摘要：设计合成了四个基于喹啉与苯胺衍生物的不对称方酸菁染料7a～7d,利用1H NMR,MS和元素分析对结构进行了表征.对中间体碘盐3a～3c的合成条件进行了探索,发现随着喹啉6位取代基吸电子能力的增强,亲核取代反应的活性降低,因此需要较为苛刻的条件.对不对称方酸菁的合成方法进行了系统研究,发现不对称方酸菁前体的接入方式是反应成败的关键,并对该不对称方酸菁的吸收光谱与光稳定性进行了系统研究.研究表明,染料的吸收半峰宽较宽,最大吸收随着溶剂极性的增加发生蓝移,表现为负溶剂化效应.光稳定性实验表明,染料的光稳定较好,且喹啉半体6位取代基吸电子能力的增加有利于染料光稳定性的增加.此外,苯胺半体氮上烷基链的长度对染料的光稳定性也有影响.

摘要：以含多功能团的1′-碘代二茂铁甲醛为起始原料,设计合成了4种1′-碘代二茂铁甲醛肟酯类化合物3a～3d,并用IR,1H NMR,MS和元素分析对其结构进行了确认,其中化合物3a的单晶结构经X射线单晶衍射确证其属单斜晶系(Monoclinic),P2(1)/n空间群,晶胞参数:a=0.6328(3)nm,b=1.0634(7)nm,c=2.3815(13)nm,α=90°,β=93.546(19)°,γ=90°,Z=4,μ=2.883mm-1,Dc=1.910g/cm3,F(000)=896.晶胞堆积图证明化合物3a的分子之间通过电子的授受作用、π-π堆积和氢键等弱相互作用组装成三维四方形管状空穴结构.这种空穴结构可以选择性地对客体分子进行识别.

摘要：设计制作"流面型"冷电弧反应器,并用于龙眼多糖的脱色研究。在单因素实验的基础上,运用二次回归正交旋转组合设计,建立回归模型方程确定最佳工艺条件。结果表明:在流量30.0mL/min、电压21.0kV和处理时间20.6min的条件下,脱色率和糖保留率分别达到80.5%和87.6%,效果最好。所得回归方程高度显著,拟合情况良好。

摘要：以α,β-不饱和酮为原料,设计合成了2种二茂铁取代的4,5-二氢吡唑化合物(3),采用IR和1HNMR对其结构进行了表征,并采用X射线单晶衍射分析确认了化合物3a和3b的晶体和分子结构.化合物3a(C25H22FeN2SO2)属于正交晶系,P212121空间群,晶胞参数:a=0.59466(12)nm,b=1.1653(2)nm,c=3.1274(6)nm,α=β=γ=90.00°,Z=4,F(000)=1280,Dc=1.442 g/cm3,μ=0.817 nm-1.该化合物通过分子间的氢键沿a轴延伸形成一维链状结构.化合物3b(C25H21FeN2SO2Br)属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数:a=1.3087(3)nm,b=0.9844(2)nm,c=1.7752(4)nm,α=90.00°,β=99.42(3)°,γ=90.00°,Z=4,F(000)=1379,Dc=1.617 g/cm3,μ=2.558 nm-1.该化合物中每一个分子与其邻近的3个分子以氢键作用缔合在一起,延伸形成稳定的超分子化合物.

摘要：多吡啶钌配合物在光化学、光物理、电化学、电子转移、能量转移、分子组装和分子识别等研究领域都扮演着非常重要的角色。茂铁基具有化学稳定性、氧化还原活性、富电子性和结构易修饰等特点,使其在功能分子的设计与合成等领域得到广泛的应用。结合茂铁的电化学活性和[Ru(tpy)2]2+的光学活性,在[Ru(tpy)2]2+分子中三联吡啶的4′位上引入茂铁基,可以构筑性能优良的光电功能分子。本文介绍了近年来含茂铁基(尤其是具有扩展共轭体系的茂铁炔基或茂铁苯炔基)三联吡啶钌光电功能分子的研究进展,并结合本课题组的研究成果探讨了炔基的引入、炔基位置的不同和炔基长度(由单炔基到双炔基)的变化对该类化合物光电性质的影响。

摘要：将具有生物活性的吡唑杂环和磺酰基与茂铁基结合在同一分子中,以二茂铁为起始原料,设计合成了一种双二茂铁基取代的4,5-二氢吡唑化合物,用IR、MS、1 H-NMR等对化合物的结构进行了表征,并采用X射线单晶衍射方法测定了化合物的晶体结构.该化合物(C29H26Fe2N2O2S)属于单斜晶系(monoclinic),空间群P2(1)/c,晶胞参数:a=(1.958 6±0.000 4)nm,b=(1.093 6±0.000 2)nm,c=(1.164 9±0.000 2)nm,α=90.00°,β=(92.71±0.03)°,γ=90.00°,Z=4,F(000)=1 472,DC=1.541g/cm3,μ=1.278nm-1.该化合物以氢键作用沿c轴连接成链状结构,相邻的链状结构再通过氢键作用连接,以此延伸形成一个空间网格结构,得到结构稳定的超分子化合物.

