染料敏化剂与给体/受体之间及与半导体纳米粒子的光致相互作用研究
在过去的一二十年里,设计和合成"合成反应中心"体系来模拟自然界光合作用反应中心光物理和光化学过程的研究变得越来越活跃.自然界光合作用包手电子转移和能量传递两个最基本过程.天线叶绿素或其它色素分子首先吸收太阳光能,再把能量传递给反应中心,反应中心接受能量后发生电子转移和电荷分离继而发生一系列的氧化还原反应,将太阳能转变成可储存的化学能.为了模拟自然界光合作用这两个最基本的过程,人们设计合成了大量的比自然界光合作用反应中心体系简单的模型,研究它们的光物理和光化学性质.众所周知,自然界光合作用反应中心的原;初电子给体是一对叶绿素分子,称为"特殊对"在自然界光合作用反应中心的功能及形成条件,研究两个发色团之间的光致相互作用,以期设计合成出更合适的模型.该文以占屯染料和卟啉为光敏剂做了一些工作.合成了几种二元化合物及其参考模型化合物,一个电子(能量)给体-光敏剂-电子受体的三元化合物及其参考模型化合物.在溶液中研究了模型化合物分子间和二元及三元化合物分子内的光致电子转移和能量传递,研究了二元及三元化合物各发色团在溶液中的相对取向及其对分子内光致电子转移和能量传递的影响.将一些二元化合物和模型化合物装入双层类脂膜(BLM)和涂于SnO<,2>导电玻璃上,测定和比较了它们的光电响应,讨论了光电响应值和其分子结构的关系并提出了可能的光电响应机理.合成了带有长碳链(-C<,16>H<,33>)的几种荧光素衍生物,制备和表征了它们的SnO<,2>导电基片上的单层LB膜,测定了它们的光电响应,分析了光电响应值和荧光素衍生物的分子结构及其LB膜性质的关系,提出了产生光电响应的机理,研究了具有天线功能的染料分子和TiO<,2>半导体纳米粒子之间的界面电子转移机理,通过使用天线功能的染料分子敏化半导体粒子,同单独的染料分子相比,使半导体粒子的光响应从可见光扩展到紫外光.该文还合成了一些单蒽甲酸酯和双蒽甲酸酯,测度了它们在不同性质的介质中及其LB膜等的吸收光说和荧光光谱,发现了蒽甲酸酯类荧光的多样性.
- 作者：
- 何建军
- 学位授予单位：
- 中国科学院感光化学研究所
- 专业名称：
- 有机化学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 1997年
- 导师姓名：
- 沈涛；赵进才
- 中图分类号：
- O62
- 关键词：
- 染料敏化剂；半导体纳米粒子；光致相互作用
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