四芳氧基酞菁钯类化合物的光谱特征
四氨基钴酞菁紫外-可见光谱量子化学研究

第34卷,第1期 光谱学与光谱分析Vol畅34,No畅1,pp141‐1442014年1月 SpectroscopyandSpectralAnalysisJanuary,2014 四氨基钴酞菁紫外‐可见光谱量子化学研究薛娟琴,毕 强,赵 肖,马 晶,于丽花,张 桀西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安 710055摘 要 四氨基钴酞菁是一种很有前途的可见光催化剂,为丰富和完整该物质结构性质及反应活性的理论体系,尤其是其光谱性质的量子化学研究,利用量子化学计算模拟和实验研究相结合的方式对四氨基钴酞菁的紫外‐可见光谱进行了比对研究。
通过实验证明,四氨基钴酞菁的二甲基甲酰胺(DMF)溶液在324畅98和709畅94nm处出现两个明显的吸收峰。
在密度泛函法的B3LYP/3‐21G倡水平上,采用含时密度泛函(time‐dependentdensityfunctionaltheory,TD‐DFT)方法模拟四氨基钴酞菁的紫外‐可见吸收光谱显示,得到了两个吸收谱带分别在321畅41和709畅92nm处,与实验值基本吻合,证明密度泛函理论在四氨基钴酞菁的量子化学理论研究是有效可靠的。
通过量子计算还确定了每个吸收峰中各个电子跃迁的贡献率:在326畅22nm处的吸收主要是电子从轨道152到163LUMO的跃迁;在314畅42nm处的吸收主要是电子从轨道149到164LUMO+1的跃迁;在747畅57nm处的吸收主要是电子从轨道162HOMO到163LUMO的跃迁;在676畅01nm处的吸收主要是电子从轨道162HOMO到164LUMO+1的跃迁。
这些模拟数据对实验研究提供了极大的理论补充,四氨基钴酞菁的紫外‐可见光谱量子化学研究对后续实验指导及应用有十分重要的理论意义。
关键词 四氨基钴酞菁;紫外‐可见光谱;量子化学;密度泛函中图分类号:X703畅1 文献标识码:A DOI:10畅3964/j畅issn畅1000‐0593(2014)01‐0141‐04 收稿日期:2013‐05‐12,修订日期:2013‐07‐12 基金项目:国家自然科学基金项目(51278407),陕西省自然科学基金重点项目(2012JZ7003),陕西省自然科学统筹计划项目(2011KTDZ01‐05‐05)和陕西省教育厅产业化培育项目(2013JC12)资助 作者简介:薛娟琴,1966年生,西安建筑科技大学冶金工程学院教授 e‐mail:huagong1985@163畅com引 言 酞菁类化合物具有一个高度离域的18π电子大环共轭体系,环上电子云分布均匀,且各个碳‐氮键的键长几乎相等,具有特殊的光、电、磁学等性质[1]。
四羧基金属酞菁配合物电子吸收光谱研究

四羧基金属酞菁配合物电子吸收光谱研究贺春英;宋微娜;历荣;陈鹏刚;毛桂洁;吴谊群;段武彪;宋瑛林【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2006(22)3【摘要】合成了系列四羧基金属酞菁配合物,研究了中心金属的电子层结构、取代基效应以及溶剂的极性对于配合物电子吸收光谱最大吸收峰波长λ max的影响.研究结果表明,若中心金属为不满d壳层结构,则随着金属的电负性增大原子半径的减小λ max逐渐增大,当d壳层结构添满电子后,则随着金属的电负性增大原子半径的减小λmax逐渐减小.酞菁的周边位置被羧基取代后,羧基与酞菁大环共轭,增大了π电子的共轭体系,λ max红移.随着溶剂的极性的增大,其Q带最大吸收峰波长λ max红移.【总页数】4页(P69-72)【作者】贺春英;宋微娜;历荣;陈鹏刚;毛桂洁;吴谊群;段武彪;宋瑛林【作者单位】黑龙江大学,化学化工与材料学院,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150010;黑龙江大学,化学化工与材料学院,黑龙江,哈尔滨,150080;黑龙江大学,化学化工与材料学院,黑龙江,哈尔滨,150080;黑龙江大学,化学化工与材料学院,黑龙江,哈尔滨,150080;黑龙江大学,化学化工与材料学院,黑龙江,哈尔滨,150080;黑龙江大学,化学化工与材料学院,黑龙江,哈尔滨,150080;黑龙江大学,化学化工与材料学院,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150010【正文语种】中文【中图分类】O624.11【相关文献】1.