一种不对称镍酞菁的合成、表征及其性质的研究

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酞菁(简称:Pc)从1907年的第一次偶然被发现,到今天已经有近百年的历史。在这漫长的时间里,人们对它的研究兴趣却一直有增无减。这源于它特殊的结构,表现出来的优异的物理化学性能,以及在很多领域所拥有的潜在应用价值。酞菁周边苯环上的16个氢原子可以被取代形成多种酞菁衍生物,环内的空穴又可以容纳许多种金属形成金属酞菁。这种分子结构的多样性和可修饰性更加扩展了酞菁材料的应用。在酞菁外围的苯环上引入数目和种类不相同的取代基,便能够合成出不同性能的不对称酞菁化合物。研究表明,不对称酞菁相比之下拥有更多的优势,比如更强的二阶非线性活性、更好的溶解性和LB膜成膜性能等等。其在很多领域都有着至关重要的应用价值。为了进一步探索酞菁材料的独特功能,已经有很多化学工作者开展了对不对称酞菁的研究。本文第一部分主要针对不对称酞菁的合成和应用方面进行了总结概括。(1)不对称酞菁的合成方面。概括了不对称酞菁的几种重点合成方法,着重总结了AAAB型不对称酞菁的合成方法,主要有:统计法、高分子化法、亚酞菁扩环法,同时分析了这些方法的优势劣势并且提出了怎么进行改进的思路。(2)不对称酞菁的应用方面。由于取代基团的不同,会导致不对称酞菁具有更加优越的物理化学性能。本文主要概述了其在有机非线性光学、气体传感器和催化剂等方面的一些应用。本文的第二部分合成了两个结构相似的对称和不对称镍酞菁化合物,并通过质谱(MS)、核磁共振(1H NMR)谱、紫外—可见—近红外吸收光谱等测试手段对其进行了表征,确定了该不对称酞菁化合物的结构,并对该两种酞菁化合物的光电导性质和近红外吸收性能进行了研究。
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