金屬化-自組裝同步可控合成增強(qiáng)光降解效率卟啉納米晶.pdf

1、納米功能材料一直是納米科技的重要研究方向之一，分子自組裝是獲得功能納米材料的一個(gè)重要手段，利用自組裝技術(shù)在超分子層面上實(shí)現(xiàn)有機(jī)功能分子的可控自組裝，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其功能的調(diào)控，是目前超分子化學(xué)、納米技術(shù)、材料化學(xué)等領(lǐng)域的重要課題。卟啉類化合物是自然界中的常見(jiàn)物質(zhì)，廣泛存在于自然界中，是一類特殊的大環(huán)共軛化合物，其大環(huán)平面骨架分子具有24中心26電子的大π鍵，是一個(gè)非常穩(wěn)定的高度共軛體系，具有良好的熒光性、化學(xué)和熱穩(wěn)定性，是一種理想的組裝基

2、元。金屬卟啉是指卟吩及其衍生物與金屬離子形成的配位化合物，一般具有比卟啉更好的光電效應(yīng)。但價(jià)格相對(duì)昂貴，且目前金屬卟啉的合成中需要繁瑣的步驟，同時(shí)大多都用到大量的有機(jī)溶劑。在這一背景下，我們力求尋找一種簡(jiǎn)單、有效、經(jīng)濟(jì)、具有一定通用性的金屬化/自組裝同步實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，基于本課題組前期的工作，結(jié)合酸堿中和/膠束限域可控卟啉分子自組裝的方法，實(shí)現(xiàn)四吡啶基卟啉金屬化與自組裝的同步進(jìn)行。
　　(1)金屬卟啉較之不帶金屬原子的卟啉，擁有更好的

3、電子緩沖性、光電磁性、光催化活性、光電轉(zhuǎn)化、光敏性和高度的化學(xué)穩(wěn)定性以及更高更寬的光譜響應(yīng)，因而在光、電、磁學(xué)的特性功能材料中備受關(guān)注，所以我們選取具有很好的化學(xué)、光學(xué)和熱穩(wěn)定性的5，10，15，20-四（4-吡啶基）卟啉作為模塊基元，Zn(NO3)2作為金屬源，開(kāi)發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)高效的“同步法”，實(shí)現(xiàn)卟啉金屬化和自組裝同步進(jìn)行的目的。該法中我們利用卟啉酸堿中和/膠束限域可控自組裝的方法，通過(guò)對(duì)乳化劑種類、堿源種類、溶液的pH進(jìn)行調(diào)控，探測(cè)

4、在自組裝過(guò)程中Zn原子能成功進(jìn)入卟啉吡啶環(huán)內(nèi)，促使自組裝中卟啉金屬化的條件，并得到了具有不同形貌的自組裝體，我們將其中一些的組裝體應(yīng)用到甲基橙(MO)的光催化降解，結(jié)果顯示具有長(zhǎng)程有序的π-π堆積結(jié)構(gòu)的金屬化的卟啉納米長(zhǎng)線顯示出了高效的光催化降解效率。
　　(2)研究了兩親性卟啉:血卟啉和血紅素作為乳化劑，利用酸堿中和/膠束限域?qū)策肿舆M(jìn)行自組裝的可能。分別采用血卟啉和血紅素作為乳化劑，5，10，15，20-四（4-吡啶基）卟啉