基于方酸菁染料三重态光敏剂的设计、合成及其应用研究

发布时间：2021-12-24 23:31

　　有机三重态光敏剂已经被广泛的应用于不同领域,如:光动力治疗、光诱导催化制氢、三重态-三重态湮灭上转换、光氧化还原有机反应、氧传感等。然而,现有的有机三重态光敏剂设计还存在一些局限性,如:分子对近红外区域光吸收弱、主要依赖于重元素修饰、三重态量子产率低等。为了进一步丰富三重态光敏剂的多样性,针对以上问题本论文利用不同的给电基团合成了2个系列的三重态光敏剂,通过紫外-可见吸收、稳态瞬态荧光发射、单晶结构及DFT/TDDFT理论计算等,对其光物理性质进行了详细的研究。（1）为了解决传统三重态光敏剂分子对近红外区域光吸收弱,光利用率低这一问题,本文第二章选择对近红外区域光具有强吸收的方酸菁染料进行修饰。设计合成了4个含不同取代吲哚修饰的方酸菁衍生物（SQ、DISQ、Me SQ、DIMe SQ）。光谱测试结果显示,在二氯甲烷溶液中,分子SQ、DISQ、Me SQ和DIMe SQ的吸收波长在600-700 nm,发射波在620-800 nm,均在近红外区域。在应用方面,4个方酸菁衍生物敏化单线态氧性能被研究,其中分子DISQ获得最高的单线态氧量子产率（6%）,是分子DIMe SQ的2倍（3%）,我... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

Jablonski能级图

第一章绪论17图1.21光动力治疗涉及的各个阶段的示意图Fig1.21Schematicrepresentationofvariousstagesinvolvedinphotodynamictherapy通常，由于近红外吸收和有效的系间窜跃，主要的光动力治疗试剂是卟啉衍生物。[117]然而，这些试剂的制备（特别是纯化）是困难的，并且分子结构不能容易地被修饰。近年来，基于Bodipy的化合物已引起了人们对于光动力治疗的广泛关注。[118-119]Bodipy发色团在此用途中的应用是由于其良好的光稳定性，易于衍生的分子结构以及可调节的光物理性质，例如吸收波长。吸收范围从绿色（500nm）到近红外很容易通过化学修饰获得。[120-121]此外，氮杂-Bodipy显示出比正常Bodipy更多的红移吸收。[122-123]然而，大多数基于Bodipy的三重态光敏剂均依赖于重原子效应，因此碘或溴原子必须连接到Bodipy的π核上。[124-125]C60-化合物由于三重激发态的存在而闻名，但很少研究这些化合物的光动力治疗作用。设计出无重原子的三重态光敏剂用于光动力治疗仍然是一个巨大的挑战，去除重原子效应可以减少化合物的暗毒性，这对于光动力治疗而言是理想的。1.4.2光诱导催化制氢H2作为当下热门的清洁能源，从水中光诱导产生H2一直以来都备受关注。对于典型机制（图1.22），首先PS被光激发，然后发生电子转移，电子将通过还原H+转移到WRC产生H2。其中，可见光收集能力和三重态激发态寿命，对于生产H2至关重要。

光解水制氢的机理图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3551392