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水溶性及纳米酞菁化合物的合成表征及性质研究

作　者: 于国晶
导　师: 陈彬；邵长路
学　校: 东北师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 纳米酞菁合成表征溶剂热
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

酞菁化合物是具有独特的物理化学性质的新型功能材料,它的应用由最初的颜料和染料扩展到化学传感器中的气敏元件、光记录材料、静电复印、增白和杀菌、分子材料器件、太阳能电池、化学反应催化剂、光电力治疗（PDT）等重要领域上。但是大部分酞菁化合物都很难溶于水和有机溶剂,这样使人们对酞菁化合物的性质和应用范围的研究受到了一定的限制。本文采用有机合成方法合成了一种水溶性的酞菁化合物:以四氨基锌酞菁和乙醛酸为原料,DMSO为溶剂合成了水溶性的四-β-甲氨羧基锌酞菁（CPZ）。在反应过程中,四氨基锌酞菁上的氨基与乙醛酸上的羰基只需要通过一步Schiff-base反应就可以生成带有羧基官能团的水溶性酞菁化合物,而且不需要氨基的保护。此外,本文还采用溶剂热法合成了不同金属源的纳米酞菁化合物:以4-苯氧基-邻苯二甲氰为原料,乙二醇为反应的溶剂,不同的金属盐（CoCl₂·6H₂O、NiCl₂·6H₂O、CuCl₂·6H₂O、ZnAc2·2H₂O）为反应的金属源合成了四-β-苯氧基-金属酞菁（中心金属分别为Co、Ni、Cu、Zn）。结果表明:（1）合成的四-β-甲氨羧基锌酞菁在pH≥7的水溶液和THF、DMF、DMSO等极性溶剂中具有较好的溶解性。（2）用不同的金属盐CoCl₂·6H₂O、NiCl₂·6H₂O、CuCl₂·6H₂O、ZnAc₂·2H₂O合成了纳米酞菁化合物。只需简单的水和乙醇洗就可以得到纯度较高的酞菁化合物,不需要过柱子等复杂的分离提纯方法。（3）通过扫描电镜我们可以看到四-β-苯氧基-钴酞菁、四-β-苯氧基-镍酞菁、四-β-苯氧基-铜酞菁的形貌呈螺旋状,并且从四-β-苯氧基-钴酞菁到四-β-苯氧基-锌酞菁的形貌螺旋趋势越来越弱。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-7
第一章前言  7-13
  1.1 酞菁的简介  7-8
  1.2 酞菁化合物的合成方法  8-10
  1.3 酞菁化合物的应用  10-11
  1.4 选题依据及工作设想  11-13
第二章仪器与试剂  13-15
  2.1 试剂  13-14
  2.2 仪器  14-15
第三章水溶性酞菁的制备  15-20
  3.1 前体物质的合成  15-17
  3.2 水溶性酞菁的合成  17-18
  3.3 水溶性酞菁的表征  18-19
  3.4 结果和讨论  19-20
第四章溶剂热法合成不同金属源的纳米酞菁化合物  20-33
  4.1 溶剂热合成方法  20
  4.2 不同金属源的纳米级酞菁的合成  20-22
  4.3 溶剂热法合成的不同金属酞菁化合物的表征  22-32
  4.4 结果与讨论  32-33
第五章结论及展望  33-34
  5.1 结论  33
  5.2 展望  33-34
参考文献  34-37
致谢  37

水溶性及纳米酞菁化合物的合成表征及性质研究

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