离子识别型环金属钌配合物的合成及性质研究

发布时间：2021-11-24 17:30

　　环金属钌配合物因Ru-Cσ键的形成,比传统的Ru（bpy）₃²⁺（bpy=2,2’-二联吡啶）型配合物具有更加丰富的光物理化学性质。碳阴离子的存在,可提高配合物的HOMO能级,使其吸收光谱明显红移。由于其金属→配体的电荷转移跃迁（MLCT）吸收位于500 nm以上,对其结构的修饰使其更容易实现对小分子或离子的可视化比色识别,在光化学传感器领域颇具应用前景。但迄今为止,环金属钌配合物作为比色传感器识别离子方面的文献报道较少,因此,我们设计合成了3个新型环金属钌配合物,研究它们在水体系中与常见离子的相互作用,从而筛选出离子识别性能优异的配合物。具体内容如下:1.设计并合成了环金属钌配合物[Ru（bpy）₂（fpth）]⁺（1,Hfpth=2-（5-醛基-2-噻吩）吡啶）。由于噻吩基团的存在,1可在乙腈溶液中与Hg²⁺和Cu²⁺作用,使得吸收光谱发生明显变化,溶液颜色从深红色分别变为黄色和浅红色。这种明显的变化表明1可比色识别Hg²⁺或Cu... 

【文章来源】：中南民族大学湖北省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

环金属化反应机理.

离子识别型环金属配合物的合成及性质研究，如图 1.2所示。因配体存在 π和 σ轨道，钌配合物拥有1) 电子由金属离子低能级的 d 轨道跃迁到高能级的空 d 轨电荷转移跃迁（MC）；(2) 同一配体内的电子由低能级 空 π*轨道，即配体内电荷转移跃迁（LC）；(3) 当钌配从 Ru的 d轨道跃迁到配体的 π*轨道，即金属到配体的电[9-11]。金属到配体的电荷转移跃迁使得配合物拥有很强的寿命较短，但是可以通过改变配体或者引入不同的官能团物的激发态，从而实现不同需求。

钌配合物具有较好的稳定性和可逆性，在电池的使用过程中还原的循环过程；染料敏化太阳能电池阳极大多采用的是TiO2，而钌配合物的着较高的稳定性，且能量高于 TiO2的导带和价带，能够保证到 TiO2的导带中。)多吡啶配合物是一类很有前途的敏化剂，它们在可见光区金属→配体电荷转移跃迁吸收[13,14]。许多光电转化效率高于图 1.3）已经被合成出来，例如 N3 (1a)、N719 (1b)、Z907 d) 等[15-19]。在钌敏化剂中使用-NCS 配体可增宽光谱吸收范围 TiO2上面时，配合物很容易被 I 还原，从而使电池拥有较高。但是，拥有-NCS 基团的染料在氧化过程中和长时期光照下会阻碍 DSSCs 的商业化应用。

【参考文献】：
期刊论文
[1]苯并吲哚盐的合成及荧光性质研究[J]. 费学宁,李玲,谷迎春,刘世阳.  天津城市建设学院学报. 2013(03)
[2]基于小分子的汞离子荧光探针[J]. 史慧芳,赵强,安众福,许文娟,刘淑娟,黄维.  化学进展. 2010(09)



本文编号：3516448