收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不同外围取代基卟啉和金属卟啉的合成及其修饰TiO_2研究

吕向菲  
【摘要】:因为具有高度共轭的结构及特殊的性质,卟啉类大环配合物在染料敏化太阳能电池和修饰Ti02光催化降解有机废水方面都显示了优异的应用前景。在有机废水处理方面,Ti02能够在紫外光照射下,与水中的溶解氧发生作用而产生氧化性极强的羟基自由基(·OH),几乎能将所有的有机污染物氧化降解。但是,Ti02因为自身吸收阀值的限制,只能吸收紫外光,限制了其在上述研究领域中对太阳光的利用。将卟啉修饰于Ti02表面,能够有效拓展Ti02对太阳光的光谱响应范围,为更好地利用太阳光光催化降解打下基础。同时,通过调节卟啉分子外围的取代基,可以有效地控制其与Ti02表面的相互作用及卟啉分子在可见光范围内的光吸收。 鉴于以上原因,本论文合成了六种含有不同取代基及取代基数目不同的自由卟啉:5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(H2MHTPP)、5,15-(4-羟基苯基)-10,20-二苯基卟啉(H2DHTPP);5-(4-乙酯基亚甲氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉(H2METPP)、5,15-二-(4-乙酯基亚甲氧基)苯基-10,20-二苯基卟啉(H2DETPP);5-(4-羧基亚甲氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉(H2MCTPP)、5,15-二-(4-羧基亚甲氧基)苯基-10,20-二苯基卟啉(H2DCTPP)。通过自由卟啉与相应的金属醋酸盐反应制备了Cu(II), Ni(II), Co(II), Zn(II), Mn(III)的金属卟啉,并对所有的卟啉及其金属配合物进行了一系列的结构表征。 用含有不同取代基卟啉及其金属卟啉修饰Ti02制备得到“卟啉-Ti02”复合催化剂,测定了不同取代基“铜卟啉-Ti02”复合催化剂的固体紫外吸收光谱、红外光谱、比表面积、高分辨率透射电镜、X射线粉末衍射及X射线光电子能谱,结果表明:复合催化剂中卟啉修饰于Ti02表面,并与Ti02表面存在弱的相互作用,加强了复合催化剂对紫外-可见光的吸收,有利于扩大催化剂对不同光源的光谱响应范围。 利用光化学反应仪,在不同光源(汞灯、金卤灯及氙灯)下,利用制备的“卟啉-Ti02”复合催化剂光催化降解4-硝基苯酚溶液。所有光催化反应符合一级反应动力学,计算所有光催化反应的动力学方程,光催化反应速率显示,含有不同取代基及取代基数目不同的“卟啉-Ti02”复合催化剂光催化降解反应最快的催化剂为“一取代羧基金属卟啉-Ti02”复合催化剂。通过对含有相同取代基,不同金属的“卟啉-Ti02复合催化剂”的光催化反应速率及降解效率计算,发现“铜卟啉-Ti02”复合催化剂光催化反应速率和降解效率最高。选取催化活性最高的"Cu(MCTPP)-TiO2"复合催化剂长时间使用,发现其稳定性良好,为“卟啉-Ti02”复合催化剂的实际应用奠定了基础。 选取一取代羧基卟啉催化亚硫酰氯电池,结果表明:在作为催化剂的金属卟啉中,Cu(MCTPP)及Zn(MCTPP)能较好地催化亚硫酰氯电池,延长电池的放电时间、提高电池平均电压及增大电池容量,为卟啉类配合物催化Li/SOCl2电池的应用奠定了基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陶坤;;中文有机化学命名原则实用补充的建议(二)[J];化学通报;1953年12期
2 彭冬娥;卟啉类显色剂浅谈[J];娄底师专学报;1989年02期
3 邱罡;谢凝子;;高灵敏度显色剂在分光光度法测定铅中的应用[J];理化检验(化学分册);2010年09期
4 吉景顺;;萘环上取代基的迫位效应[J];有机化学;1982年02期
5 陈天明,樊祺泉;吡啶偶氮有机试剂取代基效应的简单分子轨道法解释[J];福州大学学报(自然科学版);1984年01期
6 肖峰松,陈宗治;关于有机物命名的一点建议[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1997年02期
7 陈常英,李玉林,连洪寿,陈冀胜;芬太尼类化合物中4-取代基作用的研究[J];物理化学学报;1990年01期
8 陈亮,胡玉仙,杨德明;利用~1H和~(13)C NMR研究α- 取代萘的取代效应[J];波谱学杂志;1984年Z1期
9 于世钧;黎明;;取代基对二苯并冠醚与Pb~(2+)和Cd~(2+)络合容量的影响[J];辽宁师范大学学报(自然科学版);1989年04期
10 薛红艳,马晶,冮铁男;关于卤代烃在命名时取代基的列出顺序的探讨[J];高师理科学刊;1995年03期
11 左瑞雪;李秀娟;卢小泉;;卟啉类自组装膜在电分析化学中的应用[J];分析科学学报;2007年02期
12 刘新华;;直链烷基苯的沸点与其分子结构间的定量关系探讨[J];赤峰学院学报(自然科学版);2009年06期
13 纪卿,曹月萍,赵丽珍;论取代基对羧酸、胺酸碱性强弱的影响[J];集宁师专学报;2004年04期
14 黄鸣龙;;构象概论——甾体构象与其化学反应的关系(二)[J];化学通报;1955年09期
15 游效曾,李邨,陈颉,巢启荣,彭新,戴安邦;双取代基二茂铁衍生物的循环伏安法研究[J];科学通报;1986年22期
16 张炎有;取代基对羧酸酸性强弱影响的分析[J];高等函授学报(自然科学版);1994年06期
17 周子英;取代基对苯环活性的影响[J];内蒙古石油化工;2003年02期
18 文丽荣,李明,赵桂龙;红外光谱中取代基对苯环骨架振动吸收峰的影响规律[J];光谱实验室;2004年02期