β-四(羧基苯氧基)锌酞菁配合物的合成与光谱性质研究 [J], 卢珊;魏少华;周家宏;包富荣;李利;周宁琳;沈健2.四羧基单核金属酞菁配合物的表征 [J], 陶正章;高延敏;贾宁宁;杨志磊3.四羧基金属酞菁配合物脱硫活性的研究 [J], 潘恩霆;肖佳民4.2,9,16,23-四羧基金属酞菁的合成及电子光谱研究 [J], 尹彦冰;毛雪;姜海燕;薛红艳5.4,4′,4″,4′″-四羧基金属酞菁配合物的热稳定性 [J], 肖佳民;潘恩霆;梁福沛;李庆远因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
四苯基卟啉类化合物荧光光谱的性质

四苯基卟啉类化合物荧光光谱的性质
1背景
荧光光谱是利用多色荧光分析,来研究分子及其结构的一种重要技术。
四苯基卟啉结构如图1所示,其有吸收光谱特性,也有荧光光谱特性。
研究这些化合物的荧光光谱,对深入了解其内部的电子结构,传输和转化能量有着重要的意义。
2荧光光谱的性质
四苯基卟啉类化合物的荧光光谱是由有机分子独特的结构在吸收适当波长激发后,释放短波长荧光发出而构成的光谱特征图谱。
其中四苯基卟啉类化合物的荧光峰一般主要集中在可见光波段中,可见光荧光峰主要可分为三个,主峰为绿色或是蓝色,峰面有两个次高峰,位于以主峰为顶点的梯形内,两个次高峰的位置分别为415nm,485 nm,630nm。
荧光光谱是以荧光发射率随激发峰位置的变化,而构成的一条曲线,但这一曲线并非完全直线平滑,而是呈现出一些褶皱,这些褶皱代表了共振态之间的能量转移,其表现出来的形状很特殊,方便我们进行研究分析。
3研究方法
测量四苯基卟啉光谱的时候,首先测定该物质的吸收光谱,记录其吸收信息,再将它们作为激发源刺激被研究物质,用单线性准器法记录发射光谱,从而获得有关荧光光谱的性质。
此外,还可以用双曲
波准器法、三线性准器法,甚至Lock-in诊断等方法来准确测定荧光光谱,从而更全面无遗地探测四苯基卟啉类化合物的荧光性质。
4结论
四苯基卟啉类化合物的荧光光谱性质具有较强的特异性,可以用来作为衡量它们结构及电子结构信息的客观指标。
研究这些化合物的荧光光谱,需要采用波长多样的激发源,从而可以更深入地了解这些物质的电子组织、能量转换以及其他相关现象。
通过研究四苯基卟啉类化合物的荧光光谱,有助于加深对这类物质的认识,为其应用提供参考。
四苯基卟啉类化合物荧光光谱的性质

四苯基卟啉类化合物荧光光谱的性质近年来,四苯基卟啉类化合物在有机合成、有机发光、有机电子学等领域受到广泛关注,其中荧光光谱性质也是它的重要研究内容。
四苯基卟啉类化合物是一类具有双共轭环结构的有机半导体分子,具有很高的红外吸收性和发射性,因此可以有效的应用在有机半导体中,成为近年来的重点研究对象。
四苯基卟啉类化合物的荧光光谱性质是由其双共轭环结构决定的。
这类有机分子具有高精度的立体结构,其双共轭环结构可以通过改变电子结构来控制其发射和吸收光谱性质。
该类有机分子具有很高的可见光区荧光性质,能够有效地吸收光子,增强紫外辐射,从而达到光学消弱的效果。
此外,由于四苯基卟啉类化合物具有共轭双环结构,该类有机分子的荧光强度还可以通过改变电子结构来改变。
此外,四苯基卟啉类化合物的荧光光谱性质还受温度的影响。
当温度升高时,该类有机分子的荧光强度会急剧下降;当温度降低时,该类有机分子的荧光强度会急剧增加,可以达到荧光增强的效果。
因此,控制温度是控制四苯基卟啉类化合物的发光增强的关键技术。
四苯基卟啉类化合物的荧光光谱性质还受PH值的影响。
当PH值升高时,该类有机分子的荧光强度也会相应的增加,从而达到发射增强的效果;当PH值降低时,该类有机分子的荧光强度会急剧下降,从而达到发射抑制的效果。
因此,控制PH值也是控制四苯基卟啉类化合物的发光强度的关键技术。
四苯基卟啉类化合物是一类具有双共轭环结构的有机半导体物质,具有高精度的立体结构,具有很高的红外吸收性和发射性,因而在有机发光、有机半导体等领域受到广泛关注。
