有機(jī)三重態(tài)光敏劑已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于不同領(lǐng)域,如:光動(dòng)力治療、光誘導(dǎo)催化制氫、三重態(tài)-三重態(tài)湮滅上轉(zhuǎn)換、光氧化還原有機(jī)反應(yīng)、氧傳感等。然而,現(xiàn)有的有機(jī)三重態(tài)光敏劑設(shè)計(jì)還存在一些局限性,如:分子對(duì)近紅外區(qū)域光吸收弱、主要依賴(lài)于重元素修飾、三重態(tài)量子產(chǎn)率低等。為了進(jìn)一步豐富三重態(tài)光敏劑的多樣性,針對(duì)以上問(wèn)題本論文利用不同的給電基團(tuán)合成了2個(gè)系列的三重態(tài)光敏劑,通過(guò)紫外-可見(jiàn)吸收、穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光發(fā)射、單晶結(jié)構(gòu)及DFT/TDDFT理論計(jì)算等,對(duì)其光物理性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。（1）為了解決傳統(tǒng)三重態(tài)光敏劑分子對(duì)近紅外區(qū)域光吸收弱,光利用率低這一問(wèn)題,本文第二章選擇對(duì)近紅外區(qū)域光具有強(qiáng)吸收的方酸菁染料進(jìn)行修飾。設(shè)計(jì)合成了4個(gè)含不同取代吲哚修飾的方酸菁衍生物（SQ、DISQ、Me SQ、DIMe SQ）。光譜測(cè)試結(jié)果顯示,在二氯甲烷溶液中,分子SQ、DISQ、Me SQ和DIMe SQ的吸收波長(zhǎng)在600-700 nm,發(fā)射波在620-800 nm,均在近紅外區(qū)域。在應(yīng)用方面,4個(gè)方酸菁衍生物敏化單線(xiàn)態(tài)氧性能被研究,其中分子DISQ獲得最高的單線(xiàn)態(tài)氧量子產(chǎn)率（6%）,是分子DIMe SQ的2倍（3%）,我... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

Jablonski能級(jí)圖

第一章緒論17圖1.21光動(dòng)力治療涉及的各個(gè)階段的示意圖Fig1.21Schematicrepresentationofvariousstagesinvolvedinphotodynamictherapy通常，由于近紅外吸收和有效的系間竄躍，主要的光動(dòng)力治療試劑是卟啉衍生物。[117]然而，這些試劑的制備（特別是純化）是困難的，并且分子結(jié)構(gòu)不能容易地被修飾。近年來(lái)，基于Bodipy的化合物已引起了人們對(duì)于光動(dòng)力治療的廣泛關(guān)注。[118-119]Bodipy發(fā)色團(tuán)在此用途中的應(yīng)用是由于其良好的光穩(wěn)定性，易于衍生的分子結(jié)構(gòu)以及可調(diào)節(jié)的光物理性質(zhì)，例如吸收波長(zhǎng)。吸收范圍從綠色（500nm）到近紅外很容易通過(guò)化學(xué)修飾獲得。[120-121]此外，氮雜-Bodipy顯示出比正常Bodipy更多的紅移吸收。[122-123]然而，大多數(shù)基于Bodipy的三重態(tài)光敏劑均依賴(lài)于重原子效應(yīng)，因此碘或溴原子必須連接到Bodipy的π核上。[124-125]C60-化合物由于三重激發(fā)態(tài)的存在而聞名，但很少研究這些化合物的光動(dòng)力治療作用。設(shè)計(jì)出無(wú)重原子的三重態(tài)光敏劑用于光動(dòng)力治療仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，去除重原子效應(yīng)可以減少化合物的暗毒性，這對(duì)于光動(dòng)力治療而言是理想的。1.4.2光誘導(dǎo)催化制氫H2作為當(dāng)下熱門(mén)的清潔能源，從水中光誘導(dǎo)產(chǎn)生H2一直以來(lái)都備受關(guān)注。對(duì)于典型機(jī)制（圖1.22），首先PS被光激發(fā)，然后發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，電子將通過(guò)還原H+轉(zhuǎn)移到WRC產(chǎn)生H2。其中，可見(jiàn)光收集能力和三重態(tài)激發(fā)態(tài)壽命，對(duì)于生產(chǎn)H2至關(guān)重要。

光解水制氫的機(jī)理圖

【參考文獻(xiàn)】：
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