酞菁镍与Fe_3O_4纳米粒子的复合机理及复合粒子的结构模型

分析了酞菁镍 (Ni Pc)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 Ni Pc-

1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基酞菁镍(Ⅱ)的合成与性质

1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxy phthalocyanine nickel(Ⅱ) was synthesized by refluxing 3,6-dibutoxy phthalonitrite with anhydrous nickel chloride in n-amyl alcohol solvent in the presence of 1,8-diazabicycloundec-7-ene(DBU).The product was characterized by elemental analysis.IR,UV-Vis and fluorescence emission spectra.The thermal stability was studied by TG and TDG.The redox potentials was measured using cyclic voltammetry(CV).

SiO_2凝胶基质中酞菁镍的原位合成及表征

酞菁 (H2 Pc)及其金属配合物因其低溶解度和高聚集性 ,使其难以通过溶胶 -凝胶法制备。采用原位化学合成的新方法 ,以邻苯二甲腈为原料 ,在SiO2 干凝胶基质中 2 0 0℃温度的热处理合成了酞菁镍 (NiPc)。用UV/VIS ,IR等方法对其进行了表征 ,发现原位合成的酞菁镍主要呈单体形态。基此 ,结合SiO2 干凝胶基质的孔结构讨论了酞菁镍存在的微化学环境和合成机理 。

酞菁、酞菁铁及酞菁镍电子性质的理论研究

以双片层分子为晶体单胞模型，用量子化学具有晶体轨道的EHMO方法研究了酞菁、酞菁铁及酞菁镍的导电性能，讨论了碘掺杂对它的影响．计算结果表明：由于碘掺杂后，体系构型发生了较大的变化，层间作用加强，从而前述几种晶体的能隙均显著降低，电导率大幅度提高．中央金属的改变对该类化合物本征态的导电性能影响较小，而对掺杂态影响较大．能隙大小顺序为：Eg（H2PcI）＜Eg（NIPcI）＜Eg（FePcI），这与实验结果一致．从能带结构看，酞菁和酞菁镍具有π型导体特征，而酞菁铁的导带明显具有中央金属dz2轨道的参与．

多核磺化酞菁镍（Ⅱ）的使用寿命及其对环己烯环氧化反应的催化机理

本文对多核磺化酞菁镍（Ⅱ）在环己烯环氧化反应中的使用寿命进行了考察，发现它具有较好的稳定性，可多次重复使用；提出了可能的催化机理．

酞菁镍－表面活性剂薄膜修饰电极及其催化性能的研究

将酞菁镍（ＮｉＰｃ）掺入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵（ＤＤＡＢ）的氯仿溶液中，并涂布于热解石墨电极表面，待氯仿挥发后制得ＮｉＰｃ－ＤＤＡＢ薄膜电极。循环伏安实验表明，在ＫＢｒ溶液中，该薄膜电极有两对良好且稳定的还原氧化峰，第一对峰的Ｅｐｃ１＝－０．６４Ｖ，Ｅｐｃ１＝—０．６０Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）；第二对峰的Ｅｐｃ２＝—０．８４Ｖ，Ｅｐｃ２＝—０．８０Ｖ，本文着重探讨了第二对峰的电化学行为，估计了该体系的电化学参数如电子扩散系数Ｄｅ和非均相电极反应速率常数ｋ０＇．该薄膜电极可用于催化各种卤代乙酸的电化学还原，用多种表面分析技术对该薄膜进行了表征。

酞菁镍复合凝胶材料的制备及谱学研究

采用Sol gel湿化学工艺将水溶性的四磺化酞菁镍 (NiTSPc)均匀掺入SiO2 凝胶基质。考察SiO2 凝胶基质在溶胶 凝胶的转化过程中组织结构和粘度变化的相关规律及最终所获干凝胶孔结构的特征。对NiT SPc在此过程中电子吸收光谱的变化进行了系统的跟踪研究以考察其在溶胶 凝胶体系中的二聚行为 ,并结合复合体系微化学环境的改变对其进行了自洽解释。

2,9,16,23-四硝基酞菁镍(Ⅱ)的合成和光谱性质研究

在强有机碱１，８－二氮杂双环［５．４．０］＋－－７烯（简称ＤＢｕ）存在的醇溶剂中，利用“分子碎片”（４－硝基邻苯二腈）与金属离子通过模板反应的新方法合成了２，９，１６，２３－四硝基酞菁镍（Ⅱ）配合物（简称ＴＮＰｃＮｉ，Ｐｃ＝Ｃ３２Ｈ１２Ｎ８），通过元素分析和ＩＲ光谱进行了表征，研究了配合物在ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、Ｐｙ、ＣＨ２Ｃｌ２和Ｃ６Ｈ１２中的电子吸收光谱及荧光光谱。