四苯基卟啉类化合物的荧光光谱性质受其双共轭环结构、温度和PH值的影响,可以通过改变电子结构、控制温度和PH值来控制其发射和吸收光谱性质。
由此可见,对于四苯基卟啉类化合物的荧光光谱特性的研究将有助于提高有机半导体发光性能,更好的应用于实际生产和生活中。
综上所述,四苯基卟啉类化合物具有双共轭环结构和高精度的立体结构,可以通过改变电子结构、控制温度和PH值来控制其发射和吸收光谱性质,因此对这一类有机分子的研究具有重要的现实意义。
在密度泛函理论基础上研究酞菁类化合物的结构,光谱及OFET性质的开题报告

在密度泛函理论基础上研究酞菁类化合物的结构,光谱及OFET性质的开题报告研究背景:酞菁类化合物是一类重要的有机半导体材料,因其在电子器件、光电器件等领域具有良好的应用前景而备受关注。
其在应用过程中经常表现出优异的光电性质。
因此,对于酞菁类化合物的研究不仅有助于了解其结构和光谱特性,更为重要的是,有望获得引导有机半导体材料性能设计和性能优化的重要信息。
研究目的:本研究旨在基于密度泛函理论,对酞菁类化合物的结构、光谱及OFET性质进行系统研究,探究其电子结构、能带分析,阐明在不同组分比例下的光学和电性质特性以及OFET器件性能。
研究内容:本研究将分析以下三个方面内容:1. 酞菁类化合物的结构特性:采用密度泛函理论方法,在不同条件下,结合分子力学模拟研究酞菁类化合物的分子结构、几何构型和构象变化,从而探究其内部相互作用机制和稳定性,进而预测其可能的结构和构型特性。
2. 酞菁类化合物的光电性质:使用紫外可见光谱法研究酞菁类化合物在不同波长下的吸收光谱与荧光光谱,探究它们的电子转移和激发能态,从而得出其吸收光谱、荧光光谱等光学性质的应用潜力。
3. 酞菁类化合物在OFET器件中的性能:在上述结构-光谱特性分析的基础上,结合基于密度泛函理论的材料模拟方法,研究酞菁类化合物在OFET器件中的载流子输运性能及场效应晶体管的主要性质,探究其在内源性和外源性掺杂下的导电性、稳定性等方面的特性。
研究意义:本研究的目的是通过将密度泛函理论与实验相结合,对酞菁类化合物的结构、光谱及OFET性质进行多方面的分析研究,为有机半导体材料的性能设计和性能优化提供有价值的参考信息。
此外,对于酞菁类化合物光电性质及OFET性能的深入研究,也有望为光电传感、激光器制备及智能控制等领域的相关设计和研究提供理论基础。
α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的合成、表征及光催化降解亚甲基蓝

α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的合成、表征及光催化降解亚甲基蓝α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴(Cobalt Phthalocyanine α-tetra (3-carboxyphenoxy) phthalocyanine)是一种具有广泛应用前景的功能材料,它在光催化降解有机污染物中具有潜在的应用价值。
本文将详细介绍α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的合成、表征以及光催化降解亚甲基蓝的过程。
合成α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的方法有多种,其中一种常用的方法是通过对苯二酚和3-羧基苯酚的缩合反应进行合成。
具体步骤如下:首先,加入苯二酚和3-羧基苯酚到一定的溶液中,如氯化钴溶液中。
然后,加入碱溶液以调节溶液的酸碱平衡。
这个步骤有助于促进反应的进行。
在溶液中,苯二酚和3-羧基苯酚通过缩合反应发生化学反应,生成α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴。
这个反应常常需要一段时间来达到完全反应。
最后,通过过滤或离心等方式将产物分离出来,经过洗涤、干燥等处理步骤得到α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴。
