Li/SOCl2电池中添加剂对SOCl2反应催化作用的研究进展

综述了酞菁配合物、卟啉配合物、席夫碱配合物等作为Li/SOCl2电池添加剂的研究进展,介绍了这些添加剂对碳表面的SOCl2还原反应的催化机理和效果,并对今后的研究目标进行了展望.     

卟啉/酞菁配合物修饰钙钛矿太阳能电池研究

为解决资源短缺和环境污染问题,太阳能电池应用研究引起了广泛的科学关注。在过去的十年间,钙钛矿太阳能电池作为一种新型的电池技术得到了快速发展,逐渐成为目前商业化硅基太阳能电池最有力的竞争对手之一。然而,钙钛矿薄膜在低温溶液制备过程中不可避免地形成缺陷,这些缺陷是严重制约钙钛矿太阳能电池光电转化效率与长期运行稳定性得到进一步提高的主要因素。利用功能化有机分子钝化钙钛矿薄膜表面及晶界处缺陷是提升电池性能及稳定性的有效手段。卟啉/酞菁金属配合物具有良好的稳定性和优异的光电特性,利用卟啉/酞菁金属配合物修饰钙钛矿薄膜是提高钙钛矿太阳能电池性能和稳定性的有效方法之一。本文综述了卟啉/酞菁金属配合物界面调控实现高效稳定钙钛矿太阳能电池组装的研究进展,并对其存在的问题及今后可能的发展方向进行了总结与展望。     

取代酞菁金属配合物的结构研究进展

结合本研究组的工作, 简要总结了迄今文献上所发表的取代酞菁金属配合物的结构研究结果, 包括四取代、八取代、十六取代、内环取代以及不等同取代等。     

金属卟啉配合物对亚硫酰氯还原反应的电催化行为

研究了四对甲氧基苯基金属卟啉配合物对SOCl₂还原反应的电催化行为.实验结果表明,金属卟啉配合物对SOCl₂还原反应有较好的电催化活性,不同中心离子配合物的活性顺序是Fe²⁺≈Co²⁺>Ni²⁺.这类配合物能阻止反应产物LiCl在电极表面沉积,增大电池放电容量.     

酞菁钴吡啶轴向配合物的合成及表征

从4-硝基邻苯二腈出发，首先合成了酞菁钴的衍生物——对称的四取代烷基苯氧基酞菁钴，并以此为基础，采用溶剂热的方法合成了与吡啶形成的无取代轴向配合物，对相关化合物进行了红外、紫外、质谱的表征．初步尝试了由溶剂热的方法制备金属酞菁轴向配合物．     

金属酞菁配合物的从头计算研究

利用从头计算方法研究了6种金属酞菁MPc(M=Zn2+、Cu2 +、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+)。得到了它们的基态能量,基态自旋多重度,分子轨道组成与能级,电荷分布与键序。其中,自旋多重度的计算结果与实验相符。中心离子d轨道参与HOMO、LUMO构成的程度可以解释各MPc光敏活性不同的实验现象。     

烯丙基锂四氢呋喃配合物的合成

在四氢呋喃存在下,将丙烯和丁基锂直接反应合成了未见文献报道的烯丙基锂四氢呋喃配合物。对产物组成进行了鉴定,并用红外光谱讨论了烯丙基的结构。对反应条件进行了较为详细的研究。     

含哌嗪取代酞菁金属配合物的合成及其对癌细胞的光灭活作用

本文报道了8种含哌嗪取代酞菁金属配合物{(SPEO)₄PcM,M=Zn、Ni、Co、Cu,SPEO=2-[4-(2-磺基乙基)哌嗪-1-基]乙氧基}的合成及其表征,并分别测定了它们的紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱、DPBF捕获单线态氧的能力,结果表明它们都具有极高的摩尔消光系数、较高的荧光量子产率、较大的单线态氧生成速率。通过对肝癌细胞BEL7402光灭活作用的研究发现,当β-(SPEO)₄PcZn浓度为10 μmol·L^-1时,在670 nm激光辐照下,光剂量为1.2 J,药物对癌细胞的抑制率可达82%。     