摘要：太阳能光催化水直接制氢被认为是未来解决全球能源危机和环境污染问题的有效途径之一.COFs是一类新兴的有机结晶多孔聚合物光催化剂,具有巨大的发展空间.当前研究最多的是亚胺键连接的COFs光催化剂,其骨架的π-共轭程度相对较低,且亚胺键上的氮容易受到质子攻击,会影响光化学过程和光催化性能.烯烃(C=C键)连接的COFs是全π-共轭的,具有促进的载流子迁移率和超高的化学稳定性,是极具潜力的光催化反应平台.然而,由于C=C键的不可逆特性,成功构筑具有高结晶度和孔隙率的烯烃连接的COFs仍极具挑战.构建D-A结构被认为是提升其光催化活性的有效策略之一,但目前具有D-A结构的烯烃连接的COFs光催化研究较少.本文提出了一种简单的分子工程策略来调控烯烃连接COFs的D-A相互作用以实现高效的光催化产氢.将2,4,6-三甲基1,3,5-三嗪(TM)分别与对苯二甲醛(TA)、2,5-二甲基对苯二甲醛(MA)和3,3’-二甲基-4,4’-二醛基联苯(DMA)通过Knoevenagel聚合反应制备三种D-A型烯烃连接的COFs,即TM-TA-COF,TM-MA-COF和TM-DMA-COF,系统考察了引入甲基和苯环等较弱电子给体对光催化析氢性能的影响.结果发现,当将电子基团锚定在框架中时,可提供不同程度的D-A相互作用力,从而精准调控COFs光催化剂的激子解离效率、电荷传输行为、光响应能力和HOMO-LUMO水平,优化COFs的光催化产氢活性.傅里叶红外光谱、固体核磁和X射线光电子能谱证明了三种COFs材料的成功合成.粉末X射线衍射和氮气吸脱附结果表明,三种COFs具有良好的结晶性和高孔隙率(比表面积分别为911,747和1021 m^(2)g^(-1)).光物理测试结果表明,三种COFs都具有可见光响应能力和合适的导带位置以驱动可见光光催化分解水产氢,且光生载流子的复合程度和激子结合能随着给体共轭程度的增强而降低,其中TM-DMA-COF具有最优的载流子分离能力.光催化分解水产氢结果表明,TM-DMA-COF具有最高的产氢活性,可达4300μmolh^(-1)g_(cat)^(-1),高于大多数COFs光催化剂的析氢性能,与预测结果一致.光(电)化学测试结果表明,TM-DMA-COF表现出最高产氢催化活性,这与其具有最佳的电荷转移动力学以及最强的与Pt助催化剂相互作用力有关.理论研究结果表明,D-A相互作用随着给体共轭程度的提高而增强,这有利于载流子动力学以及降低H_(2)形成的能量势垒,最终提升光催化活性.综上,本文制备了三种具有高结晶度和孔隙率的D-A型烯烃连接COFs,以阐述甲基和苯环等相对较弱的给电子基团在COFs光催化剂结构设计中的价值,为调节COFs的光催化性能提供了一种新的简单有效的策略.

摘要：设计、合成了3种水溶性糖基金属铱配合物[(dfppy)_(2)Ir(bpy-sugar)]Cl(1)、[(tpy-COOH)_(2)Ir(bpy-sugar)]Cl(2)和[(mpbq)_(2)Ir(bpysugar)]Cl(3)(dfppy=2-(2,4-二氟苯基)吡啶,tpy-COOH=4-(2’-吡啶基)苯甲酸,mpbq=2-甲基-3-苯基苯并[g]喹喔啉,bpy-sugar=4,4’-二(1-硫代-β-D-葡萄糖甲基)-2,2’-联吡啶),利用核磁共振波谱、高分辨质谱、红外光谱和元素分析对其进行结构表征,并研究其光物理性质及其在细胞成像中的应用。通过辅助配体的调控,可以实现配合物从黄色到近红外的不同波长发光。配合物1和2在水溶液中表现出黄色发光,发射波长分别为546和584 nm,配合物3在水和二甲基亚砜的混合溶液(39∶1,V/V)中表现出近红外发光,发射波长为780 nm。配合物1和2具有相对较高的量子产率(16.9%和3.1%)和较长的发光寿命(0.22和0.10μs)。在配体上修饰不同的基团可以增大配合物的细胞穿透性和水溶性,实现配合物在细胞内的成像分析。从细胞成像结果可以看出,金属铱配合物能够穿过细胞膜进入到细胞,且与4,6-联脒-2-苯基吲哚(DAPI)染色的细胞核部分有所重合,说明进入到了细胞核。同时配合物的发光情况良好,说明在细胞所在的生物环境中,这种配合物仍是稳定的。

摘要：光催化合成过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种低成本且环保的H_(2)O_(2)制备技术。共价有机框架材料(COFs)是一种化学结构明确、分子结构和能带结构易调节的新型晶态非金属光催化剂,是近几年研究最热门的H_(2)O_(2)合成光催化剂。本文主要从分子结构设计、连接键调控、活性位点设计、半导体耦合等角度总结了COFs在光催化合成H_(2)O_(2)领域的研究进展。最后,指出了COFs在光合成H_(2)O_(2)反应中的重点问题和提出了进一步发展的建议。