四磺化酞菁镍复合乙烯基改性二氧化硅凝胶玻璃的谱学性能研究

采用溶胶-凝胶工艺,以正硅酸乙酯(TEOS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为硅源,以VTES中的乙烯基(CH CH2)为有机改性剂,制备乙烯基改性二氧化硅凝胶玻璃,并在此过程中将四磺化酞菁镍(NiTSPc)掺杂其中制得复合凝胶玻璃。所得样品分别进行红外(IR)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱的表征以测试其组成、结构和NiTSPc在复合体系中的存在状态。结果表明,VTES中的乙烯基被成功地引入SiO2网络并实现了对其改性;复合凝胶玻璃中NiTSPc的掺杂对基质的组成、结构未产生影响;NiTSPc在乙烯基改性后的凝胶玻璃基质中得到很好的分散,基本以单体形式存在。对所得结果进行了分析讨论。

四磺酸酞菁镍-表面活性剂薄膜电极催化性能研究

四磺酸酞菁镍阴离子(NiPcTS^(-4))在水溶液中可借助离子交换进入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)薄膜电极,从而形成NiPCTS^(-4)-DDAB 薄膜电极.循环伏安实验表明,在KBr溶液中,该薄膜电极有一对良好的还原氧化峰,阴阳极峰电位分别为-0.83V和-0.74V(vs.SCE).本文探讨了该薄膜电极的电化学行为,测定了该体系的电化学参数如电荷传递扩散系数D_(ct)和非均相电极反应速率常数k等.可将NiPcTs^(-4)-DDAB薄膜电极应用于催化各种卤代乙酸的电还原,估计并比较了它们的表观催化反应速率常数.

5,9,14,18,23,27,32,36-八烷氧基2,3-萘酞菁镍(Ⅱ)的结构与光谱性质关系的研究

测定了一组八烷氧基萘酞菁镍（Ⅱ）配合物Ni（Ⅱ）（RO）8NPC（R＝C4H9，C8H17，C12H25，NPC＝C48H16N8）在5种有机溶剂（Py、DMSO、DMF、CH2Cl2、C6H12）中的电子吸收光谱和荧光光谱，研究了这些配合物的结构与光谱的关系。结果表明该系列RO取代萘酞菁镍（Ⅱ）配合物的Q带吸收光谱比无取代的红移75nm左右，荧光光谱屯相应红移50～80nm，而溶剂对其影响不大。

酞菁镍-SnO_2纳米复合材料的制备及其光催化性能

采用化学修饰法制备不同摩尔配比的酞菁镍、SnO2(NiPc-SnO2)纳米复合材料。对制备的复合粒子进行XRD和IR表征,测定其在可见光条件下对罗丹明B的光催化降解能力。结果表明,酞菁镍-SnO2纳米复合材料红外光谱图中出现了M-O的振动吸收峰,表明NiPc与SnO2之间形成了部分化学键。在室温和可见光条件下,摩尔配比为1∶50的NiPc-SnO2纳米复合材料对罗丹明B的光催化降解率是64.3%。SnO2经NiPc敏化之后,在可见光范围内具有显著的光催化性能。

酞菁镍晶体的化学工艺合成与探究

通过用1,3-二亚氨基异吲哚啉和二水乙酸合镍为反应原料,在不同有机溶剂中,以不同物质的量的催化剂,用溶剂热合成法直接合成酞菁镍晶体的过程,来探究酞菁镍晶体的最优化合成工艺。通过控制不同的反应条件,如反应温度、反应时间、催化剂等来确定反应最佳条件,为酞菁镍晶体的合成工艺提供理论依据。通过实验得出合成酞菁镍的最优化工艺条件是反应温度为270℃,溶剂为喹啉,体积为14 m L,反应时间为8 h。

