鈷酞菁配合物的性質(zhì)及其與甲巰咪唑的作用研究.pdf

1、酞菁是一類具有18π共軛電子體系的有機(jī)或有機(jī)金屬配合物，具有獨(dú)特的光、電、磁、熱等性質(zhì)，除了用作染料、顏料外，近年來作為新型的“功能性材料”在光電材料、非線性光學(xué)材料、光動力學(xué)療法中的光敏劑等方面得到了廣泛的應(yīng)用，特別是酞菁配合物作為催化劑的應(yīng)用研究受到越來越廣泛的關(guān)注。 本論文主要研究無取代酞菁鈷對甲巰咪唑的催化氧化作用及其應(yīng)用，并探討了四磺酸基酞菁鈷與甲巰咪唑之間的軸向配位反應(yīng)。完成的工作主要包括： (1) 酞菁鈷配

2、合物的合成、性質(zhì)和表征以苯酐、尿素、金屬鹽為原料，合成了一系列鈷酞菁配合物，并對四磺酸基酞菁鈷在水溶液中的性質(zhì)進(jìn)行了一些研究，討論了酞菁濃度、溶液pH值、CTAB等物質(zhì)存在對四磺酸基酞菁鈷在水溶液中存在形式的影響。 (二) 甲巰咪唑在酞菁鈷修飾碳糊電極上的催化氧化運(yùn)用循環(huán)伏安法和示差脈沖伏安法研究了甲巰咪唑在水溶液中的電化學(xué)行為。研究發(fā)現(xiàn)，在碳糊電極上，甲巰咪唑于0.450 V(vs SCE)被氧化，而在酞菁鈷修飾碳糊電極上該氧

3、化峰向負(fù)方向移動約130 mV，說明酞菁鈷對甲巰咪唑的電化學(xué)氧化具有較好的催化作用。 (三) 甲巰咪唑含量的電化學(xué)測定方法研究分析了在酞菁鈷修飾碳糊電極上影響甲巰咪唑測定的因素，探索了用示差脈沖伏安法測定其含量的最佳條件，發(fā)現(xiàn)：修飾電極中酞菁含量為6.25％(w/w)，pH=7.00，-0.3 V下富集40 s，甲巰咪唑的濃度在2.00×10<'-6>～7.00×10<'-4> mol/L范圍內(nèi)，氧化峰電流i<,p>與其濃度之間

4、存在良好的線性關(guān)系。該方法電極制備容易，重現(xiàn)性比較好，準(zhǔn)確度高。 (四) 四磺酸基酞菁鈷與甲巰咪唑之間的反應(yīng)研部運(yùn)用紫外-可見分光光度法研部了溶液pH值、表面活性劑等對四磺酸基酞菁鈷與甲巰咪唑相互作用的影響，發(fā)現(xiàn)：四磺酸基酞菁鈷(Co<'(Ⅱ)>TsPc)以二聚體的形式存在于水溶液中，pH值的升高可以促進(jìn)二聚體的解聚；酸性條件下，甲巰咪唑與Co<'(Ⅱ)>TsPc間無氧化還原反應(yīng)發(fā)生，相同條件下Co<'(Ⅱ)>TsPc可以氧化甲

5、巰咪唑；pH=12.0時，甲巰咪唑的加入可進(jìn)一步促進(jìn)Co<'(Ⅱ)TsPc二聚體解聚，體系中存在的陽離子表面活性劑CTAB可以促使兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成Co<'(Ⅰ)>TsPc并氧化甲巰咪唑。據(jù)此提出了酞菁鈷催化氧化甲巰咪唑的機(jī)理。 (五) CTAB存在條件下，四磺酸基酞菁鈷與甲巰咪唑之間的反應(yīng)限度計算討論了CTAB對四磺酸基酞菁鈷與甲巰咪唑之間反應(yīng)的影響，運(yùn)用多波長、雙系數(shù)法對反應(yīng)體系的紫外吸收光譜進(jìn)行解析，計算了平衡混合物的組成