对α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴进行表征的常用方法包括红外光谱(IR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、核磁共振(NMR)等。
其中,红外光谱可以用来确定分子中的官能团,紫外可见吸收光谱可以用来分析材料的电子结构和电子转移性能,核磁共振可以提供物质的分子结构信息。
通过对α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴进行光催化降解亚甲基蓝的实验,可以发现其具有良好的光催化降解性能。
亚甲基蓝是一种有机染料,常常用于纺织工业和印刷工业。
然而,在生活污水和工业废水中过量排放亚甲基蓝会对环境产生严重的污染和危害,因此,寻找一种高效、环境友好的处理方法具有重要意义。
光催化降解亚甲基蓝的实验基本步骤如下:首先,将一定浓度的亚甲基蓝染料加入到含有α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的溶液中。
然后,使用一定光源照射溶液一段时间,观察亚甲基蓝的颜色变化。
通常情况下,在一定时间内,溶液中的亚甲基蓝会逐渐降解,并且其吸收光谱也会发生相应变化。
α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的合成、表征及光催化降解亚甲基蓝

α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的合成、表征及光催化降解亚甲基蓝α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴的合成、表征及光催化降解亚甲基蓝是一个涉及有机化学、光催化、环境保护等多个领域的课题。
以下是该课题的研究内容、方法及步骤:1. 合成:首先,需要准备所需的原料,包括酞菁钴、3-羧基苯酚等。
然后,将酞菁钴与3-羧基苯酚在一定条件下进行酯化反应,生成α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴。
这一步的关键是控制反应温度、时间以及原料的配比,以保证产物纯度和产率。
2. 表征:合成得到的产物需要进行一系列的表征手段,以确认其结构、组成和性质。
可以采用光谱分析(如红外光谱、紫外光谱)、质谱分析、X射线衍射等方法对产物进行表征。
这些方法可以帮助确认产物的结构、组成以及是否存在杂质。
3. 光催化降解亚甲基蓝:α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴具有光催化活性,可以在光照条件下将亚甲基蓝降解为无害物质。
为了研究其光催化性能,需要进行降解实验。
具体步骤包括:将α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴与亚甲基蓝混合,在一定条件下进行光照,观察亚甲基蓝的降解情况。
同时,需要设置对照组,以排除其他因素的影响。
降解实验中需要注意控制光照时间、温度以及亚甲基蓝的初始浓度等因素,以确保实验结果的准确性和可靠性。
4. 结果与讨论:通过对比实验组和对照组的结果,可以得出α-四(3-羧基苯氧基)酞菁钴对亚甲基蓝的降解效果。
同时,可以根据实验数据计算降解速率常数、反应活化能等参数,以评估光催化反应的动力学特征。
此外,还需要对实验结果进行讨论,分析影响降解效果的因素以及该光催化体系在实际应用中的潜在优势和限制。
5. 结论:总结整个研究过程,提炼出主要的研究成果和结论。
指出该课题的研究成果在环境保护和可持续发展方面的意义和应用前景,同时也指出研究的不足之处以及对未来研究的展望。
在开展此类研究时,需严格遵守实验室安全规范,确保实验过程的安全性。
同时,应注重实验数据的准确性和可靠性,遵循科学的研究方法,确保研究的科学性和客观性。
光动力治疗药物―酞菁类光敏剂研究进展

光动力治疗药物―酞菁类光敏剂研究进展光动力治疗(PDT)是目前公认的一种治癌方法,专家预测在21世纪将成为一种重要医疗手段。
