子相同时,丙氧基半紫菜嗪金属配合物比丁氧基半紫菜嗪金属配合物较易发生氧化还原反应。5.研究了 5种烷氧基取代半紫菜嗪金属配合物在锂/亚硫酰氯电池中的催化性能。结果发现:5种烷氧基取代半紫菜嗪金属配合物作为催化剂均能延长电池的放电时间,最长达到847 s;4种配合物可以使放电电压提高0.01-0.02 V,电池容量和电池能量分别提高了 47.62%-107.36%和46.07%-109.95%。该系列金属配合物对锂/亚硫酰氯电池有一定的催化性能。6.借鉴酞菁及其金属配合物对锂/亚硫酰氯电池的催化机理,以及利用循环伏安法推测了该系列金属配合物对电池的催化机理。具体为:催化剂通过和SOCl2形成加合物ROhp-M·SOCl2促进SOCl2的还原反应来提高电池性能。第二部分一种苯并吲哚二碳菁染料的合成及晶体结构苯并吲哚二碳菁染料是一类结构特殊的多用途有机功能染料,广泛应用于光盘记录介质、有机太阳能电池和非线性光学材料。而光记录染料的光学特性与其晶体排列有着紧密的关系。因此,本文合成并培养了该化合物的单晶,通过X-射线单晶衍射技术对其晶体结构进行了测定和分析。发现该染料属于正交晶系,空间点群为P212121,晶胞参数为:a = 9.7650(12)A,b = 14.7595(18)A,c = 25.128(3)A,α = 90°,β = 90°,γ = 90°,V=3621.6(8)A3,Z = 4,Dc = 1.319 g/cm3,F(000)= 1504,= 0.0621,wR2 = 0.1457[I>2σ(I)]。