卟啉酞菁及其衍生物是一類具有大環(huán)共軛結(jié)構(gòu)的多吡咯分子化合物,具有廣闊的應(yīng)用前景。卟啉酞菁類化合物具有很好的配位能力,可以與大多數(shù)金屬離子配位。在與離子半徑較大,配位數(shù)高的金屬離子配位時,可以形成二層或多層夾心配合物,這些配合物統(tǒng)稱為三明治型配合物。另外,由于其大環(huán)分子間的π-π相互作用,分子自身的化學(xué)易修飾性,以及高化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,卟啉酞菁類化合物能夠表現(xiàn)出獨(dú)特的光、電、磁性質(zhì),從而可以應(yīng)用于光伏電池、分子催化劑、場效應(yīng)晶體管和光動力治療藥物等。而同樣具有N4中心空穴的四吡啶化合物作為配位基底可以形成金屬配合物,表現(xiàn)出良好的電催化二氧化碳活性。另一方面,隨著計算機(jī)科技的迅速進(jìn)步,使用理論計算與實(shí)驗相結(jié)合的方式逐漸成為了化學(xué)研究的新趨勢。本論文從計算和實(shí)驗兩方面出發(fā),研究了四吡啶化合物電還原CO2的反應(yīng)機(jī)理,雙核酞菁和亞酞菁的合成機(jī)理,以及三明治型卟啉酞菁化合物與C60的組裝及光電性質(zhì)研究。以下幾方面是本論文的主要研究內(nèi)容:(1)基于密度泛函理論研究了四吡啶鈷化合物電催化還原CO2的反應(yīng)機(jī)理。另外,通過改變中心金屬、在吡啶對位引入推-拉電子取代基、替換橋連基團(tuán)的方式,充分研究了一系...

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１＿２卟吩及其衍生物的結(jié)構(gòu)圖??１．１．２卟啉、酞菁的應(yīng)用??

?口卜啉酞菁化合物及其衍生物的反應(yīng)機(jī)理及光電性質(zhì)研究???合物［３］。而酞菁的發(fā)現(xiàn)則是源于一場意外，１９２８年，工人們在染料工廠在使??用鄰苯二甲酸為原料生產(chǎn)鄰苯二甲酸亞胺的過程中，在破裂的管道中發(fā)現(xiàn)有??藍(lán)色物質(zhì)生成。由于這種藍(lán)色物質(zhì)在空氣中甚至在酸堿環(huán)境中都具有良好的??穩(wěn)定....

圖１－３近四＋年各類太陽能電池報道的最離效率匯總??（三）有機(jī)催化??由于金屬卟啉化合物是眾多活性酶的活性位點(diǎn)，它的催化性能也一直備??研

?－??４４?－?▼?Ｈｗｆ？ｔｏ＞（ｎｏｎ＂？ｎｅ？ｎ＿?ＥｍｗｇｉｎｇＰＶ?（Ｗ?測丨■?（ＭＭ?，ｗｕ?ｉ?ｍＭ９．??４〇－?＜〇■〇??：：ｍ??０?ｉ?〇＊?ｉ?＊＾ｒ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?■?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?■?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ....

圖１－４?Ｂ卜琳、獻(xiàn)菁金屬配合物示意圖??首例三明治型雙層配合物Ｓｎ（Ｐｃ）２由Ｌｉｎｓｔｅａｄ等在１９３６年合成，但是由??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???的卟啉、酞菁與兩個正一價的金屬進(jìn)行配位。而二價的金屬與卟啉、酞菁配??位遵循１：１的結(jié)構(gòu)。因為卟啉、酞菁環(huán)的空間尺寸有限，隨著金屬離子半徑??的增大，離子無法落入環(huán)內(nèi)進(jìn)行配位，只能處于環(huán)外進(jìn)行配位，形成半三明??治型配合物，如圖１－４。伴隨著半徑的....

圖１－５常見的合成三明治型酞菁的方法??到目前為止，經(jīng)過幾十年的相關(guān)研究，已經(jīng)有數(shù)百種對稱和不對稱的三??

因為往往存在??比較大的空間位阻，相對來說通過控制實(shí)驗條件或者柱色譜分離條件，可以??將Ｄ４ｈ同分異構(gòu)體分離出來。??另外，基于兩種不同的酞菁配體合成三明治型酞菁金屬化合物同樣受到??人們的廣泛研宄。概括來講，有四種常見的方式用于合成混雜三明治型酞菁??化合物：①使用兩種鄰二氰基....

本文編號：3928279