双核钴锰酞菁对SOCl2还原反应的电催化性能

为了确定双核金属酞菁化合物对亚硫酰氯还原反应是否具有比单核金属酞菁更强的电催化性能, 通过循环伏安测试方法, 用酞菁钴和酞菁铁作为对比, 研究了双核钴锰酞菁在1.5 mol·L-1 LiAlCl4/SOCl2电解液中的电催化行为, 并计算出动力学参数, 由此来评估具有平面结构的双核金属酞菁化合物对亚硫酰氯还原的催化活性的影响. 通过比较循环伏安曲线发现, 与单核酞菁钴(II)和酞菁铁(II)相比, 双核钴锰酞菁对SOCl2还原反应具有更好的催化活性, 能提高SOCl2还原反应的交换速率常数和SOCl2在玻碳电极上的扩散系数, 从而提高SOCl2还原电位和电流.通过ER14250型实体电池10 mA放电性能测试验证表明, 与单核酞菁钴和酞菁铁催化剂的电池相比, 双核钴锰酞菁在低温(-30 ℃)下可提高放电中点电压0.3 V, 在常温(25 ℃)下可以提高放电容量约100 mAh, 催化效果比单核酞菁钴和酞菁铁显著.     

用于光动力治疗的金属酞菁配合物-- 两亲性酞菁锌配合物ZnPcS2P2的制备、表征及抗癌活性

用直接取代法合成得到含磺基和邻苯二甲酰亚胺甲基的一系列双取代的酞菁锌化合物, 产物经反相高效液相色谱法分离得5种不同组分, 经膜分离法进一步纯化和浓缩后, 用元素分析、红外光谱等进行表征. 测定各组分在光照下产生单线态氧的能力,并通过离体试验比较它们杀伤癌细胞的能力. 对其中具有较高光动力抗癌活性的物种二磺基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌(ZnPcS2P2)进一步用紫外可见光谱、核磁、热分析、质谱等方法进行结构表征. 研究了ZnPcS2P2的在体抗肿瘤活性, 结果表明, 在670 nm激光的激发下(光照剂量为72 J/cm2), ZnPcS2P2(药剂量为2 mg/kg)对小鼠的U14和S180移植瘤的抑瘤率分别达到89.8%和90.8%. 探讨了构效关系, 初步分析了ZnPcS2P2具有较高活性的结构原因.     

含四氮杂十四轮烯的Li／SOCl2电池的研究

含四氮杂十四轮烯的Ｌｉ／ＳＯＣｌ２电池的研究章福平胡祝庆纪佩珍吴俭俭（浙江丝绸工学院纤维分院杭州３１００３３）关键词锂电池亚硫酰氯四氮杂十四轮烯过渡金属离子的有机大环络合物如Ｍ－ＰＣ［１，２］，Ｍ－ｐｏｒｐｈ［２］，Ｃｏ－ＴＡＡ［３］等掺入炭阴极后，...     

Synthesis,Structure and Characterization of Schiff Base Metal Complexes and Their Electrochemical Properties of Thionyl Chloride Reduction

A symmetric tetradentate Schiff base ligand bis(3‐methoxysalicylidene)‐o‐phenylenediamine (H₂L) was prepared. A series of transition metal complexes with this Schiff base ligand have been synthesized and structurally characterized by IR and elemental analysis. The catalysis for reduction of thionyl chloride was studied by means of constant resistance discharge. The result shows that [Mn(III)LCl(H₂O)]CH₃OH and [Co(II)HLCl(H₂O)] have a good catalytic activity for the reduction of thionyl chloride, which improves the cell voltage, the rate of discharge, and the lifetime of Li/SOCl₂ batteries.     

三核过渡金属配合物在催化反应中的研究进展

多核过渡金属配合物作为一类广泛应用的均相催化剂,其设计灵感往往来自天然酶的多金属活性位点所发挥的重要作用.目前,三核金属配合物作为活化小分子的多金属催化剂受到了广泛的关注.为深入理解三核过渡金属配合物在催化反应中作用特点,对近年报道的代表性三核过渡金属配合物按金属中心进行分类,并对配体环境形成特点及催化应用进行综述.从金属中心出发,讨论了三核过渡金属配合物的几何结构和电子特征;从配体环境出发,总结了关联三个独立的金属位点的配位环境特征;在催化应用方面,重点综述了三核过渡金属配合物在涉及特定化学键活化反应的催化作用机制,最后对三核过渡金属配合物的催化应用前景进行展望.     

