两级A/O+铁盐耦合沉淀组合工艺处理酞菁铜生产废水

经除铜预处理后的酞菁铜生产废水含有大量难生物降解的酞菁等含氮有机物,采用传统的“生物处理+深度处理”组合工艺处理该废水时,处理效果不稳定,且出水总氮(TN)难以达标。采用“两级A/O+铁盐耦合沉淀”组合工艺处理该废水,考察其处理效果,并利用荧光光谱、紫外光谱、腐殖质(HS)含量测定探究废水中污染物的去除机理。结果表明,“两级A/O+铁盐耦合沉淀”组合工艺处理酞菁铜生产废水,化学需氧量(COD)、氨氮、TN的去除率分别为96.5%、99.8%、93.2%;两级A/O可有效去除废水中绝大部分污染物,并使出水中HS含量提高,再利用对HS和有机氮具有高效去除作用的铁盐耦合沉淀技术处理两级A/O出水,使最终出水的COD、氨氮、TN分别为29、0.5、23.8 mg/L,实现了出水达标排放。

酞菁铜催化的8-氨基喹啉选择性C(sp^(2))-O偶联反应

目的开发一种应用非均相催化体系的8-氨基喹啉衍生物选择性C-O键构建方法。方法分别从催化剂及氧化剂等对反应进行优化,并以筛选出的最优条件展开底物普适性考察。结果以酞菁铜作为催化剂,碘苯二乙酸为氧化剂,于50℃下在乙酸中反应5h,高效实现了8-氨基喹啉C5-H选择性C-O键构建。结论成功开发了一种应用非均相催化体系的C-O键构建方法并将其应用于8-氨基喹啉C5-H选择性官能团化。

酞菁铜-氧化锌复合材料的制备及其气敏特性

将p型有机半导体材料酞菁铜(CuPc)和n型无机半导体材料氧化锌(ZnO)复合,得到p-n型的CuPc-ZnO复合材料,促进了目标气体在敏感层表面发生反应,提高了敏感层的气敏性能。在结晶度、形貌和结构等方面对制备的CuPc-ZnO敏感材料进行了详细表征,并对CuPc-ZnO复合材料的气敏性能进行了系统评估。结果表明无论是向CuPc中掺入少量的ZnO,还是向ZnO中掺入少量的CuPc,均可显著提高单一材料的气敏性能,这两种复合敏感材料对NO_(2)都展现了优异的选择性和良好的响应/恢复特性。其中,基于质量分数3%的CuPc/ZnO复合材料的传感器在150℃下对体积分数1×10^(-5)的NO_(2)的响应高达90,与基于纯ZnO的传感器相比,灵敏度明显提升,该传感器是检测NO_(2)的有利候选者。

酞菁铜纳米线光电性能研究

纳米级材料具有更强的光电探测性能.将制备的酞菁铜纳米线涂层在叉指电极上,系统研究了酞菁铜纳米线的光电探测性能,发现其是一种具有高响应度的光电探测材料.使用扫描电子显微镜、X线衍射、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光谱对酞菁铜纳米线的形貌和结构进行了表征.文中制备的酞菁铜纳米线的晶体结构为η相.通过光电性能测试,酞菁铜纳米线表现出比原料更优异的光响应.使用AM 1.5 G太阳模拟器作为光源(100 mW/cm 2),在所有偏置电压下,酞菁铜纳米线都有明显的光响应,而酞菁铜原料的光暗电流极不稳定.在紫光(395 nm)、蓝光(455 nm)、绿光(525 nm)、红光(850 nm)照射条件下,酞菁铜纳米线的光响应度远高于酞菁铜原料,是原料的7.9412×103、7.3878×103、6.0015×103、4.5648×103倍.酞菁铜纳米线相比于原料更为优异的光电特性为其在光电探测器方面的深入研究提供了基础.

侧链含酞菁铜功能基的聚苯胺的制备与性能研究

以酞菁铜、氯磺酸和氯化亚砜为原料合成酞菁铜磺酰氯,并将其与本征态聚苯胺进行反应,合成了侧链悬挂酞菁铜功能基的聚苯胺(PAnCuPc)。用元素分析、红外光谱和紫外-可见吸收光谱对产物和反应中间体进行了结构表征。PAnCuPc可溶于强极性非质子溶剂。如NMP,DMF,DMSO和DMAc,甚至在常用的低沸点溶剂如THF和三氯甲烷中也有一定的溶解性。红外光谱研究表明,与本征态聚苯胺相比,侧链含酞菁铜功能基的聚苯胺的吸收峰向低频方向移动。紫外-可见吸收光谱表明,侧链悬挂酞菁铜功能基的聚苯胺在可见光区和近红外区都具有较强的吸收。透射电镜和X射线衍射研究表明,该产物具有较强的结晶性能。

