卟啉三峰发光特性及双环金属卟啉合成与光学性质研究.pdf

目录

摘要I

AbstractIII

第一章绪论1

1.1卟啉的结构、合成、分类、性质与应用1

1.1.1卟啉的结构与合成1

1.1.2卟啉的分类2

1.1.3卟啉的性质3

1.1.4卟啉的应用5

1.2金属卟啉的结构、合成、性质与应用7

1.2.1金属卟啉的结构7

1.2.2金属卟啉的合成8

1.2.3金属卟啉的性质8

1.2.4金属卟啉的应用9

1.3氧传感器概述11

1.3.1氧传感方法概述11

1.3.2磷光氧传感原理及优点12

1.4基于磷光金属卟啉的氧传感13

1.4.1贵族磷光金属卟啉13

1.4.2稀土磷光金属卟啉14

1.4.3金属卟啉磷光氧传感15

1.5基于金属卟啉磷光的比率氧传感17

1.6本文研究意义和研究内容18

第二章卟啉的三峰发光特性研究20

2.1引言20

2.2实验部分21

2.2.1试剂与仪器21

2.2.2Dy、Er和Tm卟啉的合成21

2.2.3测量方法21

2.3结果与讨论22

2.3.1不同浓度卟啉的荧光光谱22

2.3.2通过金属配位消除RET27

2.3.3PpIX和HMME三个发射带的荧光衰减曲线29

2.3.4580nm处发射的产生机制30

2.4本章小结31

第三章不同镧系元素平衡双环卟啉的磷光和荧光用于比率氧传感33

3.1引言33

3.2实验部分34

3.2.1试剂与仪器34

3.2.2样品的制备和纯化34

3.2.3发光量子产率的测定35

3.2.4单重态产氧效率的测量35

3.3结果与讨论36

3.3.1Pr-DVDMS、Gd-DVDMS和PrGd-DVDMS的表征36

22

3.3.2金属卟啉的化学结构39

3.3.3各种镧系DVDMS配合物在固态下的发光光谱39

3.3.4单重态与三重态能量重新分配的证据42

3.3.5PrGd-DVDMS对氧的传感特性43

3.4本章小结47

总结与展望45

参考文献47

攻读硕士期间发表的论文60

致谢61

摘要

研究卟啉的荧光性质在荧光诊断和荧光标记等方面具有重要意义。通常报道的卟啉发

光光谱为双峰结构，在卟啉中掺杂金属元素制得的金属卟啉，有一部分可以发射荧光，且

为三峰结构，卟啉和金属卟啉发光峰结构的差异有待研究。另外还有部分金属可诱导卟啉

发射磷光，金属卟啉可用于光学传感，比率传感可有效消除激发光波动、探测器波动等不

稳定因素的干扰。而大多数的比率传感器基于双分子构建，双分子比率传感器存在光漂白

不同步等问题，我们在具有两个大环的卟啉上分别掺入两种不同的镧系元素使其既发射荧

光又发射磷光，制得可消除光漂白干扰的单分子比率传感器，本论文主要内容如下：

1、卟啉三峰发光特性研究

通常报道的卟啉发射峰为双峰结构(中心波长分别为630和690nm)，而当在卟啉中配

位金属后，获得的金属卟啉可发射荧光，且通常为三峰结构，本文研究了卟啉和金属卟

啉发光峰结构的差异及其机理。研究发现卟啉在低浓度(≤20μM