聚类卟啉金属配合物

为模拟天然卟啉所具有的特殊生理活性,结构与性能各异的多种金属卟啉被合成并应用于许多领域。实际上,天然金属卟啉是在特定天然高分子-蛋白质营造的空穴中才能发挥其独特的性质,因此,类卟啉金属配合物的高分子化逐渐受到关注,并在载氧、催化、导电等领域取得重要成果。基于结合方式不同,高分子类卟啉金属配合物可分为高分子担载类卟啉金属配合物与聚类卟啉金属配合物。其中,后者以稳定的类卟啉环作为高分子链,不但使高分子骨架稳定,而且活性中心与类卟啉金属配合物之间有效间隔,同时活性中心相对密集,使其表现出较高的稳定性与活性。线形与平面型聚金属卟啉与金属酞菁表现出良好的导电性与催化活性;手性Salen席夫碱易于聚合得到线形或网状聚Salen希夫碱金属配合物,其表现出较强的催化活性、高ee值和可循环性。异双核聚类卟啉金属配合物也表现出较强的催化活化分子氧性能。     

Carbon Nanotubes with Phthalocyanine-Decorated Surface Produced by NH3-Assisted Microwave Reaction and Their Catalytic Performance in Li/SOCl2 Battery

Multiwalled carbon nanotube (MWCNT)‐templated cobalt phthalocyanine (CoPc) assemblies are prepared by microwave reaction with the aid of NH₄Cl. The assemblies of CoPc/MWCNTs are added to the electrolyte of Li/SOCl₂ battery to show their potential application in the field of catalysis. The assemblies display a uniform coaxial nanotube structure. In the control test, the CoPc/MWCNTs synthesized without NH₄Cl exhibit the aggregation of the nanotubes of CoPc/MWCNTs. It indicates that the use of NH₄Cl as gas source is efficient in enhancing diffusion of the MWCNTs and controlling the growth of CoPc. The catalytic reduction of SOCl₂ can be carried out by CoPc molecules outside the assemblies and the MWCNTs inside the assemblies. The assemblies of CoPc/ MWCNTs exhibit excellent electrochemical catalytic activity to Li/SOCl₂ battery. The discharge energy of Li/SOCl₂ battery catalyzed by CoPc/MWCNTs is 144% higher than that of the battery without catalyst, and is 94% higher than the energy of Li/SOCl₂ battery catalyzed by bulk CoPc.     

荧光法研究手性金属配合物与DNA的作用机理

以溴化乙锭为荧光探针，研究手性金属配合物［Ｎｉ（ｐｈｅｎ）３］＾＋和［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］＾２＋与ＤＮＡ的反应机理。结果表明，配合物与ＤＮＡ作用存在插入和静电结合两种模式，即部分菲咯啉配体插入ＤＮＡ双螺旋碱基对中，同时带正电荷的配合物与ＤＮＡ的磷酸基团发生静电结合。     

过渡金属配合物催化的二氧化碳的固定*

综述了利用过渡金属配合物和二氧化碳的配位及插入反应实现二氧化碳固定的基本方法、原理及其研究现状。     

含R_2NCS_2配体的过渡金属配合物~1H NMR研究

报道１１中含Ｒ_２ＮＣＳ_２配体的过渡金属配合物的~１ＨＮＭＲ研究结果。对其顺磁性化合物的磁性和电子结构进行了讨论；并探讨了抗磁性化合物的分子结构和ＮＭＲ关系。     

四苯基（2—硝基）卟啉金属配合物的XPS研究

用XPS研究了四苯基(2-硝基)卟啉及其过渡金属化合物。由π→π跃迁能、跃迁几率及N_(1S)和金属M_(2p3/2)结合能的位移证明,这些化合物是金属镶嵌在大π体系共轭环中而成的金属配合物。其中,—NO_2是连在卟啉环上。引入—NO_2后,金属结合能升高,Lewis酸性增强,因而与轴向配位体的加合能力增强。