19 吴划方;冯春;陈晓珍;林文彬;罗应刚;潘鑫复;;基于链状氨基酸N-手性季铵盐合成中的取代反应研究[J];化学研究与应用;2008年09期
20 高爱梅;邓文礼;;二元化合物在石墨表面的分子自组装[J];贵阳学院学报(自然科学版);2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋茂森;孔素玲;侯志杰;;碘杂环化合物的~1H及~(13)CNMR谱研究[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
2 严宝珍;袁汉成;杨和丽;;环硅化合物的~(29)Si和~(13)C-NMR研究[A];第八届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1994年
3 蒋欢妹;张永强;贺全国;邓燕;;取代基苯硼酸的合成与应用进展[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
4 胡雁鸣;李杨;增田俊夫;王玉荣;张春庆;李战胜;赵忠夫;;含茚/芴取代基聚炔的合成、表征及气体渗透性能[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
5 乔园园;孙可;;基于数据库信息的取代基药物分子设计[A];第九届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2007年
6 耿华;牛英利;帅志刚;;提高迁移率的理论设计——取代基对重整能影响的理论研究[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
7 王学杰;叶率官;;1,2,4,6-四芳环吡啶鎓碳,氢核磁共振谱的解析[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
8 孙贵生;胡雨来;黄丹凤;;2-取代基-2-苯戊二腈的制备方法[A];甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C];2011年
9 孙贵生;胡雨来;黄丹凤;;2-取代基-2-苯戊二腈的制备方法[A];甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C];2011年
10 杜秀红;胡琴;段炼;陈彰评;;新型PDT卟啉类光敏剂的合成及其生物活性研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕向菲;不同外围取代基卟啉和金属卟啉的合成及其修饰TiO_2研究[D];西北大学;2011年
2 汪磊;卟啉-富勒烯化合物的合成及在有机太阳能电池的应用[D];天津大学;2010年
3 陈玉婷;基于卟啉和硼氟荧光染料的新型荧光探针的设计、合成及荧光性质研究[D];山东大学;2011年
4 郑文琦;卟啉化合物的合成及其光学、电化学和顺磁共振性质的研究[D];吉林大学;2007年
5 孙刚;六元卟啉及其配合物在光电性质方面的理论研究[D];东北师范大学;2012年
6 裴松皓;新型卟啉,偶氮类功能材料的非线性光学性质研究[D];吉林大学;2010年
7 庄长福;不对称酰氨基卟啉及其配合物的合成和性能研究[D];吉林大学;2010年
8 肖深初;三嗪卟啉衍生物的合成、表征及其生物活性研究[D];湖南大学;2009年
9 孙二军;系列酰胺基苯基卟啉液晶及其金属配合物的合成与性质研究[D];吉林大学;2008年
10 刘刚;含芳杂环不对称二芳烯的合成、性质及在光存储中的应用研究[D];苏州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周锦;5,15-二取代-β-卟啉醛的合成[D];天津大学;2010年
2 刘垭楠;近红外吸收的二卟啉基碳正离子的合成[D];郑州大学;2012年
3 曹娴娴;酰胺(氧)基苯卟啉的合成及性质研究[D];曲阜师范大学;2013年
4 张丽曼;卟啉试剂的合成及界面电化学性质的研究[D];西北师范大学;2011年
5 李明;meso位取代卟啉及其衍生物的合成与性质研究[D];曲阜师范大学;2013年
6 韩颜颜;甲氧基卟啉的合成及在金属离子和蛋白质分析中的应用[D];济南大学;2010年
7 闫兴菊;利用系列羟基卟啉检测三聚氰胺、重金属铅、汞离子的研究[D];重庆大学;2010年
8 孟凡燕;吩噻嗪键连卟啉的合成及其光谱性能研究[D];湖南大学;2012年
9 马成海;新型卟啉的合成、表征及其光谱性能的研究[D];西北师范大学;2010年
10 郝志强;咪唑键连卟啉的合成及光谱性能研究[D];湖南大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;保险取代基金渐成头号摇新主力[N];上海证券报;2006年
2 银河证券基金研究中心;基金逆市走强[N];证券日报;2004年
3 记者  周宏;富国基金:新资金入市明显[N];上海证券报;2006年
4 证券时报记者 刘云;全流通时代博弈 两方对垒变四国大战[N];证券时报;2008年
5 梅兰;蔬菜毒从何来[N];卫生与生活报;2004年
6 谢天北;AlvariBase综合的3.5GHz方案[N];通信产业报;2003年
7 刘默 刘颖 刘登科;改造结构 降低耐药[N];中国医药报;2007年
8 保健时报特约专家 车会莲;通缉蔬菜中的毒素[N];保健时报;2006年
9 李大刚;畜禽青饲料中毒的原因及预防措施[N];中国畜牧兽医报;2006年
10 特约通讯员 唐海涛;全球光敏剂新药巡礼[N];医药经济报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978