卟啉化合物的应用及其研究进展
金属卟啉类化合物电化学性质的研究目的意义及进展
金属卟啉类化合物电化学性质的研究目的意义及进展1研究的目的及意义 (1)2金属卟啉类化合物电化学性质的研究进展 (2)2.1金属卟啉类概述 (3)2.2金属卟啉电化学研究方法 (3)2.3金属卟啉类化合物氧还原的电催化作用 (4)2.4中心金属离子对金属卟啉催化作用的影响 (4)2.5取代基对金属卟啉类化合物催化作用的影响 (5)2.6不同热处理对金属卟啉类化合物催化活性的影响 (5)2.7不同的载体对金属卟啉类化合物催化活性的影响 (6)2.8 金属卟啉类化合物催化机理 (7)1研究的目的及意义随着能源危机和环境污染日益严重，开发洁净高效的供能、储能系统迫在眉睫。
燃料电池由于具有清洁、高效、可连续大功率放电的特殊性能而受到人们广泛的关注，世界各国都非常重视其技术的开发和应用，大力进行基础研究并促进产业化。
中国国务院2006年2月发布的国家中长期（2006～2020年）科学和技术发展规划纲要中明确地将燃料电池技术列为今后15年重点发展的前沿技术之一。
世界其它各国包括美国、加拿大、德国、以色列、日本等国相继进行了一系列关于燃料电池研究和发展的计划，如美国的“FreedomCAR”计划、“加州氢公路网计划”、“氢燃料行动”（Hydrogen Fuel Initiative）等，大大促进了燃料电池技术的发展。
氧电极是燃料电池的阴极，它是决定电池性能优劣的关键因素，而氧电极的性能又主要取决于催化剂的性能。
因此，寻找经济、高效和稳定的氧还原催化剂一直是研究者追求的目标。
氧还原催化剂的种类较多，但是实际应用较多的是以铂或其合金为主的催化剂，虽然铂在低温燃料电池中是一种很好的氧还原催化剂，但是它价格昂贵和易被CO毒化限制了铂作为电催化剂的应用。
金属卟啉化合物具有高的共轭结构和化学稳定性，它有着与催化酶相似的结构，能促进H2O2的分解，从而使电池的工作电压提高，放电容量增加，无论在酸性还是碱性条件下，对分子氧都有良好的电催化还原活性，美国电技术公司还为它们能够克服铂促进碳基体腐蚀和氧化问题，而且它在直接甲醇燃料电池（DMFC）中避免了从负极透过的甲醇在正极反应造成正极电位损失。
卟啉化合物的研究现状及发展趋势
当代化工研究7Madem Chemical R esearch才2021•门行业动态口卜咻化合物的研究现状及发展趋势*张坤吴莹莹汪子翔*王诗臣杨柳笛翟思广白宇航（沈阳工业大学辽宁110003）摘耍：吓啡化学是现代化学研究领域的重要分支，随着新型吓啡化合物合成工艺的不断发展，吓啡化合物在我们生活中的应用将■会更加广泛.本文论述了吓'林化合物的结构、性质、主要的几种合成方法以及在分析化学、催化化学方面的应用。
关键词：吓啡化合物的合成；吓咻化合物的应用中09分樊号：T文献标识码：AResearch Status and Development Trend of PorphyrinsZhang Kun,Wu Hngying,Wang Zixiang*,Wang Shichen,Wng Liudi,Zhai Siguang,Bai Yuhang(Shenyang University of Technology,Liaoning,110003)Abstracts Porphyrin chemistry is an important branch of m odern chemistry.With the continuous development ofsynthesis technology of n ew porphyrin compounds,porphyrin compounds will be more widely used in our life.In this paper,the structure,properties,main synthetic methods of porphyrins and their applications in analytical chemistry and catalytic chemistry are discussed.Key wordsi synthesis cfporphyrin compounds；application of p orphyrin compounds引言UK（Porphyrin）是生物体中含有的一类具有共辄环状结构的大歼杂环有机化合物。
