新型四硫富瓦烯镍的四种衍生物的电学性质研究

研究四种四硫富瓦烯镍的衍生物，通过循环伏安法和变温四探针法对其电化学性质进行了研究，发现它们都是半导体．     

一系列酞菁红外谱图的性质

因为酞菁在信息、医疗、化工等众多领域有很广泛的应用,所以近百年来一直是科学家研究的热点课题.本文首次对一系列氮杂金属酞菁谱图性质研究,这些酞菁是氮杂酞菁铜、氮杂酞菁锌、氮杂酞菁钴、氮杂酞菁镍和氮杂酞菁汞,这5种氮杂金属酞菁的红外光谱图性质进行研究与比较.这些原因主要和中心配位为金属原子不同引起的.     

2(3)-四-(2-异丙基-5-甲基苯氧基)酞菁铜的合成、 光特性及电化学性质

利用分步合成方法在酞菁铜外围引入4个2-异丙基-5-甲基苯氧基团, 合成一种酞菁铜, 经过表征确定了化合物结构. 分析结果表明, 此化合物在低温近红外1 180 nm左右有较强的光磷光发光, 可作为潜在的近红外发光材料. 电化学的研究结果表明, 这种化合物的电化学过程是环上氧化还原的单电子过程.     

新型酞菁的光致发光性质研究

研究了2,3-四-(2-异丙基一5-甲基苯氧基)氢酞菁在10,77,177和300 K下石英衬底上的浇铸膜和单晶硅衬底上真空镀膜(约200 nm厚)在300 K下光致发光光谱.氢酞菁的浇铸膜光致发光光谱在上述温度下均出现荧光发射和磷光发射峰,在177和300 K下出现了1 673 nm激基缔合物峰.该峰的出现与分子抗聚集能力的强弱有关,在300 K激基缔合物峰比在177 K下的峰强,从氢酞菁分子结构特点讨论了形成激基缔合物的原因.随着温度的升高,可以观察到荧光发射峰渐渐减弱而激基缔合物峰变强.由于浇铸膜和真空镀膜的酞菁分子聚集态不同导致了斯托克司位移的差异,真空镀膜的发光峰峰值在1 140 nm左右,与酞菁浇铸膜的峰值差别较大.浇铸膜的发光峰的半高宽为300 nm,而真空镀膜发光峰的半高宽为100 nm左右.     

1,11,15,25-四羟基-4,8,18,22-二（桥联二丙羧基）酞菁铜的合成及性质研究

对新型取代基酞菁和酞菁晶体合成和性质进行了研究。因为酞菁在信息、医疗、化工等众多领域有很广泛的应用,所以近百年来一直是科学家研究的热点课题。酞菁经过近百年的研究,科学家已经合成了上万种酞菁衍生物,但是,随着科技的不断进步,人类社会不断发展的需求,具有新特性的新型酞菁的获得仍是相关科技工作者孜孜以求的目标。为此,在本论文中,我们改进了合成方法,合成了新型的桥联酞菁材料：1,11,15,25-四羟基-4,8,18,22-二（桥联二丙羧基）酞菁铜,表征其结构。并研究电化学性质。首先以丙二酸和3,6-二羟基邻苯二腈为起始原料,以水为溶剂,加入浓硫酸作为催化剂,先合成前体,即丙二酸3,3′-二(6–羟基邻苯二腈)脂。然后再用丙二酸 3,3′-二(6-羟基邻苯二腈)脂与一水合乙酸铜,以正戊醇为溶剂,以DBU为催化剂,合成了1,11,15,25-四羟基-4,8,18,22-二（桥联二丙羧基）酞菁铜,其分子式是C₃₈H₁₆N₈O₁₂Cu。对1,11,15,25-四羟基-4,8,18,22–二（桥联二丙羧基）酞菁铜进行紫外吸收及荧光光谱测定,证明合成产物是目标产物,并研究了1,11,15,25-四羟基-4,8,18,22-二（桥联二丙羧基）酞菁铜的电化学性质。     

新型三核酞菁的合成及光学性质研究

合成结构新颖的三核酞菁锌,经过元素分析和质谱的表征证明其结构,从而证实产物就是目标化合物.把该材料和PVK旋涂成膜在石英片上,经过光致发光测试,发现在880 nm附近有个比较强的三核酞菁锌的发射峰;然后用旋涂和真空镀膜的方法制作了器件,器件结构为:铟锡金属氧化物(ITO)/聚乙烯咔唑(PVK):酞菁(Pc)/2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)/8-羟基喹啉铝(Alq3)/Al.在电致发光光谱中,三核酞菁锌的发射峰出现在900 nm附近,和光致发光一致.     

用椭圆偏振光谱法研究取代基对酞菁薄膜光学常数的影响

利用M-2000UI型宽光谱可变入射角椭偏仪研究十六氟铜酞菁(F16CuPc)和铜酞菁(CuPc)薄膜的光学性质. 在248～1 650 nm使用逐点拟合的方法对测得椭偏光谱进行分析, 获得两种薄膜的折射率、消光系数、复介电常数和吸收系数. 讨论了外环氟取代基对酞菁光学性质的影响, 结果表明, 共轭酞菁大环上的外围取代基对薄膜的响应波长和非正常色散影响较大. 分析了两种酞菁的电子结构及吸收谱成因, 并由吸收边外推得到两种材料的光学禁带宽度(Eg).     

新型可溶性酞菁的合成及谱学性质研究

近百年来,因为酞菁在信息等很多领域都有很广泛的应用,所以一直是科学家研究的热点课题。随着科技的不断发展,人类社会不断进步的需要,具有新功能的新式酞菁合成工作,依旧是酞菁科技工作者的目标。为此,改变合成路线,合成了新型的酞菁材料：4,8,15,22-四[3,3-4(羟苯基)-3H-异苯并呋喃酮]酞菁镍(铜),3-[3,3-二(4-羟苯基)-3H-异苯并呋喃酮]邻苯二腈分别与铜和镍盐反应,以正戊醇为溶剂,用1,8-二氮杂二环(5,4,0)十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,在一定温度下合成4,8,15,22-四[3,3-二(4-羟苯基)-3H-异苯并呋喃酮]酞菁。通过对合成产物进行测定,证明合成物质是目标产物,并研究其相关紫外光谱, 荧光光谱和光致发光光谱的谱学性质。     

二氯二吡嗪根合铜(Ⅱ)配合物的合成和晶体结构

本文首次用吡嗪二甲酸为起始原料与二水氯化铜反应,合成了以吡嗪根为配体的单核铜（Ⅱ）配合物.对该配合物进行了元素分析表征,并对其进行了X-射线单晶结构测定.该单晶属于单斜晶系,空间群为P2（1）/c,其晶胞参数为a=3.8607（8）、α=90°,b=8.5731（17）、β=92.00（3）°,c=16.997（3）、γ=90°,V=562.2（2）3.在该配合物中每个吡嗪根提供一个氮原子配位于Cu（Ⅱ）离子而形成一平面,而两个氯原子分别配位于该四方形平面的上下方,形成矩形.     

新型八取代基酞菁锌的合成与表征

首次使用苯二甲腈和硫酸锌反应合成新型的八取代基酞菁锌.合成方法:苯二甲腈和硫酸锌在DMF中搅拌恒温加热,并加入适量的催化剂1,8-二氮杂-双环(5,4,O)十一碳烯-7(DBU),反应完毕后,得到目标化合物.通过时产物进行红外、紫外可见光谱、荧光和X-RD的测试,表征其结构,从而证实产物就是目标化合物.