四磺酸酞菁镍在凝胶介质中的植入及光学性能的研究

采用溶胶 -凝胶湿化学工艺将不同掺杂浓度的四磺酸酞菁镍 (NiTSPc)植入二氧化硅凝胶基质 ,制备了均匀掺杂的复合干凝胶。通过对复合干凝胶紫外可见吸收光谱的表征 ,证实了NiTSPc的成功掺杂。发现NiTSPc同时以单体和二聚体的形式存在于凝胶基质中 ,NiTSPc二聚体为面 -面共扼结构。对不同掺杂浓度复合干凝胶的光限幅性能进行了测试 ,并讨论了掺杂浓度和中心金属离子对复合材料光限幅性能的影响。结果表明 ,复合干凝胶的光限幅性能随着NiTSPc掺杂浓度的提高而增强 。

四氨基酞菁镍与碘复合物的电导

报道了用4-硝基邻苯二甲酸制得四硝基酞菁镍再经Na_2S还原而得四氨基酞菁镍的合成方法以及产物的表征。四氨基酞菁镍与碘所得到的复合物〔Ni(NH_2)_4Pc〕I_x的碘含量范围很宽(0.4≤x≤3.77),其电导率为10^(-2)～10^(-3)S/cm,比未掺杂时提高了4～6个量级,而且在空气中很稳定,放置二个月后电导率仍几乎保持不变。

二磺化酞菁镍在胶束、微乳液、醇-水体系中的二聚行为

采用分光光度法研究了二磺化酞菁镍(S_2PcNi)在醇-水(MeOH,EtOH,PrOH)、胶束(十六烷基三甲基溴化铵 CTMA)、微乳液(Triton X-100-壬烷-正戊醇-水)等溶液中的二聚行为,测定了 S_2PcNi 的二聚常数 K_D.结果表明:S_2PcNi 在微乳液、胶束、醇-水溶液中均发生解聚作用,S_2PcNi 的二聚体是由两个S_2PcNi 单体的磺酸基与水分子通过氢键键合而成的.

电化学沉积四氨基酞菁镍敏化纳米TiO_2电极

为寻找高效低成本的染料及其在纳米晶体表面新的键合方式,用电化学方法制备了四氨基酞菁镍敏化纳米T iO2电极.用阳极氧化水解法和丝网印刷法制备纳米T iO2电极,以此为工作电极研究了四氨基酞菁镍在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DM SO)中的循环伏安曲线,分析了四氨基酞菁镍的氧化还原电位.用恒电位沉积制备了四氨基酞菁镍敏化纳米T iO2电极,探讨了沉积电位及时间对电极性能的影响.实验结果表明,在1.0V恒电位沉积得到的电极光电性能最好,沉积时间24h电极性能趋于稳定,实验证明以电化学沉积法制备的敏化T iO2电极的光电性能高于自组装法.

酞菁镍-ZnO复合光催化剂的合成及其降解亚甲基蓝性能研究

采用水热法以25∶1,50∶1,100∶1和150∶1的掺杂比例,制备酞菁镍(NiPc)敏化半导体ZnO纳米粉末光催化剂,并用IR、UV、XRD及XPS等方法对NiPc-ZnO进行微观结构表征。研究了在可见光照射下,NiPc-ZnO对模拟染料废水中有机染料亚甲基蓝的降解性能。结果表明:NiPc能有效地扩展ZnO的可见光吸收范围,并提高其光催化性能,当酞菁镍掺杂比例为50∶1时,亚甲基蓝的降解率最高,达到53.7%,比纯ZnO提高了30.6%。

掺碘酞菁镍多晶的导电性转变

研究了掺碘酞菁镍粉末压片的电导率随温度的变化规律。观察到了“金属—半导”性转变。作者用非均相结构模型及掺碘酞菁镍晶粒内部遵循紧束缚模型的导电机理而在晶粒间界、缺陷处和掺碘区间隙载流子的传输是一个热激活过程的假设,导出了其电导率随温度变化的简化关系式:σ=[AT^2+B+Cexp(△E/2k(?)T)]^(-1)。由此式所得的计算曲线与实验结果相符很好。用此式对文献中的实验结果进行拟合,也得到十分满意的结果。这表明掺碘酞菁镍多晶压片的“金属—半导”性转变并不是相转变引起的,而是非均相结构的存在所致。

用红外光谱研究酞菁镍的掺碘动力学及杂质碘的热稳定性

用傅里叶变换红外光谱法研究了酞菁镍(NiPc)的掺碘动力学过程和掺碘酞菁镍(NiPcI_y)的热稳定性。结果表明,NiPc的掺碘过程可用方程y=[y_∞(T,R)-y_0][1-exp(-(t+c)/(B(T,R)))+y_0]来描述。而且,NiPcI_y在连续升温条件下直到150℃仍不发生碘的显著外迁。