石油中卟啉化合物的研究进展_李东胜
收稿日期:2008-03-31作者简介:李东胜(1965-),男,辽宁抚顺,教授,在读博士,主要从事石油加工方面的研究。
联系人:李东胜,电话:(0413)6861667,E mail:lj138********@163 com 。
文章编号:1004-9533(2009)04-0366-05石油中卟啉化合物的研究进展李东胜,崔苗苗,刘 洁(辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001)摘要:介绍了原油中卟啉化合物的结构及其物理和化学性质。
讨论了镍和矾在原油中的存在形态,以及对石油后续加工造成的危害。
阐述了石油中镍和矾的脱除方法。
关键词:卟啉;脱金属;石油中图分类号:TE349 文献标识码:ADevelopment of Porphyrin Compound in PetroleumLI Dong sheng,C UI Miao miao,LI U Jie(Sc hool of Pe trochemical Engineeri ng,Liaoning Shihua University,Fus hun 113001,Liaoning Province,China)Abstract :The structure,physical and chemical characters of porphyrins are introduced in this paper.The e xisting forms of Ni and V and its position for the latter process are discussed.The removal methods of Ni and V are recounted in detail.And the methods of separation and purification of nickel and vanadium porphyrins in petroleum are also recited.Key words :porphyrin;removal metal;petroleum 原油中目前已经鉴定出的金属元素有45种,它们含量少且为存在各异形态。
卟啉及其衍生物的应用1
卟啉及其衍生物的应用摘要：近年来，卟啉及卟啉衍生物在显色反应、分子识别、催化合成反应等领域中有很广泛的应用。
文章就卟啉及卟啉衍生物在分析化学、生命科学和化学合成方面的研究发展作一简要介绍，并提出卟啉化合物今后的发展方向。
关键词：卟啉；金属卟啉；应用1 引言卟啉化合物是一类特殊的大环共轭芳香体系，自然界中存在许多天然卟啉及其金属配合物，他们在生命过程中，对氧的传递（血红蛋白）、贮存（肌红蛋白）、活化（细胞色素P-50）和光合作用（叶绿素）等起着重要的作用。
卟啉化合物由于其母体卟吩具有刚性为主兼有柔性的大环共轭结构，因而具有一定的芳香性，稳定性好，光谱响应宽，对金属离子络合能力强，一般都为具有高熔点的深色结晶，由于卟啉化合物的特殊结构及性能，因而有广泛的用途。
近年来，卟啉及其配合物的研究集中在以卟啉配合物为模型化合物进行模拟生物酶的研究[3];卟啉配合物作为温和氧化还原催化剂[4]、光动力疗研究的光敏剂[5]、太阳能光电转换[6]的研究以及特殊卟啉化合物制备液晶[7]等方面的研究。
所有这些应用的深入研究,均要求卟啉化合物具有活性基。
因此带有活性基团的卟啉化合物的合成研究成为卟啉化合物研究的热点。
目前，国内卟啉合成的一个重要方向是开发新的卟啉类显色剂，改善其分析性能，扩大其在光分析中的应用范围[8]。
下面介绍一种新型邻羟基卟啉及其三种卟啉配合物的合成方法及其应用。
2 合成方法2.1 5-邻羟基苯基-10 ,15 ,20-三苯基卟啉的合成取水杨醛2.44g 和19.1g 苯甲醛溶于150ml 丙酸中，通氮气加热到140℃，21.44g 吡咯溶于50ml 丙酸中慢慢滴加，滴加完后继续加热40分钟，停止反应。
趁热加入200ml乙醇，马上倒入烧杯中自然冷却，再以冰盐浴继续冷却10 h, 析出蓝色晶体。