八-n-丁氧基萘酞菁铜LB膜的制备及气敏特性研究

研究了八 -n-丁氧基萘酞菁铜 [Cu Nc( OBu) 8]在水亚相表面上单分子膜的形成过程 ,并在亲水基片上以Z型拉膜方式成功地拉制了多层 LB膜 .研究结果表明 ,八 -n-丁氧基萘酞菁铜在表面压为 1 5～ 5 0 m N/m条件下可形成稳定的固态膜 ,其分子极限面积为 0 .74 nm2 ,崩溃压为 5 5 m N/m;多层 LB膜八 -n-丁氧基萘酞菁铜以面对面的形式有序排列 .该膜对醇类蒸气具有较好的敏感特性 ,灵敏度顺序为异丙醇 >乙醇 >甲醇 ,其响应范围为 ( 1～ 5 )× 1 0 - 5(体积分数 ) ,且响应时间短 ( 2 s内 ) ,恢复快 ( 5 s内 ) ;而对氨气 (体积分数1× 1 0 - 4 )响应时间长 ( 30～ 60 s) ,恢复慢 ( 4～ 5

真空热蒸发酞菁铜(CuPc)薄膜的结构及光学、电学性能研究

为研究衬底温度对酞菁铜(CuPc)薄膜的结构、光学及光电导性能的影响,文中采用真空热蒸发方法制备了不同衬底温度的CuPc薄膜。X射线衍射和Raman光谱分析显示CuPc薄膜呈现很好的定向生长特性,随衬底温度的升高,CuPc薄膜的结晶性变好,其中α-CuPc的相对含量逐渐增加,而-βCuPc相应减少;场发射扫描电镜观察了不同衬底温度下薄膜的表面形貌和晶粒分布情况;用紫外可见光谱表征了CuPc薄膜的光学性能;CuPc薄膜的光敏性随衬底温度的升高表现出先增大后减小的变化规律。

基于p-6P异质诱导生长酞菁铜薄膜的NO_2传感器

为实现室温下低浓度NO2气体检测,制作了p-六联苯(p-6P)诱导层的酞菁铜有机薄膜传感器。利用原子力显微镜(AFM)研究了不同沉积速率下p-6P薄膜的生长规律,慢速沉积提供足够的分子扩散时间,利于薄膜横向生长,形成高度低、尺寸大的晶畴。在p-6P薄膜上生长了酞菁铜薄膜,可以清晰看到晶畴上酞菁铜薄膜的有序排列。利用X射线衍射(XRD)仪,阐明了p-6P对酞菁铜薄膜具有很好的诱导效应。通过对比不同沉积速率p-6P薄膜诱导的酞菁铜传感器性能,发现慢速沉积诱导层的酞菁铜器件有高的响应强度和低的回复时间。异质诱导生长的酞菁铜传感器响应强度是直接生长在二氧化硅上的酞菁铜传感器的2倍,回复时间是3.2 min,对浓度为1.0×10^(-5)的NO_2气体灵敏。

四(2,4-二叔戊基苯氧基酞菁铜(Ⅱ)的合成及其LB膜

合成了标题酞菁铜衍生物,并通过元素分析,高压液相色谱,紫外光谱,红外光谱,核磁共振谱,电镜,顺磁共振谱及质谱加以确认。该化合物在稀氯仿溶液和LB膜中各以单,双分子缔合的形式存在。Z型沉积形成的单层LB膜对氨气有很高的灵敏度和选择性。

溶剂热法直接合成酞菁铜晶体

以喹啉为溶剂,在反应釜中将1,3-二异吲哚、钼酸铵和二水乙酸铜在喹啉中反应,降至室温后得到长10.5mm针状的酞菁铜单晶,最佳的反应条件:以10mL喹啉为溶剂,于270℃反应8h,产率为51.3%.

酞菁铜-Fe_3O_4纳米复合粒子复合机理及其性能的研究

制备了酞菁铜 (CuPc) -Fe3O4 纳米复合粒子 ,分析了CuPc与Fe3O4 纳米粒子的复合过程 ,提出了其复合机理 .研究并建立了CuPc -Fe3O4 纳米复合粒子的结构模型 .研究了复合粒子的抗氧化性和热稳定性 .结果表明 ,CuPc与Fe3O4 纳米粒子之间形成了化学键 .在复合过程中 ,首先一部分CuPc与Fe3O4 纳米粒子表面的氧离子形成化学键 ;然后Fe3O4 纳米粒子发生聚集 ,形成聚集体 ;最后相当一部分CuPc与聚集体表面的Fe3O4 纳米粒子复合 ,从而形成CuPc-Fe3O4 纳米复合粒子 .在复合粒子内部 ,Fe3O4 纳米粒子呈无规则的非紧密堆积状态 ;在复合粒子表面 ,CuPc以分子分散层的形式与Fe3O4 纳米粒子复合 ,其分子分散层最大量为 0 .0 4g/g(Fe3O4 ) .Fe3O4 纳米子以CuPc复合以后 ,其抗氧化能力和热稳定性显著提高 .

酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺的合成与表征

以酞菁铜和氯磺酸为原料合成出氯磺化酞菁铜，用其对本征态聚苯胺进行接枝聚合，获得了侧链具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力，电导率达到１０ － １ Ｓ／ｃｍ ，利用红外谱图证实了所合成产物的结构．紫外吸收分析表明，用酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺后，其在可见光区、近红外区都具有较强的吸收，极可能会大幅度地提高其光电导性能．热失重研究也表明了聚苯胺用酞菁铜磺酰氯接枝后，热稳定性较原来提高了１００ ℃。

酞菁和酞菁铜的电子结构与光谱

用ＩＮＤＯ／ＣＩ方法研究了酞菁和酞菁铜的电子结构和紫外－可见光谱。对酞菁采用共享氢模型。酞菁铜的一个单电子位于１１ｂ_（１ｇ）（ｄ（ｘ２－ｙ２））的ＭＯ上。从酞菁铜到酞菁，分子对称性由Ｄ_（４ｈ）降低为Ｄ_（２ｈ），谱线发生分裂。计算结果基本与实验结果相符。

光电导性聚酰亚胺的研究(Ⅰ)──含咔唑、酞菁铜聚酰亚胺的合成与表征及其光电导性能研究

通过缩聚反应制备了含咔唑、酞菁铜的聚酸胺酸，利用热处理方法使之转化为相应的聚酰亚胺．热失重分析表明所制备的聚酰亚胺具有很好的热稳定性能，在空气中的起始分解温度为530℃；红外光谱分析证实所采用的热处理方法能使聚酰胶酸转化为聚酰亚胶．以含酞菁铜、咔唑基团的聚酰亚胺为光生层时，光电导性能明显优于酞菁铜，为光生层的光电导体系．

酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺的合成与表征

以直接耐晒翠蓝ＧＬ为原料，合成了酞菁铜磺酸，并用其对本征态聚苯胺分别在水相和油相中进行掺杂，获得了具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力，电导率可达到８Ｓ／ｍ．利用红外谱图证实了所合成产物的结构，紫外吸收分析也表明用酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺后，在可见光区和近红外区都具有较强的吸收，有可能大幅度地提高其光电导性能．

酞菁铜薄膜晶体管气体传感器制备及特性研究

以n型高掺杂硅为衬底,二氧化硅(SiO2)作绝缘层,钛/金(Ti/Au)双层膜为源漏电极层,真空蒸发酞菁铜(CuPc)作敏感层,制备了沟道宽长比为4000/25的有机薄膜晶体管气体传感器(OTFTs),研究了CuPc-OTFT气体传感器的基本电学特性及其在常温下对有毒还原型气体(H2S和NH3)的敏感性能。结果表明,基于CuPc的OTFT器件具有良好的电学特性,阈值电压为-8 V,载流子迁移率2.47×10-4cm2/V.s,开关电流比5。基于CuPc薄膜的OTFT气体传感器对不同浓度的H2S和NH3均具有较好的响应,对SO2气体响应较小,对CH4和H2几乎不响应。通过CuPc薄膜的紫外-可见光光谱和OTFT器件的转移特性曲线对CuPc-OTFT气体传感器的敏感机理进行了分析。

酞菁和酞菁铜的三阶非线性光学性质

用INDO/SDCI方法研究了酞菁和酞菁铜的电子结构、紫外-可见光谱、三阶非线性光学系数及其色散效应,发现酞菁铜中Cu^(2+)对γ的贡献很小,故酞菁与酞菁铜的γ几乎相等.我们的计算结果对此进行了合理的解释.

高灵敏的酞菁铜薄膜NO_2气体传感器

本文采用真空气相物理沉积技术,在平面叉指电极上沉积酞菁铜薄膜制成的气体传感器。该传感器对NO_2有很高的灵敏度和良好的选择性,能检测出空气中1ppm浓度的NO_2,响应时间几十秒、恢复时间几分钟。在320℃下进行退火处理,传感器的稳定性和重复性有明显的改善。

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1180 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.

四-(2-(2-二乙烯氧基)乙氧基)酞菁铜的合成及气敏特性研究

采用模板法在有机碱DBU的催化下,以4-(2-(2-二乙烯氧基)乙氧基)邻苯二腈及3-(2-(2-二乙烯氧基)乙氧基)邻苯二腈为原料合成了四(α-(2-(2-二乙烯氧基)乙氧基))酞菁铜和四(β-(2-(2-二乙烯氧基)乙氧基))酞菁铜。制备了其旋涂膜,采用紫外可见吸收光谱及原子力对薄膜进行了表征,研究了取代基位置对于酞菁气敏特性的影响,并探讨了四(α-(2-(2-二乙烯氧基)乙氧基))酞菁铜对于含氮类气体NO2、NO、NH3的选择性,结果表明该化合物对NO2的具有较好的选择性。