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相邻环形成的新型金属酞菁的合成、导电性及阻抗研究
摘要: 分别描述了含两个双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯(通过邻位环连接)的钴(II)、锌(II)和镍(II)酞菁(Pc)配合物4、5和6的合成与表征。这些酞菁是通过在干燥氮气氛围下,将预先制备的前体4,4'-双[1,3-丙基苯-2-p-苯氧基]邻苯二腈(3)与金属盐在沸腾的无水DMF中环四聚合而成。采用元素分析、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、MALDI-TOF质谱和氢核磁共振技术对化合物4进行了表征。在293-523K温度范围和40-100kHz频率范围内,对薄膜5和6进行了直流电导率、交流电导率和阻抗谱(IS)测量。室温下薄膜4、5和6的直流电导率值分别为2.11×10?1? S/cm、3.48×10?1? S/cm和1.90×10?1? S/cm。同时计算了薄膜的活化能值。交流电导率结果表明,主导的电荷传输机制可通过取决于温度和频率范围的跳跃模型解释。从阻抗谱的Cole-Cole图中可见,在德拜色散关系中的弛豫时间被认为是弛豫时间值的分布,而非单一弛豫时间。为阐明所得化合物的结构、光谱和键合性质,进行了DFT/TD-DFT计算。
关键词: 密度泛函理论、电导率、电学表征、阻抗谱、金属酞菁、跳跃传导
更新于2025-09-23 15:23:52
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以过氧化氢为氧化剂去除内分泌干扰物的未取代金属酞菁催化剂
摘要: 高级氧化工艺在处理进入环境水体的难降解化合物方面日益重要。近几十年来,水溶性金属酞菁被证实能通过产生独特的活性物种——亲核性金属过氧配合物,催化含H2O2的氧化反应。现有文献中关于不溶性金属酞菁(MPc)的研究较少。研究表明,在pH 7条件下,不溶性的锰酞菁和铁酞菁(MnPc、FePc)通过亚甲基蓝脱色和双酚A去除展现出氧化催化活性。本研究在此基础上,进一步探究了多种金属酞菁催化剂在酸性和中性条件下的催化性能。虽然仅在pH中性条件下具有活性,但FePc仍是表现最佳的催化剂。添加乙腈作为共溶剂并提高H2O2与催化剂的摩尔比可显著增强其活性。MnPc在pH 3和7条件下均具有催化活性。FePc和MnPc催化剂在污水存在时均表现出双酚A去除能力:以FePc为催化剂时双酚A去除速率降低,而MnPc催化时无变化。研究成功实现了17β-雌二醇、雌酮和金雀异黄酮的去除,所有测试内分泌干扰物(EDC)的去除率均超过96%。这是首次报道金雀异黄酮这种植物雌激素的去除案例。尽管本工作使用的昂贵催化剂和氧化试剂浓度显著更低,但MPc催化氧化反应对EDC的去除效果仍优于文献报道水平。
关键词: 双酚A、内分泌干扰化合物、金属酞菁、高级氧化工艺、金雀异黄酮
更新于2025-09-23 15:22:29
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4-{(Z)-[4-(二乙氨基)苯基偶氮基]}邻苯二甲腈及其酞菁衍生物
摘要: 通过重氮化和偶氮偶联反应合成了4{(Z)-[4-(二乙氨基)苯基重氮基]}邻苯二甲腈,并采用模板法制备了四[4-(4-{(Z)-[4-(二乙氨基)苯基]重氮基})]酞菁及其钴、镍、锌和镁配合物。研究了所合成化合物的光谱性质。
关键词: 偶氮生色团,4-氨基邻苯二甲腈,电子吸收光谱,金属酞菁
更新于2025-09-23 15:21:21
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混合活性层光伏器件的研究
摘要: 本研究的目的是探讨有机及混合体异质结有机光伏器件(OPV)的材料组成与制造工艺条件对活性层特性及电池性能的影响。研究采用小分子化合物制备各功能层:包括金属酞菁(MePc)、苝衍生物(PTCDA)以及二氧化钛(TiO2)纳米颗粒。选用两种金属酞菁(NiPc、TiOPc)作为给体材料,苝四甲酸二酐(PTCDA)作为受体材料。所采用的制造工艺可在快速沉积过程中形成材料薄层,通过混合组分蒸发时同步沉积MePc:PTCDA材料构建体异质结。 研究基于对体异质结组成的评估、功能层表面形貌检测以及异质结光学特性研究,并将其应用于光伏器件结构。通过电流-电压特性测定确定了所制光伏电池的关键参数。采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析所得功能层的结构,利用原子力显微镜(AFM)通过测定RMS和Ra系数实现表面形貌的定量表征,使用紫外-可见分光光度计测定薄膜光学特性,通过专用设备测定电流-电压特性以获取基本光伏参数。 本文阐述了体异质结各组分对其结构、光学特性及表面形貌的影响,并建立了活性层特性与光伏电池参数的关联。研究结果表明,所采用的材料与技术在后续光伏结构研究中具有进一步发展的潜力。
关键词: 金属酞菁、二氧化钛纳米颗粒(TiO2)、有机光伏器件(OPv)、苝衍生物
更新于2025-09-11 14:15:04