用G4 熔砂漏斗抽滤, 用1∶1 的丙酸和乙醇混合溶液洗涤3 次,再以氯仿洗3 次, 抽干，产品80 ℃真空干燥10 h，得到紫色固体。
卟啉MOFs材料应用于肿瘤治疗领域的研究进展
摘要：近年来，卟啉类金属有机框架（MOFs）作为一类新型的纳米材料，在肿瘤治疗领域得到了广泛关注。
卟啉MOFs 材料具有高的比表面积、多孔性、可控性和良好的生物相容性，被认为是一种极具潜力的肿瘤治疗新药。
本文通过综述相关的文献，总结卟啉MOFs 材料在肿瘤诊断和治疗方面的应用和研究进展。
主要介绍了卟啉MOFs 材料在光动力疗法、化学药物递送、免疫治疗以及肿瘤诊断等方面的进展和应用前景。
关键词：卟啉MOFs、比表面积、多孔性、生物相容性、肿瘤治疗一、Introduction肿瘤是世界性的重要健康问题，是危及人类健康和生命的疾病之一。
非常需要新型的治疗方法和药物来解决这个问题。
卟啉类金属有机框架（MOFs）材料具有高的比表面积、多孔性、可控性和良好的生物相容性等特点，已经被广泛应用于肿瘤治疗领域。
该材料可以作为一种极具潜力的肿瘤治疗新药，为肿瘤的治疗提供了新的思路和方法。
二、卟啉MOFs 材料的基本特性卟啉有机分子可以与锌等金属离子形成卟啉MOFs 材料，具有高的比表面积、多孔性、可控性和生物相容性等特点。
1.高比表面积卟啉MOFs 材料具有高的比表面积，这使得药物分子可以更好地吸附在其表面，并且增强了药物与癌细胞的作用效果。
2.多孔性卟啉MOFs 材料的多孔性使其具有更高的负载能力和更好的药物递送能力。
同时，它们的多孔性还可以提高肿瘤靶向和抗肿瘤效果。
3.可控性卟啉MOFs 材料可以通过控制反应条件和金属离子种类来调节大小、孔径大小和功能基团等参数，从而实现多种不同的肿瘤治疗策略和递送方式。
4.生物相容性卟啉MOFs 材料可以通过修饰表面基团、表面修饰等方式增强其生物相容性和靶向性，从而更有效地治疗肿瘤。
三、卟啉MOFs 材料在肿瘤治疗中的应用1. 光动力疗法光动力疗法（PDT）是一种以光敏剂作为介质，利用光学和化学的相互作用杀灭癌细胞的疗法。
卟啉MOFs 材料由于其强的吸光性和延长激发寿命等优势，被认为是一种用于光动力疗法的理想光敏剂。
卟啉类有机光电材料的研究进展
2012届本科毕业论文（设计）卟啉类有机光电材料的研究进展姓名：系别：专业：学号：指导教师：2012年5月18日目录摘要 (II)关键词 (II)Abstract (II)Keywords (II)1引言 (1)2分析 (1)2.1取代 (1)2.２纳米 (2)2.3配合物 (3)2.4 电极 (5)2.5共聚物 (6)2.6 掺杂 (7)2.7薄膜 (7)3结语 (13)参考文献 (14)致谢 (16)附录一：英文原文 (17)附录二：英文翻译 (26)卟啉类有机光电材料的研究进展摘要卟啉类有机化合物作为一种有效的光电材料，越来越引起人们的广泛关注。
本文从取代、纳米、配合物、电极、共聚物、掺杂、薄膜七方面对卟啉类有机物研究情况进行了简要的综述。
关键词卟啉；光电材料；掺杂；薄膜；共聚物Porphyrin Kind of organic Photovoltaic Ｍaterial Research ProgressAbstractPorphyrin kind of organic compounds are an effective photoelectric material ,which have caught more and more people's attention. This paper from the replace, nanotechnology, complexes, electrode, the cop–olymer, doping and film reviews briefly Porphyrins kind of organic matter researches.Keywordsporphyrin ; photoelectric material ; doping ; film ; copolymer商丘师范学院2012届本科毕业论文（设计）卟啉类有机光电材料的研究进展1引言卟啉是一类由四个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基桥（=CH-）互联而形成的大分子杂环化合物。
