激发态卟啉衍生物研究(Ⅶ)——取代基对卟啉—硝基苯化合物发光特性的影响

本文报导共价链相连的X-P-Y“三合板”型化合物在二甲基甲酰胺(DMF)和苯溶液中的发光特性.结果发现:引入取代基X=Cl—,CH3O—和Y=苯、硝基苯对中心卟啉的吸收和荧光光谱均无明显影响,仅其峰值频率将因溶剂不同而有所偏移.此外,由Cl—取代的卟啉—苯的荧光强度总比CH3O—取代时高;若将Y取代基由苯改换为硝基苯时,将使CH3O—P—Y化合物的荧光增强,但在Cl—P—Y化合物中则出现相反的趋势.不论在何种化合物中,在Y取代基中的苯环上引入NO2—基后,均可使其消光系数减小,而且当硝基在邻位取代时,这一效应更为显著.所有这些变化规律均不因溶剂不同而异.如果我们认为X—P—Y化合物的发光强度变化和其中心的卟啉大环上的π电子云密度偏移有规律性的关联,那么上述的一些取代基效应是可以理解的.进而,我们认为:本文所报导的事实将有助于充实巧妙设计高效利用太阳能的分子体系的科学依据.     

四苯基卟啉及其系列衍生物电子光谱的IDNO／CI研究

运用ＭＮＤＯ计算和群论,优化得到了较满意的中位取代四苯基卟啉的分子构型,并结合ＩＮＤＯ／ＣＩ方法,对四苯基卟啉及其系列衍生物进行了电子结构的研究和电子光谱主要吸收带的指认。对卟啉系列衍生物的取代基效应进行了讨论,得到一些有益的结论。     

四苯基卟吩及取代四苯基卟啉-铁配合物的紫外可见光谱研究

测量了四苯基卟啉(TPP)、四苯基卟啉铁(FeTPPCl)、对甲基取代四苯基卟啉铁(FeT(p-CH_3)PPCl)、对苯取代四苯基卟啉铁(FeT(p-Cl)PPCl)在苯、甲苯、苯氯、溴苯、四氯化碳、二氯甲烷、乙酸乙酯、1,2-二氯乙烷等溶剂中的紫外可见吸收光谱,并用微机联机处理求得了各收带的振子强度f值。研究了取代基效应及溶剂效应。结果表明,电荷转移(CT)带波长顺序为_(FeT(p-CH_2)PPCl)>λ_(FeTPPCl)>λ_(FeT(p-Cl)PPCl);随溶剂极性增加,TPP吸收带发生蓝移,FeTPPCl和FeT(P-Cl)PPCl的Soret带发生蓝移,而α,β,CT带发生红移;v～f(n~2)[或fε)]、ε～f(n~2)[或f(ε)]、f～f(n~2)[或f(ε)]、ε_B/ε_α～v_β之间均存在线性关系。     

四苯基卟啉及其系列衍生物电子光谱的INDO/CI研究

运用ＭＮＤＯ计算和群论,优化得到了较满意的中位取代四苯基卟啉（Ｈ２ＴＰＰ）的分子构型。并结合ＩＮＤＯ／ＣＩ方法,对四苯基卟啉及其系列衍生物进行了电子结构的研究和电子光谱主要吸收带的指认。提出五分子轨道模型,揭示了卟啉类化合物电子光谱典型特征的内在原因,计算结果能与实验值较好符合。对卟啉系列衍生物的取代基效应进行了讨论,得到一些有益的结论。     

卟啉酞菁二元分子光谱及激发态弛豫的非简并四波混频研究

通过对卟啉酞菁二元分子TTPP-O-Pc和TTPP-O(CH_2)_5-O-Pc的发射光谱和激发光谱的系统研究,证实了(tetratolylphenyl porphyrin)TTPP到Pc的能量转移,区分了后一种材料中发射光谱的两组谱带的来源.利用非简并四波混频(NDFWM)方法研究了二元分子激发态弛豫过程,获得了这两种材料的激发态弛豫时间分别为3.6ps和4ps,以及电荷弛豫时间分别为18.5ps和82ps.     