而光动力治疗的核心问题是光敏剂,理想的光敏剂应具备以下特点:光敏化能力强即较高的光化学量子产率;肿瘤组织和癌细胞摄取率高;在650nm以上有强烈吸收;暗毒性和光毒性小;组成稳定、结构明确;能从正常组织中迅速解除,在生理pH水溶液可溶解。
PDT 抗癌光敏剂发展迅速,到目前为止已到第三代。
至今,获准在临床上正式使用的只有在1988年由美国Rosewell Park肿瘤研究所N.Y.Buffalo开发的Photofrin卟啉型光敏剂。
但有许多致命的弱点,波长不在对人体组织透过率较佳的红外区;肿瘤选择性摄取率不高;成分复杂、组成不稳定;来源困难;给药后须避光等,临床应用受到限制。
因此开发新型高效的抗癌光敏剂一直是国内外PDT研究的热点。
酞菁类配合物作为新一代医用光敏剂用于PDT癌症表现出较强的光动力学特性,发挥着举足轻重的作用,是具有潜在前景的PDT新一代抗癌光敏剂。
本文就酞菁类光敏剂研究进展做一详细介绍。
1、酞菁发展概况酞菁(phthalocyanine)一词是英国著名的Linstead教授在1933年创造的一个新名词,此词源于希腊文Nahtha(石脑油)和Cyanine(深兰色)。
酞菁一问世,便以其独特的颜色、较低的生产成本及特殊结构赋予它们对光、热、酸、碱及各种有机溶剂的高度稳定性。
最早被用作颜料或染料,其颜色的鲜艳、强着色力是任何其他已知化合物所不能比拟的。
为此,直到今天,仍广泛应用于印刷油墨、涂料、塑料、橡胶、皮革、纺织品以及食品中。
另外在催化、医学、有机半导体、光导体、彩色照相、激光、液晶、LB膜等几十个方面都得到了广泛的研究和应用。
1989年在日本召开的国际功能性染料化学会议上,涉及酞菁化合物的论文占论文总数的90%,令世人瞩目。
酞菁及金属酞菁具有良好的光催化、光敏化性能,其在光化反应、光合作用模拟、生物抗癌等领域的应用引起了人们的高度重视。
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四芳氧基酞菁钯类化合物的光谱特征
2016-06-27 13:15来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
酞菁的合成路线
作为一类主要的四吡咯衍生物,近年来酞菁正逐渐在材料科学、电子、医疗和信息存储等许多领域获得了广泛的应用. 由于具18π电子的大共轭体系,因而这类大环化合物具有较强的聚集倾向,在溶液中极易形成二聚体甚至高聚体.
研究表明, 聚集态对酞菁的吸收光谱的形状和位置、光物理性能和电化学性能等一些基本的性质有较大的影响.为了考察聚集之后对酞菁性能的影响,有必要对酞菁的聚集性能进行详细的研究.文献报道的对酞菁的聚集性能的研究主要集中在磺化酞菁, 烷氧基取代酞菁,以及巯基取代酞菁上. 而对于芳氧取代基聚集行为的研究还比较少,作为一类溶解度极大的酞菁,它们有着广泛的应用,深入研究其聚集行为有很大意义. 而对于酞菁的应用有时需要在较高的浓度下,比如在电子传感器、光导材料和电化学方面等; 在另一方面需要以薄膜的形式应用. 这些状态下与在稀溶液中相比,酞菁的存在形式会发生很大的改变,因此有必要深入了解聚集行为.
中国科学技术大学化学系彭必先等人为了研究具有不同芳氧基取代酞菁的聚集行为,合成了5种酞菁如1 ,8 ,15 ,22-四(2 ,4-二氯芳氧基)酞菁钯(Pc1);
1 ,8 ,15 ,22-四芳氧基酞菁钯(Pc2); 1 ,8 ,15 ,22-四(
2 ,4 2二特丁基芳氧基) 酞菁钯(Pc3); 1 ,8,15 ,22-四(2 ,5 2二特丁基芳氧基)酞菁钯(Pc4) 和1 ,8 ,15 ,22-四(2 ,6 2二溴2 4 2甲基芳氧基)酞菁钯(Pc5). 酞菁的聚集行为由芳氧基的性质不同决定. 在四氢呋喃(THF)溶液中浓度在10-6~10-5mol·dm-3范围内,计算得到5种酞菁的聚集常数分别为1.61×10-5mol-1·dm3,3. 87 ×10-5mol-1·dm3,2. 60×10-5mol-1·dm3,1. 21×10-5mol-1·dm3,2. 57×10-5mol-1·dm3.除了Pc1外 ,其余酞菁的单体和二聚体吸收行为类似. 在薄膜状态下,不同取代基对酞菁的吸收性质影响较大. 成膜后5种酞菁的吸收光谱都发生了改变,其中Pc1的吸收形状改变最大,而Pc5的吸收位置改变最大.。