卟啉类化合物的应用及其前景
在光催化领域，卟啉类化合物可以作为催化剂在可见光条件下促进有机反应。 例如，在环己烷的液相氧化反应中，卟啉类化合物可以吸收可见光，激发电子， 并促进氧气与环己烷的电子转移，从而实现氧化反应。此外，卟啉类化合物还 可以应用于光催化降解污染物，例如在污水处理中，通过光催化反应可以有效 地降解有机污染物。
2、金属卟啉的制备
将四苯基卟啉和金属盐按照1：1的摩尔比例混合，加入适量的溶剂，搅拌均匀。 将混合物加热至适宜温度，保持一定时间，然后冷却至室温。经过滤、洗涤、测定产物的吸光度，对比标准曲线，确定产物中四苯基卟啉和 金属卟啉的含量。进一步分析实验结果可知，反应条件和溶剂用量对四苯基卟 啉和金属卟啉的合成具有重要影响。优化反应条件和溶剂用量可提高产物收率 和纯度。
根据现有的研究成果和实验验证，卟啉类化合物的应用前景非常广阔。首先， 由于卟啉类化合物具有优异的光电性能和良好的生物相容性，其在太阳能电池、 光催化反应和生物医学领域的应用潜力巨大。其次，通过结构优化和分子设计， 可以进一步提高卟啉类化合物的性能，从而拓展其应用范围。此外，随着绿色 化学和可持续发展的理念日益受到重视，卟啉类化合物的合成方法也将得到进 一步改进，提高其生产效率并降低成本。
参考内容
基本内容
卟啉类试剂是一类具有特殊化学结构的有机化合物，其在化学、生物学、材料 科学等领域具有广泛的应用。近年来，随着科学技术的不断进步，卟啉类试剂 的合成方法与技术也得到了长足的发展。本次演示将简要介绍卟啉类试剂合成 的进展，以期让读者了解其未来的发展方向。
一、卟啉类试剂概述
卟啉类试剂是指由四个吡咯环组成的环形化合物，其具有独特的物理和化学性 质，如大环共轭体系、较强的吸电子能力、高稳定性等。这些特性使得卟啉类 试剂在很多领域都具有重要的应用价值，如光电器件、生物传感器、药物开发 等。
卟啉超分子研究进展
卟啉超分子研究进展摘要：卟啉超分子已被广泛地用于光学、催化、仿生等方面的研究, 部分研究成果已获得实际应用.。
本文就卟啉及金属卟啉组装体的功能、性质及应用前景进行了简述。
关键词：超分子化学卟啉组装体电子及能量转移分子识别前言：1988年诺贝尔化学奖获得者Lehn教授[1]首次提出超分子化学的概念, 超分子化学作为包含物理和生物现象的化学科学前沿领域,现已迅速发展成为化学中极富挑战性的新领域之一。
利用超分子化学，人工开发和创造的超分子体系，如功能材料与智能器件、DNA 芯片、分子器件与机器、导向及程控药物释放与催化抗体、高选择性催化剂等,它们在诸多科学和技术的领域中都展示了良好的应用前景[2]。
卟啉( porphyrins)是卟吩( porphine)外环带有取代基的同系物和衍生物的总称。
当其氮上2个质子被金属离子取代后即成金属卟啉。
卟啉母体结构是有20个碳和4个氮原子组成共轭大环, 碳、氮都采用sp2杂化, 剩余的一个p轨道被单电子或孤对电子占用, 形成了24中心26电子的大π键, 具有4n +2电子稳定共轭体系, 具有芳香性[3]。
关于卟啉超分子的研究有很多，比如：分子自组装、分子识别、分子元器件等等。
下文将介绍几种典型的卟啉超分子研究方向。
1、分子自组装卟啉及金属卟啉配合物的超分子组装研究已成为仿生化学的热门课题。
运用卟啉构建的超分子化学体系,可展示出有意义的光、电、电化学等多种特性,在生命、信息、材料科学等许多相关学科均有潜在的应用价值。
因此,卟啉及金属卟啉配合物在各方面所显示出的多样性越来越多地吸引人们对卟啉类化合物进行功能分子的设计,用它来构建功能多聚物体系,详细研究它的功能与性质[4]。
在构筑卟啉功能多聚物体系时,最常用的有两种方法:共价键连接和自组装。
（Ⅰ）共价键构筑卟啉聚合物(a)利用炔键构筑组装体在利用炔键连接卟啉获取光电特性时,有四个因素至关重要: (1)共轭的构造单元有电子激发态特征; (2)富电子单元和缺电子单元的交替结构; (3)σ单电子消弱大环组成部分,有效地降低HOMO 轨道能; (4)在共轭体系间有强的电子偶合[5 ]。
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卟啉化合物的应用及其研究进展
1卟啉的结构特点
卟啉是卟吩外环带有取代基的同系物和衍生物的总称。