有机铬富勒烯衍生物的激发态与光限幅特性

应用倍频ｎｓ／ｐｓＮｄ：ＹＡＧ脉冲激光系统,在波长为５３２ｎｍ,脉冲宽度为２１ｐｓ的条件下,研究了新型有机铬富勒烯衍生物的激发态吸收与光限幅特性,其光限幅特性优于富勒烯甲苯溶液;并应用单重态激发态吸收理论对实验结果进行了分析,实验结果与理论结果基本一致。     

PPV衍生物的激发态动力学特性研究

利用共振飞秒光学克尔效应研究了C10－PPV溶液的非线性光学响应。实验结果表明，在共振激发条件下，C10－PPV挑学克尔效应信号表现为快速上升和随后的驰豫过程，其驰豫过程由两部分组成，一个200fs的快过程和一个400ps的慢过程。通过比较C10－PPV和掺杂C60后的C10－PPV荧光光谱，400ps的慢过程可归属为聚合物链内单重态激子在不同共轭段间的迁移过程。     

卟啉化合物太赫兹光谱特性研究

用化学方法合成了四苯基卟啉（TPP）、四苯基卟啉乙酸合锰（TPPMn）、四对羟基苯基卟啉（THPP）,并用太赫兹时域光谱技术研究了室温条件下这三种化合物的光谱特征,得到了各自的时域谱和透射谱。结果表明不同的卟啉化合物在太赫兹波段有不同的吸收,四苯基卟啉与四苯基卟啉乙酸合锰透射峰的位置相同,可能由于金属原予在大分子环内部配位,对分子的振动模式无影响,只是增强了物质对THz的吸收。通过比较样品的透射谱,讨论了卟啉分子结构与THz光谱吸收的关系。     

四氧杂卟啉二价正离子共振拉曼光谱的TDDFT计算研究

采用DFT/TDDFF计算和极化率的态求和方法研究了四氧杂卟啉二价正离子(TOP²⁺)B态(S₂态)激发的共振拉曼(RR)光谱, 计算模型同时处理了A项和B项对拉曼极化率的贡献.用PBE1PBE、B3LYP、Cam-B3LYP、B3LYP-D3四种交换-相关泛函计算得到的RR光谱总体上相似,其中PBE1PBE和B3LYP 给出的RR 强度与实验吻合得更好一些. 对于全对称振动(A_1g),其拉曼谱带相对强度的理论计算结果与实验一致;TDDFF计算表明： 相对于基态,TOP²⁺的B态沿υ2、υ6、υ7、υ8简正模式有较大的无量纲位移, 导致相应的RR带有较大的强度. 非全对称的B_1g和B_2g 模式通过B项机理增强,其强度比A_1g模式小1～2个量级,与实验结果定性符合. 与实验相比,υ10模式(B_1g)RR强度的理论值过小,而υ11模式(B_1g)的理论值偏大;这可能是由于TOP²⁺的B-态(S₂态)具有Jahn-Teller效应.     

四苯基卟啉—锌化合物的微微秒瞬态吸收和荧光动力学研究

用微微秒瞬态吸收和荧光动力学测量方法,研究了四苯基卟啉-锌的三重态建立过程和单重态的衰减过德;测量了样品的系际交叉速率、单重态的寿命及其对532nm波长的吸收截面.     

羟基卟啉衍生物LB膜的紫外可见光谱表征

研究了两种具有两条脂链的羟基卟啉在气液界面上的成膜性能及其ＬＢ膜。ＵＶ－Ｖｉｓ光谱表明,两种卟啉在ＬＢ膜中的聚集态不同,卟啉环上脂链和羟基呈对称了代时形成Ｊ－聚体,呈同侧取代时形成氢键聚集体。利用偏振ＵＶ－Ｖｉｓ吸收谱测定了ＬＢ膜中卟啉环的取向。结果表明,侧链和羟基的相对位置对环的取向没有影响,但影响膜中平均分子截面积的大小和环间的距离,因而影响膜中分子的聚集态。     

对羟苯基衍生物光谱性能的研究

本文比较了一系列对羟基苯衍生物的紫外可见吸收光谱和荧光光谱的差异，以及荧光试剂与其衍生后所得衍生物荧光光谱性质的区别，研究了产生这些差异的可能原因，提出了一些可行的分析此类物质的方法，便于肿瘤患者体液的分析，以期能为确定特征性癌变标志物及早期癌症的检测提供依据。     

