一种新型联吡啶钌配合物的合成及电致化学发光性能研究

本文合成了一种多联吡啶钌配合物(bpy)2Ru(phenCl4)(PF6)2,bpy为2,2′-联吡啶, phenCl4为3,4,7,8-四氯-1,10-邻菲罗啉,并用元素分析、红外光谱、核磁共振谱对其结构进行了表征。此化合物在紫外和可见光区都有吸收,在可见光区的最大吸收波长是440nm,这是典型的金属到配体（MLCT）的跃迁,其光致发光性能也显示出MLCT迁移特征,并且随溶剂不同,其最大发射波长从630nm变化到649nm。值得注意的是,此配合物的电致化学发光性能受pH影响不大,这与传统的随pH增大电致化学发光强度增大的联吡啶钌不同,尤其在强碱条件下,其背景电致化学发光很小。     

含钌(Ⅱ)光敏配合物的合成及性能研究

以2,2'-联吡啶化合物作为配体,金属钌(Ⅱ)作为受体原子,合成了两种具有不同共轭体系的联吡啶钌(Ⅱ)光敏配合物;并利用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1HNMR)对各中间产物和光敏配合物的结构进行了表征。研究了这两种光敏配合物电化学及光电性能:两者在可见光区的最大吸收波长分别为539 nm和566nm;两者的带隙计算值分别为1.70 e V和1.55 e V;将两种光敏配合物应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs),在100 m W·cm-2(AM1.5)模拟太阳光的照射下,光电转换效率分别达到8.79%和10.16%。     

反式阿魏酸钌配合物的合成、表征、荧光光谱及其与DNA/蛋白作用

对天然产物反式阿魏酸进行化学修饰,设计、合成了2种单核钌配合物[Ru(cym)(L)Cl]Cl (Ru-1)与[Ru(bpy)2(L)]Cl2(Ru-2)(cym=对伞花烃,bpy=2,2′-联吡啶,L=(E)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-N-((4′-methyl-(2,2′-bipyridin)-4-yl)methyl)acrylamide),通过核磁共振氢谱和碳谱、电喷雾质谱对配合物进行了结构表征。利用荧光、紫外-可见光谱等方法研究了配合物的溶解性和光学性质。配合物均具有良好的亲水性。Ru-2有良好的荧光性能,其发射波长达到近红外的631 nm,且可以在pH值为8～10之间实现响应。Ru-2还具有较高的单线态氧量子产率(Φ=0.70),有望成为一类高效的光敏剂。2种配合物都与CT-DNA发生嵌入作用(Kb分别为1.210×104和1.233×103L·mol-1);均与BSA有一个结合位点,使其荧光发生静态淬灭(Ka值分别为1.94×104,2.45×104)。     

Electrogenerated Chemiluminescence Biosensor Based on Ru(bpy) 2+3 Doped Mesoporous Silica Nanoparticles

利用静电吸附作用将联吡啶钌[Ru( bpy)2+3]负载到巯基化MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒上,通过金-巯键修饰法将负载后的MCM-41固定在金电极表面,发展了一种基于MCM-41负载联吡啶钌的电致化学发光传感器,并研究了其电化学及电致化学发光行为.基于三聚氰胺与增敏剂三正丙胺氨基结构的相似性,将负载Ru(bpy)2+3的MCM-41电致化学发光传感器用于三聚氰胺的检测,获得了良好的检测效果,为检测三聚氰胺提供了一种快速、简便的方法.同时,该研究为Ru(bpy)2+3在电极表面的固定化提供了新思路.     

甲醇-联吡啶钌(II)体系的电致化学发光研究

研究了碱性溶液中甲醇-联吡啶钌(II)[Ru(bpy)3^2^+]的电致化学发光行为。在玻碳电极上甲醇于+1.28V(vs.Ag/AgCl)处被氧化为甲氧基离子(CH3O.), 该自由基离子发生歧化反应, 生成激发态的甲醛(HCHO), 发出波长为545nm的光。另一方面当体系含有少量的Ru(bpy)3^2^+时会得到较强的发光信号, 发光波长为608nm, 该发光起因于在甲醇的氧化电位下, Ru(bpy)3^2^+被氧化成Ru(bpy)3^3^+, CH3O.与Ru(bpy)3^3^+反应, 生成激发态的Ru(bpy)3^2^+而发光。     

甲醇-联吡啶钌(II)体系的电致化学发光研究

研究了碱性溶液中甲醇-联吡啶钌(II)[Ru(bpy)3^2^+]的电致化学发光行为。在玻碳电极上甲醇于+1.28V(vs.Ag/AgCl)处被氧化为甲氧基离子(CH3O.), 该自由基离子发生歧化反应, 生成激发态的甲醛(HCHO), 发出波长为545nm的光。另一方面当体系含有少量的Ru(bpy)3^2^+时会得到较强的发光信号, 发光波长为608nm, 该发光起因于在甲醇的氧化电位下, Ru(bpy)3^2^+被氧化成Ru(bpy)3^3^+, CH3O.与Ru(bpy)3^3^+反应, 生成激发态的Ru(bpy)3^2^+而发光。     

钌(Ⅱ)表面活性剂配合物的合成、表征及其液晶和发光性质

合成了一个新钌(Ⅱ)表面活性剂配合物[Ru(bpy)₂(d19-phen)]Cl₂(bpy=2,2′-联吡啶,d19-phen=4,7-二正十九烷基-1,10-邻菲咯啉),用元素分析、核磁共振谱和质谱对配合物的组成和结构进行了表征.该配合物具有优良的发光性能和较高的量子效率,其与水的混合体系展示良好的溶致液晶行为.     

槐定碱-联吡啶钌电致化学发光的研究

研究了槐定碱在碱性联吡啶钌(Ru(bpy)32 )水溶液(pH 9.0)中电致化学发光行为。在玻碳电极上,槐定碱中的氨基氮于 1.30 V(vs.Ag/AgCl)左右被氧化为氮正自由基离子,该自由基离子与Ru(bpy)32 反应生成激发态的Ru(bpy)32 *而发光。利用原位在线电致化学发光方法,槐定碱的检出限为1.0×10-10g/mL。     

电致化学发光法高灵敏度测定血清中的辛可宁

利用金电极为工作电极,研究了辛可宁-Ru(bpy)2+3体系的电致化学发光行为。研究表明,辛可宁对Ru(bpy)2+3在电极表面的电致化学发光具有显著的增强作用,据此建立了一种高灵敏度测定辛可宁的电致化学发光分析方法。考察了硼酸-硼砂缓冲溶液的浓度、p H值、联吡啶钌浓度、光电倍增管电压等参数对实验的影响。在12 mmol/L硼酸-硼砂缓冲溶液(p H 9.0)中,辛可宁浓度的对数lgc在3.0×10-9~6.0×10-6mol/L范围内与Ru(bpy)2+3的电致化学发光强度变化值(ΔI)呈线性关系,检出限(S/N=3)为1.76×10-10mol/L。应用此法对血清中辛可宁的浓度进行测试,加标回收率为102.1%~109.5%。     

两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究

合成了铼联吡啶和钌三联吡啶两个新的太阳能电池光敏染料,对其结构进行了表征,并对染料的光、电化学性能进行了测定.两染料在可见光区的最大吸收波长分别为382和476nm,发射波长分别为622和672nm;在较宽的电位范围内具有很好的氧化-还原可逆性,Re(Ⅰ/Ⅱ)具有比Ru(Ⅱ/Ⅲ)更高的氧化电位,可为电子传递提供更大的驱动力.它们都具有良好的稳定性,适合于用作太阳能电池的光敏剂.