卟吩是由四个吡咯环和四个次甲基桥联的大π共轭体系，其中心氮原子能与金属原子配位生成金属卟啉络合物（如图）。
卟啉及其金属络合物种类繁多，分子具有刚性结构，卟吩环周边功能团的位置和方向控制余地较大，其轴向配体周围的空间大小和相互作用方向的控制余地较大。
如果在卟啉环上改变取代基、调节四个氮原子的给电子能力、引入不同的中心金属离子或者改变不同亲核性的轴向配体，就会使卟啉和金属卟啉具有不同的性质，因而也具有不同的功能。
卟啉化合物在自然界广泛存在，其特殊的刚性π电子离域结构使得卟啉化合物在医学、生物化学、材料化学、能源利用等多方面具有良好应用前景。
2卟啉的应用
2.1在医学上的应用
卟啉及大部分金属配合物都具有卓越的荧光特性。
许多卟啉化合物对癌细胞有特殊的亲和能力，可以利用它来识别病体组织，卟啉通常具有的长效激发三重态（寿命一般在μs～ms 范围之间）使其为光动力学诊断中光敏剂的选择提供了理论依据。
卟啉及其衍生物制成的光敏剂聚集在癌变部位，能达到定向治疗的效果。
目前以其为基础发展出的治疗方法有利用卟啉类光敏药物疗法，对肿瘤的光动力疗法，超声治疗癌症法等。
2.2 在生物化学上的应用
卟啉是血红素、细胞色素和叶绿素等生物大分子的核心部分。
金属卟啉应用于核酸定位断裂是近年来发展起来的一个研究方向。
金属卟啉配合物作为主体分子有其独特的优点:（1）卟啉环具有刚性结构, 周边官能团的方向和位置可较好地得到控制, 使之与客体分子之间有最佳的相互作用；（2）卟啉分子有较大的表面，对金属卟啉分子轴向配卟啉分子有较大的表面，对金属卟啉分子轴向配大。
为达到对核酸的定位断裂，将适当的核酸识别剂组装于金属卟啉上，有望设计出高性能的核酸定位断裂剂。
这不仅是对金属卟啉研究领域的扩展、同时对癌症的基因治疗、大片段基因的分子识别、基因免疫印迹分析等都具有重大意义。
2.3 在能源利用上的应用
近年来，卟啉类化合物以其优异的特性在有机太阳能电池领域，尤其是染料敏化太阳能电池中得到了广泛的应用研究。
人们通过对卟啉分子进行改性来提高相应的太阳能电池效率，比如增加分子的共轭度、在分子上引入长烷基链、引入功能化小分子如三乙胺和噻吩等等。
目前效率最高的卟啉敏化DSSC 是Gratazel 小组设计的含有丙二酸基团的β-功能化卟啉2b 为染料的DSSC，它的η值达到7. 1%。
台湾的Diau 等设计合成的一系列羧基吸附基团在meso-取代的卟啉染料也获得了很高的电池效率，将带长烷基链的6e 敏化的DSSC 在10μm 厚的TiO2薄膜上加了一个4μm 厚的散射层优化后，它的η值可达6. 8%。
卟啉作为电子给体还可以与电子受体富勒烯、碳纳米管、碳纳米角等结合，在本体异质结太阳能电池以及新型的染料敏化本体异质结太阳能电池中得到广泛的研究，并取得了不错的效果。
目前卟啉光敏剂面临的最大问题是如何减少分子的聚集从而获得更高的光电转换效率，如何能直接从分子本身出发以降低这种聚集是现今大
多数小组正在研究的问题。
2.4 在光电材料上的应用
有机电致发光器件的最终目标是全彩显示，目前作为三基色中的红光材料还没有得到很好的解决，在某种程度上阻碍了全彩显示器的发展。
无论是将未配位的卟啉还是金属卟啉通过掺杂、共聚或接枝制作OLED，基本上都可以通过能量转移得到卟啉单元的饱和红光发射，这为解决红光材料提供了一个重要的方法和途径。
且与其它的有机红光材料相比，卟啉材料具有更为饱和的红光发射。
同时研究者发现通过分子设计也可以得到具有其它发光性能如红外性能卟啉材料，这为设计不同的发光波长的新电致发光材料提供了途径。
现在对卟啉研究主要集中在材料的合成和制备上，通过在卟啉单元上引入合适的基团或把卟啉高分子化来防止其自身的聚集猝灭，以提高材料的稳定性、电致发光亮度和电致发光效率等，取得了一定的效果，但是还没有同时能满足高效、稳定的OLED。
卟啉材料的应用受到了材料的制备方法和器件的制备工艺等因素的影响。
因此，要得到稳定的高效、高亮度的红光卟啉器件需要从这些方面一一突破。
3 结束语
卟啉类化合物由于其分子具有刚柔性、电子缓冲性、光电磁性和高度的化学稳定性，在医学、生物化学、材料化学、能源利用等方面具有良好应用前景，随着对卟啉类化合物的深入研究和科技进步，它们将被应用得更深更广。
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