尾式铁(Ⅲ)卟啉的合成及其光谱性质研究

合成了不同侧链长度的苯并咪唑基尾式卟啉及其Fe（Ⅲ）配合物。化合物经质谱、^1HMR、UVVisible、IR等表征，表明苯并咪唑基与卟啉环通过醚氧键和醚硫键相连。光谱学研究表明侧链较短不利于尾端基团的配位，长度对尾端基团的配位起着重要作用。     

尾式缬氨酸四苯基卟啉锌与嘧啶轴配反应光谱和热力学

研究了５（４－缬氨酸丁氧苯基）－１０,１５,２０－三（４－氯苯基）卟啉锌与嘧啶在氯仿溶液中轴配反应光谱和热力学性质。用紫外－可见分光光度法测定了轴向配位反应体系的配位数和平衡常数。用温度系数法求得了轴配反应的标准摩尔焓变和标准摩尔熵变。探讨了温度对轴向配位反应的影响。     

四-(对-羧基苯基)卟啉在水/三氟乙酸溶液中J-聚集的光谱研究

本文研究了四-(对-羧基苯基)卟啉(TCPP)在H2O/CF3COOH、H2O/CCl3COOH和H2O/CH3COOH溶液中的UV-Vis吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱.实验表明,TCPP在H2O/CH3COOH和H2O/CCl3COOH溶液中以分子态的N-质子化卟啉H8TCPP2+存在,而在H2O/CF3COOH中则形成H8TCPP2+的J-聚集体.J-聚集体显示,UV-Vis吸收光谱和荧光光谱的谱带明显红移.拉曼光谱表明,J-聚集体中H8TCPP2+分子的排列与N-质子化四-(对-磺酸基苯基)卟啉H4TSPP2-的J-聚集体相似.     

四-(二甲氨基苯基)卟啉及其金属配合物的合成及光谱性能研究

以丙酸、乙酸、硝基苯为溶剂一步法合成了四-(二甲氨基苯基)卟啉(T(DMAP)P),并采用氯仿-N,N二甲基甲酰胺为溶剂合成了其与Zn2+,Mn2+,Tb3+三种离子的配合物,考察了溶剂种类、温度、时间对反应的影响,探讨了卟啉与金属盐反应两者用量的最佳比例,在较温和条件下合成了卟啉金属配合物,避免了高温合成金属卟啉不稳定现象。利用元素分析,IR,UV-Vis等方法确定了目标化合物的组成和结构。考察了不同浓度及温度下卟啉配合物的电导率并计算了其摩尔电导率。实验结果发现,卟啉与铽离子配合物摩尔电导率远大于锌、锰配合物。实验研究了不同金属离子对反应的影响,重点考察了卟啉及其金属配合物的分子光谱性能的差异。与四苯基卟啉相比,T(DMAP)P及其金属配合物UV-Vis光谱均发生红移,探讨了该现象产生的原因。     

无长链天然卟啉的LB膜制备与光谱研究

本工作对无长链天然血卟啉(HP),原叶啉(PP)和卟啉C行进了LB膜的成膜探索,制备了单层、多层以及与硬脂酸、卵磷脂混合后的复合LB膜.对它们进行了紫外——可见吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光光谱的研究,发现在LB膜中荧光寿命是一个很好的表征手段.     

四—（对—羟基苯基）卟啉在水／三氟乙酸溶液中J—聚集的光谱研究

本文研究了四－（对－羰基苯基）卟啉（ＴＣＰＰ）在Ｈ２Ｏ／ＣＦ３ＣＯＯＨ、Ｈ２Ｏ／ＣＣＩ３ＣＯＨ和Ｈ２Ｏ／ＣＨ３ＣＯＯＨ溶液中的ＵＶ－Ｖｉｓ吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱。实验表明,ＴＣＰＰ在Ｈ２Ｏ／ＣＨ３ＣＯＯＨ和Ｈ２Ｏ／ＣＣＩ３ＣＯＯＨ溶液中以分子态的Ｎ－质子化卟啉Ｈ８ＴＣＰＰ＾２＋存在,而在Ｈ２Ｏ／ＣＦ３ＣＯＯＨ中则形成Ｈ８ＴＣＰＰ＾２＋的Ｊ－聚集体。Ｊ－聚集体显示,ＵＶ－Ｖｉｓ吸收光谱和荧光光